IMPLEMENTACIÓN DE REDES NEURONALES

IMPLEMENTACIÓN DE REDES NEURONALES
Una red neuronal artificial puede simularse mediante programas ejecutados en computadores convencionales, lo que constituye siempre el primer paso en el desarrollo, la más habitual es la microelectrónica VLSI (Very Large Scale Integration).
Uno de los motivos más importantes del resurgir de las redes neuronales fue el desarrollo de la tecnologíamicroelectrónica VLSI, debido a dos circunstancias:
Posibilitó el desarrollo de computadores potentes y baratos.
La integración VLSI posibilitó la realización hardware directa de RNAs, como dispositivos de cálculo paralelo aplicables a problemas costosos desde el punto de vista computacional, como visión o reconocimiento de patrones.
Existen varias formas de realizar la implementación entre las mas destacadasestán:
Simulación software. Consiste en modelar el sistema neuronal mediante un programa, que puede ejecutarse en un computador secuencial convencional tipo von Neumann, por ejemplo, una PC compatible.
Emulación hardware (propósito general). Se utilizan sistemas expresamente diseñados para emular la RNA
Implementación hardware específica. Se trata de realizar físicamente la red neuronal en hardware,mediante estructuras específicas que reflejen con mayor o menor fidelidad la arquitectura de la red.

El Proceso de simulación de una RNA comienza con su modelado mediante programas de ordenador escrito en lenguajes de alto nivel como C, Pascal o Visual Basic, que se ejecutarán en computadoras convencionales.
La emulación se refiere a la utilización de una estructura de procesamiento concierta capacidad de cálculo paralelo, especialmente diseñada para el trabajo con ANS, normalmente  se trata de utilizar una tarjeta co-procesadora dependiente de un cierto host construida tomando como base microprocesadores de altas prestacioneso a procesadores neuronales.

Para la construcción del hardware de la ANS cuya arquitectura refleje en cierta medida la estructura de la red neuronal el hardwaredebe soportar un gran número de conexiones, en ocasiones globales, y un flujo elevado de comunicaciones de datos, este tipo de realización está especialmente indicado para aplicaciones especiales donde se precisa un alto rendimiento, ya que el diseño se realiza para un cierto modelo de red neuronal y para una aplicación concreta.

La realización de un sistema neuronal puede llevarse a cabo desdedistintos niveles de abstracción:   
Nivel de sistema: Utilización de coprocesadores, DSP, etc
Nivel de estructura funcional: ALU's específicas.
Nivel de puerta lógica: Lógica de pulsos,lógica estocástica.
Nivel de puerta analógica: Redes de Hopfield, Kohonen, etc.
Nivel de transistor: Realización de chips de muy alta densidad de integración y elevado número de neuronas.
Nivel de modelo: Distintosmodelos de los transistores CMOS.
Nivel de layout. Diseño de resistencias
Nivel de procesos: Modificadores del proceso CMOS
El Neuroprocesador es un dispositivo con capacidad de cálculo paralelo, diseñado para la implementación de redes neuronales artificiales, puede ser de propósito general o especifico y puede realizarse con un chip neuronal o como una placa aceleradora dependiente de uncomputador.
a) De Propósito General: Son los diseñados para emular un gran número de modelos de redes neuronales; constituyen por tanto maquinas flexibles y versátiles.
Tendrá un alto grado de programabilidad y sus PU serán más complejas; a partir de él se construyen neurocomputadores, por lo que a menudo se utiliza este último termino.

b) De Propósito Específico: se trata de modelos limitados a laemulación de un único modelo neuronal.
Es simplemente un chip neuronal específico, estará constituido por PU más simples, pero menos flexibles, aunque podrá incluir un mayor número de ellas.
Dentro de esta categoría estarán incluidos los desarrollados entorno a chips neuronales de propósito específico.

El aumento continuo de la densidad de integración hace que la tecnología VLSI se adapte muy...