Воистину, русские долго запрягают, но быстро едут. Почти пять лет финансовый рынок России обходился без каких бы то ни было аналитических инструментов, полагаясь на опыт и интуицию своих специалистов. И лишь весной прошлого года, когда усилилась конкуренция и зашатался “межбанк”, российские банки и финансовые компании впервые ощутили потребность в аналитических системах. Дальнейшее развитие событий было подобно снежному кому. За неполные полгода нейросетевым пакетом Brain Maker и программой технического анализа MetaStock обзавелись более 150 финансовых организаций Москвы. Объем российского рынка нейронных сетей перешагнул отметку в четверть миллиона долларов. Коллекция пакетов фирмы “Тора-центр”, основного распространителя программ финансового анализа, “распухла” до сотни наименований - потребности клиентов охватывают весь спектр финансовых задач: от оценки инвестиционных рисков до обустройства “жизни после июня”...
И вот - вторая волна. В Россию впервые поставлена нейроплата CNAPS/PC-128 фирмы Adaptive Solutions, “стратегическое оружие” американских финансистов. Этот сравнительно новый вид изделий (плата CNAPS/PC была анонсирована в США в ноябре 1995 года) обладает рядом характеристик, которые на первый взгляд кажутся фантастическими. При обучении на сложных финансовых данных нейроплата превосходит ПК на базе Pentium по быстродействию в несколько сотен (на отдельных тестах - до 1000) раз. Нейроплата позволяет прогнозировать заведомо “гиблые” задачи - текущую ситуацию на мировом валютном рынке, динамику политических событий в регионах и даже исход футбольных матчей. А главное, работа с нейроплатой переводит аналитика “в новое измерение”: если раньше большая часть времени уходила на подготовку и проверку одной-единственной гипотезы, то теперь система обрабатывает данные и выдает заключения практически в реальном времени. Несмотря на свои впечатляющие возможности, нейроплаты не очень распространены на рынке отчасти вследствие высокой цены (от 10 до 50 тыс. долл.), отчасти из-за специфики освоения. Главная же причина - закрытость разработок. Из двадцати фирм, производящих специализированные нейро-БИС (основной элемент нейроплат), лишь пять поставляют свою продукцию на массовый рынок. Остальные обслуживают военный комплекс либо создают единичные продукты для очень богатых заказчиков.
Тем приятнее сознавать, что в арсенале российского бизнеса появилось это новое оружие. Пока трудно прогнозировать эффект от его применения, однако можно с уверенностью сказать - за “первой ласточкой” неизбежно последуют новые. Что же касается аналитического отдела фирмы “ОГО”, первого пользователя нейроплаты CNAPS, то ориентация на самое современное оснащение ни разу их не подводила.
Елена Монахова, зам. главного редактора PC Week/RE, в связи с этим взяла интервью у начальника аналитического отдела “ОГО” Евгения Пастухова.
PC Week: Какие задачи помогает Вам решать нейроплата?
Е. П.: Наш отдел занимается анализом в самом широком диапазоне: от предсказания будущей урожайности зерновых культур до прогнозирования цен на зерновом рынке России по всем ее регионам и областям. Умножая число областей на число культур, получаем сотни прогнозов, для каждого из которых необходимо натренировать по крайней мере несколько нейросетей. Обучить эти тысячи экземпляров нейросетей даже на самых быстрых ПК в обозримое время не представляется возможным. Кроме выигрыша времени мы имеем преимущество и в точности предсказаний.
PC Week: На сколько в среднем нейроплата быстрее и точнее соответствующего программного эмулятора?
Е. П.: Тестовые испытания на типовых задачах показали превышение в несколько раз по точности по сравнению с PC-486/ 66 МГц и в 800 - 1000 раз по скорости, что вполне соответствует фирменной спецификации.
PC Week: Что представляет собой приобретенная вами нейроплата?
Е. П.: Оценив наши потребности, мы заказали CNAPS/PC-128, состоящий из 128 процессоров, построенных на четырех нейрочипах и выполняющих 5,12 млрд. операций типа умножение - накопление в секунду на тактовой частоте 20 МГц. Кроме того, есть возможность нарастить ее еще 128 процессорами и расширить оперативную память с 4 до 32 Мб.
PC Week: С каким программным обеспечением работает нейроплата?
Е. П.: Вместе с платой мы получили пакет BrainMaker Professional SNAPS Accelerator v3.2 for Windows v3.1, который по своим функциональным возможностям в основном не отличается от своего аналога для ПК - пакета BrainMaker Professional for Windows v3.1. Его основные функции: тренировка, тестирование и исполнение теперь имеют два режима работы - на плате или на ПК. Вместе с тем при работе с платой отсутствует ряд возможностей: нельзя создавать нейросеть с двумя и более внутренними слоями, использовать другие, кроме сигмовидной, функции активации, не поддерживаются некоторые специфические опции: тестирование во время обучения, рекуррентное обучение, автоматическое добавление нейронов. Новой характеристикой является число эпох, которое означает количество прогонов обучающего набора, выполняемых на плате до передачи результатов на экран дисплея. С ее помощью можно отслеживать тренировку нейросети через нужные интервалы времени, сокращая тем самым утомительный для пользователя процесс мониторинга.
PC Week: Насколько я понимаю, процесс обучения на нейроплате отличается от обычного на ПК и требует определенного навыка.
Е. П.: Безусловно. Процесс обучения нейросети скорее искусство, чем наука. Искусство правильно применять правила теории обучения, подбирать значения параметров настройки в зависимости от результатов наблюдений за состоянием нейросети, определять критерии остановки и все это выполнять в фиксированном, заданном тактовой частотой процессора ПК, темпе времени. При наличии нейроплаты появляется новая возможность: изменяя число эпох, можно варьировать этим временем, ускоряя либо замедляя темп обучения. Более того, возникает возможность комбинированного обучения на плате и без нее в зависимости от состояния обучаемой нейросети. Вначале на большой скорости обучает нейроплата, выполняя черновую часть работы, а затем на низкой скорости осуществляется тонкая доводка на ПК, в режиме которого, как мы уже говорили, есть дополнительные возможности, не поддерживаемые платой.
PC Week: С какими проблемами Вы столкнулись при работе с нейроплатой?
Е. П.: На аппаратном уровне плата очень чувствительна к плохому соседству и требует высокого качества комплектующих ПК. Уверенно заработала только на компьютере “белой сборки”. Кроме того, не помешает стабилизатор питания.На программном уровне - конфликтует с пакетом генетических алгоритмов GTO, незаменимым помощником при обучении нейросетей, хотя в описании к плате гарантируется их совместное использование.
PC Week: Что вы ожидаете от внедрения нейроплаты в перспективе?
Е. П.: Во-первых, мы надеемся полностью удовлетворить наши внутренние потребности по объему и точности прогнозирования. Во-вторых, собираемся использовать свободный вычислительный ресурс нейроплаты для выполнения внешних заказов, особенно в области финансового прогнозирования, где имеется большой объем данных и необходимость постоянного переобучения нейросети под быстроменяющиеся условия рынка. Уже сейчас, по грубым прикидкам, нейроплата неплохо предсказывает поведение курсов валют, фьючерсных контрактов и доходности ГКО. При появлении серьезных заказчиков на финансовое прогнозирование нейроплата окупит затраты на ее приобретение и освоение.
PC Week: О каких заказах с использованием нейроплаты может идти речь?
Е. П.: Прежде всего это решение конкретных задач по прогнозированию “под ключ”, с передачей заказчику обученной с помощью платы нейросети для выполнения им текущего прогноза на собственных вычислительных средствах. Затем это создание и продажа обученных на предсказание основных финансовых инструментов нейросетей как готового продукта на рынке программных средств. И наконец, я не исключаю аренду машинного времени на нейроплате для тех заказчиков, которые не в состоянии ее приобрести. Напомню, что стоимость нейроплаты в отмеченной выше конфигурации составляет около $13 000.
Елена Монахова
Переходя с ПК на нейроплату, вы словно пересаживаетесь с “кукурузника” на сверхзвуковой истребитель, доставляющий вас к намеченной цели практически мгновенно. Единственное, что теперь требуется, - научиться управлять сложной техникой, в частности умело переключать скорости, чтобы не пролететь мимо цели и вовремя остановиться.
