Новые возможности и проблемы будущего вычислений с резервуаром

Вычисления с резервуаром возникли в начале 2000-х годов; их основная идея заключается в использовании динамических систем в качестве резервуаров — нелинейных обобщений стандартных базисов, — для адаптивного обучения пространственно-временным признакам и скрытым закономерностям в сложных временных рядах. Продемонстрированный потенциал достижения более высокой точности прогнозирования в хаотических системах вызвал значительный интерес и последующие исследования в сообществах, занимающихся нелинейной динамикой и сложными системами. Для раскрытия всех возможностей вычислений с резервуаром как быстрого, компактного и значительно более интерпретируемого подхода к обучению временных динамических систем необходимы дальнейшие масштабные исследования. В этой обзорной статье рассматривается параллельный прогресс математической теории, разработки алгоритмов и экспериментальных реализаций вычислений с резервуаром, а также выявляются новые возможности и существующие проблемы, связанные с широкомасштабным внедрением вычислений с резервуаром в промышленности. Кроме того, предлагаются некоторые идеи и точки зрения относительно того, как часть этих проблем может быть решена благодаря совместным усилиям академических и промышленных исследователей из различных дисциплин.