Нейронные сети

В последнее время все чаще стали говорить о нейронных сетях. Развиваются целые сегменты математики, изучающие нейронные сети, я даже слышал, что в некоторых университетах появился новый предмет - "Основы нейронных сетей". Что же такое нейронные сети, где и как они применяются?

Я думаю, значит, я существую…

Ещё создатели первых компьютеров хотели научить свои детища "мыслить" – это было не что иное, как попытки создания искусственного интеллекта. Но, как же вынудить железо думать и мыслить? Самым легким вариантом является перерисовка по образу и подобию человека, конкретнее - его мозга. Ну что ж, давайте, разберемся, как же устроен наш с вами мозг.

Наша нервная система состоит из нейронов - тех самых нервных клеток, которые "не восстанавливаются". Нейроны связывают нервные волокна, а те в свою очередь нервные импульсы. Все "мыслительные" процессы в человеческом организме реализованы как передача электрических импульсов между нейронами.

Ну и естественно нужно разобраться, как устроены нейроны? Нужно опять обратиться к умной книжке – энциклопедии. Нейрон (от греч. neuron — нерв), нервная клетка, состоящая из тела и отходящих от него отростков — относительно коротких дендритов и длинного аксона; основная структурная и функциональная единица нервной системы. Нейроны проводят нервные импульсы от рецепторов в центральную нервную систему (чувствительный нейрон), от центральной нервной системы к исполнительным органам (двигательный нейрон), соединяют между собой несколько других нервных клеток (вставочные нейроны). Взаимодействуют нейроны между собой и с клетками исполнительных органов через синапсы. Чтобы понять, что такое синапс, представь себе небольшой переходник, соединяющий коннекторы разных типов. Синапс - это и есть тот самый переходник, соединяющий дендриты нейрона с аксонами других нейронов. Еще одна функция синапса - это усиление сигнала. Множитель увеличения силы импульса принято называть весом синапса. Теперь давайте разберемся с самой нейронной сетью. Нейронная сеть - это набор соединенных между собой нейронов. Функции всех нейронов сети постоянны, а веса и параметры (импульсы) могут изменяться. Нейронная сеть имеет внешние входы и внешние выходы. Мы передаем сети информацию на внешние входы, а получаем преобразованную сетью информацию на внешних выходах. Выходит, что задача нейронной сети - это преобразование одного вектора в другой, причем в процессе преобразования принимают участие все нейроны сети. Ясно, что сейчас мы говорим о математической нейронной сети, а не биологической. Концепция нейронной сети заключается в выборе архитектуры сети и подборе весов сети. Подбор весов - это обучение сети. Получается, что нейронные сети - это нечто среднее между центральным процессором и человеческим мозгом. Но почему же главенствующую роль занимает компьютер, все дело в том, что при создании сети не используется ни одна живая материя и все основано только на математической модели.

Дата добавления: 2015-11-14