Τι είναι ένα νευρωνικό δίκτυο;

Σε έναν τυπικό υπολογιστή, κατασκευασμένο σύμφωνα με αυτό που ονομάζεται αρχιτεκτονική Von Neumann, οι τράπεζες μνήμης ζουν σε μια απομονωμένη ενότητα.Υπάρχει μόνο ένας επεξεργαστής, ο οποίος επεξεργάζεται τις οδηγίες και τη μνήμη ξαναγράφει ένα προς ένα, χρησιμοποιώντας μια σειριακή αρχιτεκτονική.Μια διαφορετική προσέγγιση στον υπολογισμό είναι το νευρωνικό δίκτυο.Σε ένα νευρωνικό δίκτυο, που αποτελείται από χιλιάδες ή ακόμα και εκατομμύρια μεμονωμένους νευρώνες ή κόμβους, όλη η επεξεργασία είναι εξαιρετικά παράλληλη και διανέμεται.Οι μνήμες αποθηκεύονται μέσα στις πολύπλοκες διασυνδέσεις και τους συντελεστές βάρους μεταξύ των κόμβων.

Η νευρωνική δικτύωση είναι ο τύπος της αρχιτεκτονικής πληροφορικής που χρησιμοποιείται από τους εγκεφάλους των ζώων στη φύση.Αυτό δεν είναι αναγκαστικά επειδή το νευρωνικό δίκτυο είναι ένας εγγενώς ανώτερος τρόπος επεξεργασίας από ό, τι σειριακούς υπολογιστές, αλλά επειδή ένας εγκέφαλος που χρησιμοποιεί σειριακούς υπολογισμούς θα ήταν πολύ πιο δύσκολο να εξελιχθεί σταδιακά.Τα νευρωνικά δίκτυα τείνουν επίσης να ασχολούνται με θορυβώδη δεδομένα καλύτερα από τους σειριακούς υπολογιστές.

Σε ένα νευρωνικό δίκτυο τροφοδοσίας, ένα στρώμα εισόδου γεμάτο με εξειδικευμένους κόμβους λαμβάνει πληροφορίες και στη συνέχεια στέλνει ένα σήμα σε ένα δεύτερο στρώμα με βάση τις πληροφορίες που έλαβε από το εξωτερικό.Αυτές οι πληροφορίες είναι συνήθως ένα δυαδικό σήμα ναι ή όχι.Μερικές φορές, για να μετακινηθείτε από ένα όχι σε ναι, ο κόμβος πρέπει να βιώσει ένα συγκεκριμένο όριο ενθουσιασμού ή διέγερσης.

Τα δεδομένα μετακινούνται από το στρώμα εισόδου στα δευτερεύοντα και τριτογενή στρώματα και ούτω καθεξής, μέχρι να φτάσει σε τελική έξοδοΤο στρώμα που εμφανίζει αποτελέσματα σε μια οθόνη για τους προγραμματιστές να αναλύουν.Ο ανθρώπινος αμφιβληστροειδής εργάζεται με βάση τα νευρωνικά δίκτυα.Οι κόμβοι πρώτου επιπέδου ανιχνεύουν απλά γεωμετρικά χαρακτηριστικά στο οπτικό πεδίο, όπως τα χρώματα, τις γραμμές και τις άκρες.Οι δευτερεύοντες κόμβοι αρχίζουν να αφυπνίζονται πιο εξελιγμένα χαρακτηριστικά, όπως η κίνηση, η υφή και το βάθος.Η τελική έξοδος είναι αυτό που η συνείδησή μας καταγράφει όταν εξετάζουμε το οπτικό πεδίο.Η αρχική είσοδος είναι απλώς μια πολύπλοκη διάταξη φωτονίων που θα σήμαινε ελάχιστα χωρίς το νευρολογικό υλικό για να το κατανοήσουμε από την άποψη των σημαντικών ιδιοτήτων, όπως η ιδέα ενός διαρκούς αντικειμένου.Επιστρέψτε σε αυτά τα στρώματα για να περιορίσετε περαιτέρω σήματα.Οι περισσότερες από τις αισθήσεις μας λειτουργούν με αυτόν τον τρόπο.Τα αρχικά δεδομένα μπορούν να προκαλέσουν μια εκπαιδευμένη εικασία στο τελικό αποτέλεσμα, ακολουθούμενο από την εξέταση των μελλοντικών δεδομένων στο πλαίσιο αυτής της μορφωμένης εικασίας.Σε οπτικές ψευδαισθήσεις, οι αισθήσεις μας κάνουν εκπαιδευμένες εικασίες που αποδεικνύονται λάθος.

Αντί να προγραμματίσουν αλγοριθμικά νευρωνικά δίκτυα, οι προγραμματιστές πρέπει να διαμορφώσουν ένα νευρωνικό δίκτυο με εκπαίδευση ή λεπτό συντονισμό μεμονωμένων νευρώνων.Για παράδειγμα, η κατάρτιση ενός νευρικού δικτύου για την αναγνώριση των προσώπων θα απαιτούσε πολλές κατάρτιση κατά τις οποίες τα διαφορετικά αντικείμενα που έχουν περάσει και τα άκαμπτα αντικείμενα παρουσιάστηκαν στο δίκτυο, συνοδευόμενες από θετική ή αρνητική ανάδραση για να συνειδητοποιήσουν το νευρικό δίκτυο στη βελτίωση των δεξιοτήτων αναγνώρισης.