Kemia

Neuraaliverkot - Johdanto

Neuraaliverkot - Johdanto



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mitä ovat neuroverkot?

Neuroverkot (1)), usein myös keinotekoisina hermoverkkoina (2)) tai keinotekoiset neuroverkot (3)) ovat tiedonkäsittelyjärjestelmiä, jotka koostuvat suuresta määrästä yksinkertaisia ​​yksiköitä (soluja, neuroneja), jotka lähettävät toisilleen tietoa solujen aktivoinnin muodossa suunnattujen yhteyksien (yhteydet, linkit) kautta.

Hermoverkkojen tutkimusta motivoi niiden karkea analogia nisäkkäiden aivoihin, joissa tiedonkäsittely tapahtuu suurella määrällä hermosoluja, jotka ovat hyvin yksinkertaisia ​​suhteessa kokonaisjärjestelmään ja jotka välittävät viritysasteensa hermosäikeitä muihin hermosoluihin.

Tämän motivaation lisäksi, joka johtuu osittaisesta samankaltaisuudesta onnistuneiden biologisten järjestelmien kanssa, (keinotekoiset) neuroverkot saavat suuren osan motivaatiostaan ​​erityisesti luonnontieteissä siitä, että nämä ovat massiivisesti rinnakkaisia, mukautuvia järjestelmiä, joita pidetään myös rinnakkaisina. Algoritmit ovat sinänsä mielenkiintoisia. Näitä algoritmeja voidaan käyttää ohjelmien, verkkosimulaattorien tai myös erityisten hermolaitteistojen muodossa monilla sovellusalueilla.

Näiden keinotekoisten hermoverkkojen olennainen osa on niiden kyky oppia, kyky oppia itsenäisesti tehtävä, kuten luokitusongelma, koulutusesimerkeistä ilman, että hermoverkkoa tarvitsee erikseen ohjelmoida.

Tutkijan kiinnostuksen kohteista ja ammatillisesta suuntautumisesta riippuen hermoverkkojen eri näkökohdat vaikuttavat: Biologien, neurobiologien, neurofysiologien ja lääketieteen ammattilaisten kannalta mallin samankaltaisuus biologisen todellisuuden kanssa on etualalla. Keinotekoisia hermoverkkoja, jotka vastaavat biologista mallia mahdollisimman monelta osin, pyritään kehittämään, jotta malleja simuloimalla voidaan tehdä johtopäätöksiä biologisen järjestelmän selittämättömistä ominaisuuksista. Psykologit ovat kiinnostuneita mallintamaan, simuloimaan ja ennustamaan psykologisia ilmiöitä ihmisaivoissa näillä malleilla. Tietojenkäsittelytiede käsittelee osittain kysymyksiä hermoverkkojen simuloinnista ja mallintamisesta mahdollisimman lähellä biologiaa, mutta etualalla ovat enimmäkseen muut näkökohdat: hermoverkkojen ominaisuudet massiivisesti rinnakkaisina algoritmeina, niiden oppimiskyky ja tehokkuus. Niitä pidetään usein lähestymistapana luoda älykkäitä järjestelmiä, jotka täydentävät niin kutsuttua symbolista tekoälyä. Vielä nuori bioinformatiikan ala, jossa biologia ja tietojenkäsittelytiede menevät päällekkäin, menee päällekkäin myös hermoverkkojen alan kanssa. Matemaatikot ovat jopa tietotekniikan tutkijoita enemmän kiinnostuneita teoreettisista väitteistä pitkälle yksinkertaistettujen keinotekoisten hermoverkkojen ominaisuuksista, kysymyksistä toistuvien verkkojen stabiilisuudesta, tallennuskapasiteetista ja oppimisalgoritmien teoreettisesta käyttäytymisestä. Nämä ovat myös kysymyksiä, jotka tietojenkäsittelytieteilijillä on kysyä itseltään, kun he käyttävät näitä algoritmeja Toteuta tietokoneita. Jotkut hermoverkkomallit ovatkin lainattuja fysiikasta, joten ne ovat myös fyysikkojen kannalta erittäin mielenkiintoisia. Lopuksi sähkötekniikka ja tietojenkäsittely tarjoavat usein hermoverkkojen simulointiin erikoislaitteita, joiden avulla verkkoja voidaan kouluttaa paljon nopeammin kuin pelkillä ohjelmistosimulaattoreilla on mahdollista.