شبکه های عصبی 2
شبکه های عصبی در مقابل کامپیوتر های معمولی
شبکه های عصبی نسبت به کامپیوتر های معمولی مسیر
متفاوتی را برای حل مسئله طی می کنند . کامپیوتر های معمولی یک مسیر الگو ریتمی
را استفاده می کنند به این معنی که کامپیوتر یک مجموعه از دستورالعمل ها را به قصد حل مسئله
پی می گیرد. بدون اینکه، قدم های مخصوصی که کامپیوتر نیاز به طی کردن دارد،
شناخته شده باشند کامپیوتر قادر به حل مسئله نیست. این حقیقت قابلیت حل مسئله ی کامپیوتر
های معمولی را به مسائلی ،محدود می کند که ما قادر به درک آنها هستیم و می دانیم
چگونه حل میشوند. اما اگر کامپیوتر ها می توانستند کار هایی را انجام دهند که ما
دقیقا نمیدانیم چگونه انجام دهیم ، خیلی پر فایده تر بودند.
شبکه های عصبی اطلاعات را به روشی مشابه با کاری
که مغز انسان انجام می دهد پردازش می کنند. آنها از تعداد زیادی از عناصر پرداز
شی(سلول عصبی) که فوق العاده بهم پیوسته اند تشکیل شده است که این عناصر به صورت
موازی باهم برای حل یک مسئله مشخص کار می کنند .شبکه های عصبی با مثال کار می کنند و
نمی توان آنها را برای انجام یک وظیفه خاص برنامه ریزی کرد مثال ها می بایست با
دقت انتخاب شوند در غیر این صورت زمان سودمند، تلف می شود و یا حتی بدتر از این
شبکه ممکن است نا درست کار کند. امتیاز شبکه عصبی این است که خودش کشف می کند که
چگونه مسئله را حل کند ، عملکرد آن غیر قابل پیش گویی است.
از طرف دیگر ، کامپیوتر های معمولی از یک مسیر مشخص
برای حل یک مسئله استفاده می کنند . راه حلی که مسئله از آن طریق حل می شود باید
از قبل شناخته شود و به صورت دستورات کوتاه و غیر مبهمی شرح داده شود. این دستورات
سپس به زبان های برنامه نویسی سطح بالا برگردانده می شود و بعد از آن به کدهایی که
کامپیوتر قادر به درک آنها است تبدیل می شود. به طور کلی این ماشین ها قابل پیش
گویی هستند و اگر چیزی به خطا انجام شود به یک اشتباه سخت افزاری یا نرم افزاری بر
می گردد.
شبکه های عصبی و کامپیوتر های معمولی با هم در
حال رقابت نیستند بلکه کامل کننده یکدیگرند . وظایفی وجود دارد که
بیشتر مناسب روش های الگو ریتمی هستند نظیر عملیات محاسباتی و وظایفی نیز وجود
دارد که بیشتر مناسب شبکه های عصبی هستند . حتی فراتر از این ، مسائلی وجود دارد که
نیازمند به سیستمی است که از تر کیب هر دو روش بدست می آید (بطور معمول کامپیوتر های
معمولی برای نظارت بر شبکه های عصبی به کار گرفته می شوند ) به این قصد که بیشترین
کارایی بدست آید.
شبکه های عصبی معجزه نمی کنند اما اگر خردمندانه به کار گرفته شوند نتایج شگفت آوری را خلق میکنند.
انسان و سلول های عصبی مصنوعی- در جستجوی شباهت ها
چگونه مغز انسان می آموزد ؟
مسائل زیادی راجع به این که
مغز چگونه خود را برای پردازش اطلاعات آموزش می دهد، نا شناخته باقی مانده است بنابر
این تئوری های فراوانی وجود دارد. در مغز انسان یک سلول سیگنال ها را از
دیگران از طریق یک گروه از ساختار های ریز به نام
dendrites جمع آوری می کند سلول
عصبی جهش سریع فعالیت الکتریکی را در طول یک پایه بلند و نازک که
axon نامیده میشود ، می
فرستد که به داخل هزاران شاخه گسترش می یابد و کشیده می شود . در انتهای هر شاخه ،
ساختاری که synapse نامیده می شود این فعالیت را ازaxon به اثرات الکتریکی
تبدیل می کند که فعالیت یکaxon به صورت اثرات الکتریکی فعال کننده یا غیر فعال کننده تبدیل می شود که این کار باعث
برانگیخته شدن یا آرام شدن سلول های عصبی مرتبط می شود. وقتی یک سلول عصبی پیام های
فعال کننده را در یافت می کند، که بطور قانع کننده و وسیعی با پیام های ورودی غیر
فعال کننده اش مقایسه شده باشد ،در این زمان این سلول نیز یک جهش از فعالیت الکتریکی
را به داخل axon خودش می فرستد.
یاد گیر ی با تغییر تاثیر synapses اتفاق
می افتد در نتیجه تاثیر یک سلول بر دیگران تغییر میکند.
از سلول های عصبی انسانی تا سلول های عصبی مصنوعی
ما این شبکه های عصبی را با تلاش اولیه در جهت یافتن خصوصیات اساسی سلول های عصبی و اتصالات آنها ، هدایت می کنیم. سپس بطور معمول یک کامپیوتر را برای شبیه سازی این خصوصیات برنامه ریزی می کنیم .اگر چه بدلیل اینکه دانش ما از سلول های عصبی ناقص است و قدرت محاسبات ما محدود است ، مدل های ما لزوما آرمان های خام و ناقصی از شبکه های واقعی سلول های عصبی است .
+ نوشته شده در دوشنبه ۶ شهریور ۱۳۹۱ ساعت 8:18 توسط صابر موسی پور
|