Sun'iy neyron tarmoqlari Biologiyadan parallellik

Biologiyadan parallellik

Neyron tarmoqlari sun'iy intellekt sohasidagi tadqiqotlar natijasida paydo bo'ldi, ya'ni miyaning past darajadagi tuzilishini simulyatsiya qilish orqali biologik asab tizimlarining xatolarni o'rganish va tuzatish qobiliyatini takrorlashga urinishlar (Patterson, 1996 ) . 60-80-yillarda sun'iy intellektni tadqiq qilishning asosiy yo'nalishi ekspert tizimlari edi. Bunday tizimlar fikrlash jarayonini yuqori darajadagi modellashtirishga asoslangan edi (xususan, bizning fikrlash jarayonimiz belgilarni manipulyatsiya qilish asosida qurilgan degan g'oyaga asoslanadi). Tez orada ma'lum bo'ldiki, bunday tizimlar, garchi ba'zi sohalarda foydali bo'lsa-da, inson aqlining ba'zi muhim jihatlarini qamrab olmagan. Bir qarashga ko'ra, buning sababi shundaki, ular miya tuzilishini qayta ishlab chiqara olmaydi. Sun'iy intellektni yaratish uchun shunga o'xshash arxitekturaga ega tizimni qurish kerak.

Miya juda ko'p sonli (taxminan 10 000 000 000) neyronlardan iborat bo'lib, ular ko'p sonli ulanishlar bilan bog'langan (har bir neyron uchun o'rtacha bir necha ming ulanish, lekin bu raqam juda o'zgarishi mumkin). Neyronlar elektrokimyoviy signallarni uzatishga qodir bo'lgan maxsus hujayralardir. Neyron axborot kiritish (dendritlar), yadro va tarmoqlanuvchi chiqish (akson)ning tarmoqlangan tuzilishiga ega. Hujayra aksonlari sinapslar yordamida boshqa hujayralarning dendritlari bilan bog'lanadi. Faollashtirilganda, neyron o'z aksoni bo'ylab elektrokimyoviy signal yuboradi. Sinapslar orqali bu signal boshqa neyronlarga etib boradi va ular o'z navbatida faollashishi mumkin. Neyron uning yadrosiga dendritlardan keladigan signallarning umumiy darajasi ma'lum darajadan oshib ketganda faollashadi (faollashuv chegarasi).
Neyron tomonidan qabul qilingan signalning intensivligi (va shuning uchun uni faollashtirish imkoniyati) sinapslarning faolligiga juda bog'liq. Har bir sinapsning uzunligi bor va maxsus kimyoviy moddalar uning bo'ylab signal uzatadi. Neyrotizimlarning eng nufuzli tadqiqotchilaridan biri Donald Xebb o'rganish birinchi navbatda sinaptik aloqalarning "kuchliligi" o'zgarishidan iborat, deb ta'kidladi. Masalan, Pavlovning klassik tajribasida itni ovqatlantirishdan oldin har safar qo'ng'iroq chalinardi va it tezda qo'ng'iroq chalinishini ovqat bilan bog'lashni o'rgandi. Bosh miya po‘stlog‘ining eshitish uchun mas’ul bo‘lgan sohalari bilan so‘lak bezlari o‘rtasidagi sinaptik aloqalar mustahkamlanib, po‘stloq qo‘ng‘iroq ovozi bilan qo‘zg‘alganda, itning so‘laklari oqishi boshlandi.
Shunday qilib, juda ko'p sonli juda oddiy elementlardan (ularning har biri kirish signallarining vaznli yig'indisini oladi va agar umumiy kirish ma'lum darajadan oshsa, ikkilik signalni uzatadi) qurilgan bo'lsa, miya juda murakkab muammolarni hal qilishga qodir. . Albatta, biz bu yerda miyaning ko‘p murakkab jihatlariga to‘xtalib o‘tmaganmiz, lekin qiziq tomoni shundaki, sun’iy neyron tarmoqlar yuqorida tavsiflanganidan unchalik murakkab bo‘lmagan model yordamida ajoyib natijalarga erisha oladi.



Guruch. 1 neyron

2.