Еще немного о ИИ или как Мы сотворили Бога

Нейрон в разрезе - клипарт взят из поисковой машины. 
Нейрон в разрезе - клипарт взят из поисковой машины. 

Нейросети — это модели компьютерного обучения, которые имитируют работу человеческого мозга. Они состоят из сети искусственных нейронов, которые обрабатывают информацию и принимают решения на основе полученных данных. Концепция нейросетей возникла еще в 1943 году, когда ученые Варрен Скулл и Уолтер Питтс предложили модель нейрона. Одной из особенностей нейросетей является их способность обучаться на основе опыта. Это происходит путем корректировки весов связей между нейронами в процессе обработки данных. Обучение нейросетей требует больших объемов данных. Чем больше обучающих примеров, тем точнее и эффективнее будет работать нейросеть. Нейросети могут быть глубокими, то есть состоять из множества слоев нейронов. Это позволяет им обрабатывать более сложные задачи и распознавать более сложные образы. В нейросетях используется функция активации, которая определяет, какой будет выход нейрона при определенном наборе входных данных. Различные функции активации могут обеспечить различные характеристики работы сети. Обучение нейросетей может быть времязатратным процессом. Возможно использование GPU для ускорения вычислений и ускорения процесса обучения. Нейронные сети могут быть подвержены проблеме переобучения. Это означает, что они могут слишком хорошо запомнить тренировочные данные и плохо обобщить свои знания на новые данные. Нейросети стали важным инструментом в современном мире и используются во многих отраслях, включая распознавание образов, обработку естественного языка, рекомендательные системы, медицинскую диагностику и многое другое. В будущем они будут играть еще более важную роль в различных сферах нашей жизни.

Количество физических взаимодействий происходящих в нашем с вами головном мозге зашкаливает до неимоверного количества, убедится этому поможет диаграмма, все знания о мозге человек усердно пытается использовать при создание (моделирование) нейронных сетей, это значит каким логикам и парадигмам нейро сеть будет руководствоваться обрабатывая входные данные.

Основные типы нейронных связей в головном мозге человека: Мультиполярные, биполярные, униполярные.

Мультиполярный тип нейро связей — это тип связи между нейронами, при котором у каждого нейрона есть несколько дендритов и один аксон. Дендриты служат для приема информации от других нейронов, а аксон передает информацию от нейрона к другим нейронам или эффекторным клеткам (например, мышцам или железам). Мультиполярные нейроны наиболее распространены в головном мозге и спинном мозге человека и животных. Они играют важную роль в обработке информации и передаче сигналов в нервной системе.

Биполярный тип нейро связей - это тип связи между нейронами, при котором у каждого нейрона есть два отростка: один дендрит и один аксон. Такие нейроны наиболее часто встречаются в сенсорных системах, например, в зрительном или слуховом анализаторах. Они играют важную роль в передаче информации от рецепторов к центральной нервной системе.

Униполярный или однополярный тип нейро связей - это тип связи между нейронами, при котором у каждого нейрона есть только один отросток, который разветвляется на две ветви. Такие нейроны обычно встречаются в нервной системе беспозвоночных животных и играют роль в передаче информации от рецепторов к центральной нервной системе. У человека униполярные нейроны встречаются в ганглиях спинного и черепно-мозгового нервов.

Факты:

Искусственные нейронные сети (ИНС) - это модель, разработанная на основе функционирования биологических нейронных сетей в человеческом мозге. Они состоят из большого количества "искусственных нейронов", которые обрабатывают информацию, передаваемую через различные слои сети.

Перцептрон - это базовая форма искусственной нейронной сети, которая включает в себя входной слой, скрытые слои (при их наличии) и выходной слой. Он осуществляет вычисления, используя связи между нейронами с учетом их весов.

Сверточные нейронные сети (CNN) - это эффективный метод обработки изображений, который использует слои свертки и пулинга для выявления ключевых характеристик изображения, таких как грани и текстуры.

Рекуррентные нейронные сети (RNN) являются эффективным инструментом для работы с последовательными данными, такими как текст или временные ряды. Они обладают уникальной способностью учитывать предыдущий контекст и последовательность событий, что делает их особенно полезными в таких задачах.

Генеративные нейронные сети (GAN) представляют собой совокупность из двух сетей, которые взаимодействуют между собой. Одна из них - генератор, отвечает за создание новых данных, в то время как вторая - дискриминатор, старается различить эти данные от реальных. Применение GAN может быть осуществлено, например, для генерации фотореалистичных изображений лиц.

Применение - нейросети нашли широкое применение в различных областях. Они используются для обработки естественного языка, распознавания образов, управления автономными транспортными средствами, прогнозирования исходов заболеваний, финансового анализа, игровой индустрии и многих других сферах. Нейросети позволяют повысить эффективность работы и ускорить процессы во многих областях деятельности.

Самообучение - нейросети могут использовать методы обучения с подкреплением, чтобы учиться, принимая решения и получая обратную связь на основе своих действий и опыта. Это означает, что нейросеть может самостоятельно улучшать свои результаты, основываясь на полученной информации и не требуя постоянного вмешательства человека.

Обучение нейронных сетей - это процесс настройки весов между нейронами на основе размеченных обучающих данных. Один из наиболее популярных методов - это обратное распространение ошибки (backpropagation). Этот метод заключается в том, что при обучении нейронной сети сначала вычисляются выходные значения для каждого нейрона, а затем сравниваются с желаемыми выходными значениями. Если есть расхождение между выходными и желаемыми значениями, то эта ошибка обратно распространяется через сеть, и веса корректируются таким образом, чтобы минимизировать эту ошибку. Этот процесс повторяется многократно, пока не достигнута достаточная точность предсказания.

Глубокое обучение. Один из наиболее популярных методов обучения глубоких нейронных сетей - это обратное распространение ошибки (backpropagation). Этот метод заключается в том, что при обучении глубокой нейронной сети сначала вычисляются выходные значения для каждого нейрона, а затем сравниваются с желаемыми выходными значениями. Если есть расхождение между выходными и желаемыми значениями, то эта ошибка обратно распространяется через сеть, и веса корректируются таким образом, чтобы минимизировать эту ошибку. В глубоком обучении этот процесс может занимать много времени и требует большого количества данных для обучения. Однако, благодаря возможности автоматического извлечения более сложных и абстрактных признаков из данных, глубокое обучение показывает высокую эффективность в задачах распознавания образов, классификации и прогнозирования.

В современном машинном обучении, обучение глубоких нейронных сетей стало сложной задачей, требующей значительных вычислительных ресурсов. Для эффективного решения этой проблемы широко используются специализированные устройства, такие как графические процессоры (GPU) и тензорные процессоры (TPU), которые способны эффективно выполнять вычисления в задачах машинного обучения. Эти устройства оптимизированы для работы с большими объемами данных и сложными математическими операциями, что делает их идеальными для обучения глубоких нейронных сетей.

11
1 комментарий

Полезная информация, спасибо большое

1
Ответить