user

Авторизация

Добро пожаловать!

Регистрация

Graf

Кодинг

Глубокое обучение искусственных нейронных сетей[Часть 1]

В этой статье мы узнаем о нейронах и искусственных нейронных сетях.

Искусственная нейронная сеть

 Это метод решения проблем путем создания программного обеспечения, которое работает подобно человеческому мозгу, используя большую сеть искусственных нейронов. Это пул простых процессоров, которые обмениваются данными, отправляя сигналы друг другу по большому количеству взвешенных соединений. ИНС состоит из:

  • Cells — Набор модулей обработки
  • Output — Состояние активации для каждого модуля
  • Взвешенная связь между каждой ячейкой
  • Правило распространения — определяет эффективный вход блока по его внешним входам.
  • Функция активации — определяет новый уровень активации на основе действующего ввода и текущей активации.
  • Внешний вход для каждого блока
  • Правило обучения — метод сбора информации
  • Среда — где система должна работать, обеспечивая входной сигнал и сигналы ошибки

Зачем нам ИНС?

  • Технический : нам нужно распознавать символы или прогнозировать будущее состояние системы, требующей массивной параллельной и адаптивной обработки.
  • Биологический : его можно использовать для воспроизведения и моделирования человеческого мозга. Следовательно, помогает понять естественное принятие решений.

Структура нейрона

  • Дендрит: Вход
  • Корпус ячейки: процессор
  • Синаптик: Ссылка
  • Аксон: Выход

Как работает наш мозг?

 Нейроны/узлы/блоки (строительный блок нейронной сети) получают входные данные от других нейронов, изменяют свое внутреннее состояние (активация) на основе текущего ввода и отправляют один выходной сигнал другим нейронам (возможно, также входному нейрону: повторяющемуся). Спайки — это электрические импульсы, используемые для передачи информации. Частота и фаза спайков кодируют информацию. Рецептивное поле — это область, в которой нейрон получает информацию от другого нейрона.

  • Нейрон связывается с 10 000 нейронов с помощью синапсов. Когда достигается оптимальное количество входных данных, превышающее критический уровень, нейрон выдает спайк: электрический импульс, который проходит через тело вниз по аксону к следующему нейрону и паасирует его к следующему нейрону через дендрит.
  • Нейротрансмиттеры — это химические вещества, которые высвобождаются из первого нейрона и связываются со вторым. Они используются для передачи электрических сигналов от одного нейрона к другому. Ссылки известны как синапс. Сила сигнала зависит от таких факторов, как: количество доступного нейротрансмиттера.

Как работает ИНС?

 Искусственный нейрон — это имитация человеческого нейрона.

single neuron
single neuron
single neuron

 ИНС могут вычислять любую вычислимую функцию путем соответствующего выбора топологии сети и значений весов. Они учатся на собственном опыте.

Глубокое обучение искусственных нейронных сетей. [Часть 2]