Una rete neurale è un sistema di neuroni interconnessi . Reti neurali artificiali sono strumenti computazionali utilizzati per modellare un cervello biologico , o per eseguire un compito specifico , come ad esempio imparare a riconoscere i comandi vocali . Reti neurali biologiche sono composti da cellule nervose , e sono i principali componenti della funzione cerebrale . Struttura

Un neurone è l’elemento di base di una rete neurale . La rete è costituita da molti neuroni interconnessi , ognuno dei quali lavora in parallelo , senza controllo centrale . I neuroni in reti neurali artificiali sono spesso organizzati in livelli , dove i neuroni in uno strato sono collegati solo a quelli di strati adiacenti . Ogni neurone a neurone connessione ha un peso associato , e l’apprendimento all’interno della rete si ottiene aggiornando questi pesi .

Come Neural Networks eseguire calcoli

Una rete neurale di solito prende uno o più ingressi , e produce una o più uscite , in base alla forza delle connessioni all’interno , e il modo in cui le connessioni cambiano i segnali di ingresso . Ogni neurone riceve un segnale . Se tale segnale supera una certa soglia , viene modificato e propagato ai neuroni connessi . Lo strato di output dei neuroni , quelle che non si propagano i loro segnali ad altri neuroni , produce l’uscita calcolata da tutta la rete .

Storia

L’idea che l’apprendimento nel cervello può essere basata su un sistema di connessioni ponderate è stato introdotto nel 1943 da Warren McCulloch e Walter Pitts . Nel 1951 , Marvin Minsky costruì una macchina che potrebbe essere stato il primo sistema di apprendimento della rete neurale . Nel 1960 , le reti neurali singolo strato chiamato perceptrons sono stati studiati ampiamente , ma non erano in grado di eseguire una vasta classe di calcoli . Studio delle reti neurali è stato abbandonato fino al 1980 , quando parallela elaborazione distribuita , da Rumelhart e McClelland , la ricerca rianimato e ha contribuito a portare lo stato dell’arte di quello che è oggi .

Come Brains Lavoro

Mentre gran parte della funzione del cervello rimane un mistero , gli scienziati hanno imparato molto su di esso . Le cellule nervose formano i mattoni del cervello , e sono collegati ad altre cellule nervose da sinapsi . Processi elettrochimici complessi propagano un potenziale d’azione attraverso i neuroni . Se il potenziale raggiunge una certa soglia , si propaga attraverso le sinapsi di neuroni adiacenti . Una sinapsi può aumentare , diminuire o mantenere un potenziale d’azione . Cambiamenti a lungo termine nella forza delle connessioni sinaptiche permettono al cervello di cambiare il modo in cui calcola , che rappresenta per l’apprendimento . Molti credono che le reti neurali sono i componenti principali del pensiero e della coscienza .

Usi

Le reti neurali possono essere usati per eseguire un’ampia varietà di compiti . Essi sono stati utilizzati per studiare come funziona il cervello , e sono stati particolarmente utili danno cerebrale modellazione , come quella che potrebbe portare a disturbi del linguaggio . Le reti neurali possono essere usate per approssimare un’ampia classe di funzioni matematiche in misura arbitraria . Essi sono stati utilizzati anche in riconoscimento ottico dei caratteri e di estrazione di caratteristiche visive per gli algoritmi di guida dell’automobile . L’ampia applicabilità delle reti neurali , una volta portato scienziato dell’aviazione John Denker a rimarcare che ” le reti neurali sono il modo secondo migliore di fare qualsiasi cosa . ”