Как работи биологичната невронна мрежа, Какво е изкуствена невронна мрежа - Биологична

Човешката нервна система и мозъкът се състоят от неврони, свързани помежду си с нервни влакна. Нервните влакна са способни да предават електрически импулси между невроните. Всички процеси на предаване на стимули от нашата кожа, уши и очи към мозъка, процесите на мислене и контрол на действията - всичко това се осъществява в живия организъм като предаване на електрически импулси между невроните. Помислете за структурата на биологичния неврон. Всеки неврон има процеси от два вида нервни влакна - дендрити, през които се получават импулси, и единичен аксон, по който невронът може да предава импулси. Аксонът контактува с дендритите на други неврони чрез специални образувания - синапси, които влияят на силата на импулса.

биологичната

Можем да приемем, че по време на преминаването на синапса силата на импулса се променя с определен брой пъти, което ще наричаме тегло на синапса. Импулсите, получени от неврона едновременно през няколко дендрита, се сумират. Ако общият импулс надвиши определен праг, невронът се възбужда, генерира собствен импулс и го предава по-нататък по аксона. Важно е да се отбележи, че теглата на синапсите могат да се променят с времето, което означава, че поведението на съответния неврон също се променя. Не е трудно да се изгради математически модел на описания процес.

работи

Фигурата показва модел на неврон с три входа (дендрити), а синапсите на тези дендрити имат тегла w1, w2, w3. Нека синапсите получават съответно импулси със сила x1, x2, x3, тогава след преминаване през синапсите и дендритите, импулси w1x1, w2x2, w3x3 пристигат до неврона. Невронът преобразува получения общ импулс

x=w1x1+ w2x2+ w3x3

според някаква предавателна функция f(x). Силата на изходния импулс е

y=f(x)=f(w1x1+ w2x2+ w3x3).

По този начин един неврон е напълно описан от неговите тегла wk и трансферна функция f(x). Даден набор от числа (вектор) xk като входове, невронът извежда някакво число y.

Какво е изкуствена невронна мрежа

Как работи невронната мрежа Изкуствената невронна мрежа (ANN, невронна мрежа) е набор от неврони, свързани помежду си. По правило трансферните функции на всички неврони в една невронна мрежа са фиксирани, а теглата са параметри на невронната мрежа и могат да се променят. Някои входове на неврони са етикетирани като външни входове на невронната мрежа, а някои изходи са етикетирани като външни изходи на невронната мрежа. Подавайки всякакви числа на входовете на невронната мрежа, получаваме някакъв набор от числа на изходите на невронната мрежа. По този начин работата на невронната мрежа е да трансформира входния вектор в изходен вектор и тази трансформация се дава от теглата на невронната мрежа. Почти всеки проблем може да бъде сведен до проблем, решен от невронна мрежа. Тази таблица показва как да формулирате проблем с разпознаването на ръкописен текст по отношение на невронна мрежа. Задача за разпознаване на почерк

Дадено: 30x30 пиксела черно-бяло растерно изображение на буквата

Необходимо е: да се определи коя е буквата (буквите в азбуката са 33) Формулировка за невронната мрежа:

Дадено: входен вектор от 900 двоични знака (900=30x30)