Süni neyron şəbəkələri

Süni neyron şəbəkələri
Maşın öyrənmə dünyasının da öz Hello world-u var və bu XOR (Və yanın istisnası) problemini həll edən neyron şəbəkəsidir. Və yanın istisnasının qiymətlər cədvəli belə görünür:

a	b	c
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Müvafiq olaraq, neyroşəbəkə girişə iki ədəd götürür və çıxışda başqa bir ədəd verməlidir - cavabı. İndi neyron şəbəkələrin özləri haqqında.
Neyron şəbəkəsi nədir?

Şəkil 1. İnsan beyni
Neyron şəbəkəsi sinapslarla birləşən neyronların ardıcıllığıdır. Neyron şəbəkənin strukturu proqramlaşdırma dünyasına birbaşa biologiyadan gəldi. Bu quruluş sayəsində maşın müxtəlif məlumatları təhlil etmək və hətta yadda saxlamaq qabiliyyətini əldə edir. Neyroşəbəkələr həm də daxil olan məlumatı təhlil etməklə yanaşı, onu öz yaddaşından çoxaltmağa da qadirdir. Başqa sözlə desək, neyron şəbəkəsi elektrik impulsları şəklində məlumat ötürən milyonlarla neyrondan ibarət insan beyninin maşın təfsiridir.
Bioloji neyron
İnsanın sinir sistemi və beyni sinir lifləri ilə bir-birinə bağlı olan neyronlardan (hüceyrələrdən) ibarətdir. Sinir lifləri neyronlar arasında elektrik impulslarını ötürməyə qadirdir. Dərimizdən, qulaqlarımızdan və gözlərimizdən beyinə qıcıqların ötürülməsinin bütün prosesləri, düşünmə və hərəkətləri idarə etmə prosesləri - bütün bunlar canlı orqanizmdə neyronlar arasında elektrik impulslarının ötürülməsi kimi həyata keçirilir.
Bioloji neyronun quruluşunu nəzərdən keçirək. Hər bir neyronda iki növ sinir lifi var - impulsların qəbul edildiyi dendritlər və neyronun impulsları ötürə bildiyi tək akson. Sonda liflərə ayrılan akson, impulsun gücünə təsir edən xüsusi birləşmələr - sinapslar vasitəsilə digər neyronların dendritləri ilə əlaqə qurur.

Şəkil 2. Bioloji neyron

Güman edə bilərik ki, sinapsı keçən zamanı impulsun gücü müəyyən sayda dəfə dəyişir ki, biz bunu sinapsın çəkisi adlandıracağıq. Bir neçə dendrit vasitəsilə neyron tərəfindən eyni vaxtda qəbul edilən impulslar cəmlənir. Əgər ümumi impuls müəyyən həddi keçərsə, neyron həyəcanlanır, öz impulsunu yaradır və onu akson boyunca daha sonrakılara ötürür. Qeyd etmək lazımdır ki, sinapsların çəkiləri zamanla dəyişə bilər, yəni müvafiq neyronun davranışı da dəyişir.

İnsan beyin qabığı 2-3 mm qalınlığında, təxminən 2200 sm² sahəyə malik, standart klaviaturanın səthindən iki dəfə böyük olan neyron səthidir. İnsan beynindəki neyronların ümumi sayı təxminən 10¹¹-dir ki, bu da təqribən Süd Yolundaki ulduzların sayına bərabərdir. Hər bir neyron 10³-10⁴ digər neyronla bağlıdır. Ümumiyyətlə, insan beynində təxminən 10¹⁴-10¹⁵ qarşılıqlı əlaqə var.

Şəkil 3. İnsanda və heyvanlarda neyronların miqdarı