Нейронная сеть - одно из направлений развития искусственного интеллекта. Её цель – это моделирование аналитических механизмов, происходящих в человеческом мозге.
Перед типичной нейросетью лежат следующие задачи:
- Классификация.
- Предсказание.
- Распознавание.
Более того, нейросети созданы таким образом, что они могут обучаться и развиваться, выстраивая свою работу, отталкиваясь от личного опыта и совершённых ошибок, без вмешательства со стороны пользователя.
Нейроны в нейросети соединяются друг с другом при помощи синапсов, поскольку сама структура этого явления в мире программирования, заимствована из биологии. Именно эта особенность позволяет машинам проводить анализ, запоминать различные данные, а также воспроизводить их по требованию пользователя.
Отталкиваясь от всего перечисленного выше, можно с уверенностью сказать, что нейросеть является интерпретацией человеческого мозга с миллионами нейронов, отвечающих за передачу данных посредством электрических импульсов.
Как появились и развивались нейросети
Считать первым шагом к разработке нейронной сети можно создание электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Механизм работы нейронной сети был создан ещё в далёких 40-х гг. ХХ века Дональдом Хеббом. Именно он и был использован при создании правил обучения ЭВМ, являющихся своеобразными протокомпьютерами. В дальнейшем можно отследить несколько основных моментов, оказавших большое влияние на развитие нейросети:
- 1954 год – первое практическое внедрение в работу ЭВМ.
- 1958 год – создание алгоритма, отвечающего за распознавание образов и сопровождающих их математических аннотаций (разработан Ф. Розенблатом).
- 60-ые года 20-го века – небольшое угасание интереса к развитию нейронных сетей, за счёт малой мощности, имеющихся у человечества компьютеров.
- 80-ые года 20-го века считаются периодом возрождения работы над нейросетями. В эти годы разрабатывается система обратной связи, а также алгоритмы, отвечающие за самообучение.
- 2000 год можно считать знаковым, поскольку отмечается резкий рост мощности ПК, позволивший начать воплощение в жизнь, самых смелых задумок из прошлого. В 00-х появились программы, распознающие голоса, картинки, обладающие функцией компьютерного зрения и т.п.
Принцип работы
Как уже было сказано, нейронная сеть представляет собой совокупность нейронов, которые взаимодействуют между собой. Они способны не только воспринимать данные, но и обрабатывать их и создавать. Т.е. уровень сложности функционирования можно сравнить с работой человеческого мозга. Даже сейчас читая этот текст, ваша собственная природная нейронная сеть работает и позволяет распознавать буквы, складывая их в слова, затем в словосочетания и т.д.
Классическая схема нейросети
Для чего созданы нейросети?
Нейросеть предназначена для решения сложных задач, требующих серьёзных аналитических вычислений, на которые способен мозг человека. Сейчас чаще всего эти программы используются в следующих направлениях:
- Классификация.
Они отвечают за категоризацию различных данных в соответствии с заданными параметрами. К примеру, вводятся данные разных граждан, претендующих на получение кредита. Нейронная сеть способна провести анализ различных параметров (возраст, кредитная история, уровень дохода и т.п.) и самостоятельно одобрить или отклонить заявки. - Предсказание, оно же прогнозирование.
К примеру, подобные алгоритмы задействованы в программах, отвечающих за определение, будут цены на акции расти или падать, отталкиваясь от предыдущей и текущей ситуации на фондовом рынке. - Распознавание.
Google
, Яндекс и другие поисковые системы активно используют возможности нейронных сетей для обработки различных запросовпользователей, что создает дополнительные сложности в SEO-продвижении сайтов.
Дополнительно к перечисленному, искусственный интеллект с каждым годом внедряется и в другие сферы жизнедеятельности человека:
- Машинное обучение.
- Робототехника.
- Компьютерные системы.
- Решение математических задач повышенного уровня сложности и т.п