Основные идеи и области применения искусственных нейронных сетей

Первой попыткой создать нейросеть были работы Уоррена Мак-Каллока и Уолтера Питтса. Упрощенно нейросеть представляет собой систему соединенных и взаимодействующих между собой процессоров (искусственных нейронов), которые довольно просты. Процессор в данном случае определяет элемент обработки сигнала (от англ, processing - обработка), и, конечно, не процессор ИНС не аналогичен процессорам, используемым в персональных компьютерах. Процессор ИНС принимает, обрабатывает и передает сигнал, взаимодействуя с соседями-нейронами. Объединяя про цессоры в сеть управляемым взаимодействием и формируется ИНС. В 1956-65 гг. XX в. Розенблатом и Мак-Коллаком была предпринята попытка создать системы, моделирующие человеческий глаз и его взаимодействие с мозгом. Устройство, созданное ими тогда, получило название персептрона. Оно умело различать буквы алфавита, но было чувствительно к их написанию. Таким образом, разработка искусственных нейронных сетей началась еще на заре столетия, но только в 90-х гг. XX в., когда были преодолены некоторые теоретические барьеры, а вычислительные системы стали достаточно мощными, нейронные сети получили широкое признание.

Слово «искусственные» используется для того, чтобы подчеркнуть, что речь идет об искусственном устройстве, а не о реальных биологических нейронных системах, которые имеет человек. В сравнении с человеческим мозгом искусственные нейронные сети сегодня представляют собой весьма упрощенные абстракции. Кроме того, в теории искусственных нейронных сетей слово «искусственная» часто опускается, а сам термин «нейронная сеть» может быть сокращен до «нейросеть». Нейронные сети относятся к направлению искусственного интеллекта, называемому «нейрокибернетика».

Искусственные нейронные системы могут быть рассмотрены как упрощенные математические модели систем, подобных мозгу. Они функционируют как вычислительные сети параллельного распространения. Однако в противоположность обычным компьютерам, которые запрограммированы для выполнения специфических задач, нейронные сети должны быть обучены или натренированы. Они могут выучить новые ассоциации, новые функциональные зависимости и новые образы. Изучение основ теории нейронных сетей является сегодня базовой классикой систем искусственного интеллекта. Нейронные сети сегодня - та область знаний, представление о которой должны иметь все научные специалисты, работающие в области компьютерных технологий, равно как и многие инженеры, и научные работники смежных специальностей. Список приложений, которые могут быть решены нейронными сетями, расширился от тестовых задач малых размеров до больших практических задач. Были произведены составные нейросетевые чипы.

В настоящее время наблюдается бум развития нейронных сетей. В первой половине 2016 г. мир услышал о множестве разработок в области нейронных сетей. Свои алгоритмы демонстрировали Google (сеть-игрок в го AlphaGo), Microsoft (ряд сервисов для идентификации изображений), MSQRD, Prisma и другие. Среди основных областей применения нейронных сетей - прогнозирование, принятие решений, распознавание образов, оптимизация, анализ данных.

По данным портала vc.ru в течение 2016 и 2017 гг. на рынке появилось сразу несколько громких развлекательных проектов, использующих нейронные сети. Это и популярный видеосервис MSQR.D, который выкупила социальная сеть Facebook, и российские приложения для обработки снимков Prisma (инвестируемый Mail.Ru Group) и Mlvch и другие. Способности собственных нейронных сетей демонстрировали и Google (технология AlphaGo выиграла у чемпиона в игру го; в марте 2016 г. корпорация продала на аукционе 29 картин, нарисованных нейросетями, и т. д.), и Microsoft (проект CaptionBot, распознающий изображения на снимках и автоматически генерирующий подписи к ним; проект WhatDog, по фотографии определяющий породу собаки; сервис HowOld, определяющий возраст человека на снимке, и т. д.), и «Яндекс» (в июне команда встроила в приложение «Авто.ру» сервис для распознавания автомобилей на снимках; представила записанный нейросетями музыкальный альбом; в мае создала проект LikeMo.net для рисования в стиле известных художников).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >