img107 (15)

101

Elementarne wprowadzenie do techniki sieci neuronowych

możesz sobie wyobrazić, że oto eksperymentujesz na rzeczywistej komórce nerwowej...

...W niklowanym uchwycie aparatu widnieje otwarta czaszka, a w jej głębi tętni w rytm uderzeń serca szaro, pofałdowana powierzchnia mózgu. Mikroskopijna elektroda zanurza się w tkance i na monitorach zaczynają się pojawiać charakterystyczne kształty sygnałów nerwowych - zawsze takich samych stromych jak iglice impulsów, identycznych we wszystkich obszarach mózgu i we wszystkich sytuacjach - a jednak znaczących wciąż coś innego.

Drobny ruch gałkami stymulatorów wysyłających w głąb tkanki elektryczne sygnały - i impulsy znikają. Trochę inna kombinacja sygnałów - i impuls znowu jest. Trudne do uwierzenia, ale prawdziwe - tak właśnie działa rzeczywisty ludzki mózg. Twój mózg. I to właśnie w tej chwili. W trylionach komórek pojawiają się i nikną elektryczne impulsy. Tylko tyle i aż tyle.

W tym mieści się wszystko: Rozwiązanie równania i wielka miłość. Zrozumienie istoty bytu i chęć popełnienia najpodlejszej zbrodni. Zapach łąki na wiosnę i widok gwiaździstego nieba. Wszystkie nie wypouńedziane słowa i ukryte pragnienia. Pomysł który przyszedł Ci do głowy przed chwilą i wspomnienie z dzieciństwa, które wraca w snach... Impulsy, tylko impulsy

-    albo ich brak. Wszystko - albo nic. 0 lub 1. Jak w komputerze... Fantazja to rzecz piękna i inspirująca, nie rozwija jednak wiedzy, wróćmy zatem do rzeczywistości i do dalszych eksperymentów.

6.3. Jak działa sieć złożona z nieliniowych neuronów?

W przytoczonym wyżej programie używałeś neuronu, którego wyjście przyjmowało dwie wartości, które mogły być kojarzone z akceptacją (rozpoznaniem) pewnego zestawu sygnałów, lub z jego całkowitym odrzuceniem. Taka akceptacja lub odrzucenie wiąże się często z rozpoznaniem jakiegoś obiektu lub jakiejś sytuacji, dlatego sieci złożone z takich neuronów, jaki badałeś w programie OBA.BAS nazywa się często perceptronami.

Neurony typu perceptronowego podają na swoich wyjściach jedynie dwa rodzaje sygnałów: 0 albo 1. Odpowiada to - w pewnym stopniu oczywiście

-    znanej z neurofizjologii zasadzie “wszystko albo nic”, odnoszącej się do typowego działania rzeczywistego biologicznego neuronu. Tak działa opisany wyżej program 06A.BAS i z takich neuronów będziesz budował wszystkie dalsze, opisywane w tej książce sieci. Teraz prześledzisz działanie i uczenie się zespołu neuronów bipolarnych na przykładzie prostej jednowarstwowej sieci nieliniowej złożonej z takich właśnie neuronów. Sieć taką opisuje ko-