Retele neuronale artificiale

7x puncte

categorie: Diverse

nota: 10.00

nivel: Facultate

Referat despre Retele neuronale artificiale
Simon Haykin (Mc Master University, Canada):
O retea neurala reprezinta un sistem de procesare paralel care prezinta o capacitate naturala de a acumula experienta si de a o folosi. Se aseamana cu creierul natural sub doua aspecte:
1. Cunostintele sunt dobândite în urma unui proces de învatare.
2. Cunostintele sunt stocate în v[...]
DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Retele neuronale artificiale

Referat despre Retele neuronale artificiale
Simon Haykin (Mc Master University, Canada):
O retea neurala reprezinta un sistem de procesare paralel care prezinta o capacitate naturala de a acumula experienta si de a o folosi. Se aseamana cu creierul natural sub doua aspecte:
1. Cunostintele sunt dobândite în urma unui proces de învatare.
2. Cunostintele sunt stocate în valorile interconexiunilor dintre neuroni (denumite ponderi, sau sinapse).

Interesul pentru sinteza unor retele neurale artificiale este motivat de
performantele creierelor naturale, care ofera dovada concreta ca modul de calcul paralel dublat de toleranta la erori este nu numai posibil, dat si rapid si eficient. Astfel, din punct de vedere ingineresc, neurobiologia poate fi privita ca o “pepiniera” de idei noi, posibil de utilizat pentru rezolvarea unor probleme prea complicate pentru metodele traditionale.

Un exemplu concret de întrepatrundere a abordarii strict tehnice cu cea
biologica îl constituie implementarea asa-numitelor circuite integrate
“neuromorfice”, bazate pe modele ale retinei sau al urechii interne.
Robert Hecht-Nielsen (University of California at San Diego, USA):
O retea neurala este o structura de procesare distribuita, operând în paralel, formata din procesoare simple (care poseda memorie locala si efectueazaoperatii dependente de informatii localizate spatial) interconectate prin legaturi unidirectionale. Fiecare procesor elementar are o singura iesire, care este distribuita catre un numar nelimitat de alte asemenea procesoare.

Caracterul local al operatiunilor efectuate se refera la conditia ca valoarea instantanee a raspunsului fiecarui neuron elementar sa depinda exclusiv de valorile instantanee ale semnalelor de intrare si de valorile interconexiunilor aferente acestora.

Retelele neurale artificiale ofera o baza solida pentru proiectarea unor sisteme complexe de prelucrare a semnalelor. Au fost propuse deja o serie întreaga de module functionale care realizeaza sarcini precise si care pot fi interconectate sub forma unor arhitecturi flexibile, pot fi supuse unui proces automat de ajustare a parametrilor specifici si testate cu baze de date corespunzatoare unor aplicatii practice concrete. Când o astfel de abordare automatizata la nivel de design de detaliu se va impune, rolul proiectantului uman se va concentra pe aspectele globale, la nivel de schema-bloc ale sistemului.

1.3 O privire asupra creierului uman1
Creierul uman reprezinta probabil una dintre cele mai complexe structuri
cunoscute, capabil de performante înca departe de a fi egalate de “rudele” sale digitale. Chiar daca vehiculele moderne pot fi dirijate de pilotul automat sau campionul mondial la sah Garry Kasparov întâmpina deja dificultati în fata supercomputerelor IBM, este greu de prevazut orizontul de timp în care un sistem de calcul artificial se va orienta cu aceeasi siguranta si precizie precum un om aflat pentru prima oara într-un oras necunoscut sau va identifica cu acuratete chipuri, glasuri, atitudini. Rezolvarea fara dificultati a unor astfel de sarcini complicate este produsul unei evolutii de multe milioane de ani, desi unele structuri cerebrale au aparut relativ recent. Spre exemplu, acum 100000 de ani creierul uman avea o greutate de aproximativ 3 ori mai mica decât în prezent. Diferenta provine în mare
masura din dezvoltarea cortex-ului, care reprezinta învelisul structurii celei mai evoluate de organizare a creierului (cerebrum).

În fapt, acum 5 milioane de ani cortex-ul omului primitiv era organizat în regiuni având o latime mai mica de 1 mm, care contineau câteva milioane de celule nervoase. Acum 100000 de mii de ani aceasta structura a cunoscut o expansiune rapida, astfel încât cortex-ul omului modern include cam doua treimi din numarul total de neuroni si cântareste aproximativ 1,2 kg.

Creierul uman se compune din 3 parti distincte:
a) creierul inferior: controleaza respiratia, bataile inimii si digestia, si include cerebelul (creierul mic), “responsabil” pentru simturi si coordonarea muschilor.
b) creierul mijlociu: asigura legatura dintre creierul inferior si zonele denumite thalamus si hypothalamus, cu rol în transmiterea informatiilor si coordonarea actiunilor. O alta componenta, sistemul limbic, este direct implicata în controlul temperaturii corpului si al emotiilor, în lansarea unor comenzi, precum si în aspectul fundamental al memoriei, prin regiunea denumita hippocampus (leziuni în aceasta zona conduc la amnezie).
c) creierul mare: este “sediul” functiunilor de nivel înalt, având zone clar specializate precum centrul vederii sau al celui motor. Este format din doua emisfere acoperite de o suprafata cu numeroase circumvolutiuni (cortex-ul), de aproximativ 2 mm grosime si având o arie desfasurata de circa 1,5 m2.

Creierul uman poate fi comparat cu un sit arheologic, în care stratul de la suprafata contine structurile cele mai recente (cortex-ul), iar în adâncime regasim “mostenirea” rezultata din evolutia pe parcursul a milioane de ani. În mare masura, creierul inferior si mijlociu grupeaza functiuni care se fac “din instinct” (nu trebuie sa ne aducem aminte sa respiram!), fara a implica elemente constiente.

Exista o anumita simetrie între cele doua emisfere, evidentiata prin prezenta a câte 2 lobi occipitali, parietali, respectiv frontali, ca în Fig. 1.1. Simetria nu este însa completa, astfel încât spre exemplu centrul vorbirii apare numai în emisfera stânga. Este interesant de mentionat ca lobii parietali contin o “harta” a întregului corp:
grupe formate dintr-un numar variabil de neuroni sunt dedicate unor regiuni distincte, astfel încât este posibil sa identificam comod “atentia” acordata în creier fiecarei zone. Lobii frontali ocupa aproximativ 29% din suprafata cortex-ului (spre deosebire de 3,5% la sobolani sau 17% la cimpanzei) si ofera din acest punct de vedere un indicator al gradului de evolutie a speciei umane. În cele mai multe cazuri, emisfera stânga (care controleaza partea dreapta a corpului) este dominanta în luarea unor decizii în raport cu stimuli provenind din mediul înconjurator.

Aceasta controleaza vorbirea si functiunile care presupun cunoastere, fiind asociata cu ceea ce este cunoscut drept “constiinta de sine”. Emisfera dreapta (care controleaza partea stânga a corpului) este responsabila cu “gestionarea” atentiei, a orientarii, precum si cu detectia semnalelor acustice complexe. Cele doua emisfere
comunica între ele, însa actioneaza ca 2 procesoare cu functiuni complementare.
DOWNLOAD REFERAT
« mai multe referate din Diverse

CAUTA REFERAT


TRIMITE REFERAT CERE REFERAT
Referatele si lucrarile oferite de E-referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.