شبکه عصبی مصنوعی به زبان ساده

شبکه عصبی مصنوعی به زبان ساده

شبکه عصبی مصنوعی، یکی از هوشمندانه‌ترین شبیه‌سازی‌های انجام شده توسط انسان برای رسیدن به هوش مصنوعی نزدیک به انسان هست. دانشمندان هوش مصنوعی تلاش‌های زیادی برای ارتقاء هوش ماشین انجام داده‌اند که شبکه عصبی مصنوعی از موفق‌ترین‌های این زمینه بوده. در این مطلب از فیلاگر مگ به زبان ساده به شما خواهیم گفت که شبکه عصبی مصنوعی چیست.

مثل همیشه، مطالب آموزشی فیلاگر مگ رو در قالب تصویرنوشته‌های گرافیکی هم برای شما آماده کردیم تا بتونید به صورت خلاصه و آسان به اون دسترسی داشته باشید.

شبکه عصبی مصنوعی، یک شبیه‌سازی از شبکه‌های عصبی طبیعی است. پیچیده‌ترین شبکه عصبی بیولوژیکی (طبیعی) که انسان تا به امروز آن را کشف کرده، شبکه عصبی “مغز” انسان هست. به همین خاطر هدف دانشمندان هوش مصنوعی، شبیه‌تر شدن این شبکه عصبی، به شبکه عصبی مغز انسان هست.

مغز انسان چگونه کار می‌کند؟

پس برای فهم بهتر شبکه عصبی مصنوعی، لازم هست در ابتدا درباره شبکه عصبی مغز انسان اطلاعات بیشتر داشته باشیم.

در مغز انسان نزدیک به 100 بیلیون نورون عصبی وجود دارد (منبع) که از طریق میلیاردها سیناپس‌ها به یکدگیر متصل می‌شوند. هر نورون عصبی بر اساس ورودی‌هایی که از نورون‌های دیگر دریافت میکند، یک تصمیم سطح پایین میگیرد و نتیجه این تصمیم را به نورون بعدی انتقال میدهد. این تصمیمات سطح پایین در تعداد زیادی از نورون‌های عصبی مغز انسان گرفته می‌شود و بعد از در کنار هم قرار، منجر به یک تصمیم سطح بالا خواهد شد که این پروسه را، فکر کردن می‌نامیم.

پیاده‌سازی شبکه عصبی مصنوعی در کامپیوتر

حالا که با ساختار مغز انسان بیشتر آشنا شدیم، لازم هست بدونیم که این ساختار در کامپیوتر به چه صورت پیاده‌سازی میشه.

در شبکه عصبی مصنوعی، هر نورون به صورت یک تابع ریاضی پیاده‌سازی می‌شود. این تابع ریاضی بر اساس مقادیر ورودی، تصمیم به ایجاد یک مقدار برای خروجی می‌گیرد.

اگر مقادیر ورودی به یک نورود به حد مشخصی برسد، نورون در اصطلاح فایر می‌شود و خروجی مشخص حالت فایر را ارسال می‌کند. در غیر اینصورت مقدار خروجی حالت غیر فایر به نورون بعدی ارسال خواهد شد.

ساختار شبکه عصبی مصنوعی

حالا زمان اون هست تا کمی درباره ساختار شبکه عصبی مصنوعی بیشتر بدونیم. شبکه عصبی مصنوعی، مجموعه‌ای نورون‌های شبیه‌سازی شده هست که در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند.

ساختارهای مختلفی برای شبکه‌های عصبی مصنوعی وجود دارد، اما یکی از مشهورترین‌های آنها ساختار Feed Forward Neural Network هست که در آن اطلاعات فقط در یک جهت و از لایه ورودی به سمت لایه خروجی حرکت میکند.

در شبکه عصبی مصنوعی

به لایه اول، لایه ورودی

به لایه آخر، لایه خروجی

و به لایه یا لایه‌های بین لایه ورودی و لایه خروجی، لایه یا لایه‌های پنهان گفته می‌شود.

در انتها لازم هست به این دو نکته توجه کنید.

اول اینکه در این آموزش، هدف ایجاد یک تصویر از شبکه عصبی مصنوعی در ذهن شما به ساده‌ترین شکل ممکن و به دور از طرح پیچیدگی‌ها بوده. به همین خاطر از بیان نکاتی که به دانش سطح بالاتری نیاز داشته، صرف نظر شده تا مطلب به سادگی منتقل شود.

دوم اینکه این آموزش به صورت دنبال‌دار در فیلاگر مگ مطرح می‌شود و در هر قسمت، بخش بیشتری از پیچیدگی‌ها عنوان خواهد شد. این سری آموزشی را از وب سایت فیلاگر و بخش فیلاگر مگ دنبال کنید.