Czym jest sieć neuronowa

... jest to system symulujący pracę mózgu.

To będzie już nieco dłuższy akapit. W mowie potocznej często spotykamy się z określeniem mózgu jako "żywego komputera". Jest to błędne porównanie, gdyż mózg pracuje na zgoła odmiennych zasadach, niż tradycyjny komputer. W dużym uproszczeniu: w zwykłym komputerze procesor wykonujący obliczenia jest oddzielony od pamięci. W mózgu zaś rolę pamięci spełnia sama jego budowa. Można powiedzieć, że mózg sam w sobie jest pamięcią. Ale o tym później...

Mózg składa się z komórek nerwowych zwanych neuronami. Pomiędzy nimi znajdują się cieniutkie połączenia - tzw. aksony. W powiększeniu fragment mózgu wygląda jak drobna sieć, której węzłami są neurony.

Rzeczywiście - klasyczny komputer w porównaniu z mózgiem jest szybki, wydajny, i skuteczny, tym nie mniej są zadania, w których mózg góruje nad komputerem bezdyskusyjnie. Chodzi przede wszystkim o wszelkiego rodzaju rozpoznawanie i kojarzenie. Weźmy na przykład niemowlę - potrafi rozpoznać twarz matki w jednej chwili, bez względu na oświetlenie, czy kąt patrzenia. Dla klasycznych algorytmów komputerowych nawet nieznaczna zmiana rozpoznawanego obrazu, jak mały obrót głowy, czy inne oświetlenie, stanowi dużą trudność. Podobnie jest z rozpoznawaniem dźwięku, jak choćby ludzkiego głosu.

Oczywiście informatyków. Sztuczne sieci neuronowe (dalej będę używał skrótu SSN) mogą być skutecznym i przydatnym narzędziem programisty. O tym, do czego można je wykorzystać, przeczytasz w następnym rozdziale. Szczególnie istotny jest fakt, iż aby móc wykorzystywać SSN we własnych programach, nie trzeba się wcale zagłębiać w zaawansowaną matematykę - po przerobieniu kursu "Dla Ciekawskich" każdy powinien mieć wystarczająco dużo wiedzy, aby potrafić zaprojektować odpowiednią dla własnych potrzeb SSN w jednym z umożliwiających to pakietów inżynierskich (jak np. MatLAB).

... to nic nie szkodzi! Zachęcam do dalszego czytania. A dlaczego? Najpierw mała dygresja. Otóż jednym z najszczęśliwszych momentów w karierze naukowej (opieram się na tym, co podsłuchałem i przeczytałem, jako że sam naukowcem nie jestem J) jest chwila, w której okazuje się, że opracowana teoria przewiduje rzeczywiście występujące zjawiska. Najlepiej, żeby przewidziała je, zanim zostaną w ogóle zaobserwowane. Taka sytuacja zachodzi właśnie w przypadku SSN. Badając nawet proste układy możemy zaobserwować ciekawe zjawiska z dziedziny... psychologii i socjologii (!). Jeśli zatem kiedykolwiek interesował Cię własny mózg, jego budowa, działanie i mechanizmy uczenia się, zapraszam do czytania! Wykłady są opatrzone rozmaitymi przykładami, a poza tym bardzo się starałem, aby nie były nudne i (przynajmniej część "Dla Ciekawskich") przeładowane matematyką. Tej ostatniej znajdziesz do woli w części "Dla Fachowców"... Ale przedtem radzę zapoznać się z podstawami. Naciśnij strzałkę, a dowiesz się, do czego służą SSN.