Человеческий мозг: биологическая модель для искусственных нейронных сетей

Структура искусственных нейронных сетей была смо­делирована как результат изучения человеческого мозга. Как мы отмечали выше, сходство между ними в действи­тельности очень незначительно, однако даже эта скромная эмуляция мозга приносит ощутимые результаты. Например, искусственные нейронные сети имеют такие аналогичные мозгу свойства, как способность обучаться на опыте, основанном на знаниях, делать абстрактные умозаключения и совершать ошибки, что является более характерным для человеческой мысли, чем для созданных человеком компью­теров.

Учитывая успехи, достигнутые при использовании грубой модели мозга, кажется естественным ожидать даль­нейшего продвижения вперед при использовании более точной модели. Разработка такой модели требует деталь­ного понимания структуры и функций мозга. Это в свою очередь требует определения точных характеристик нейро­нов, включая их вычислительные элементы и элементы связи. К сожалению, информация не является полной; большая часть мозга остается тайной для понимания. Основные исследования проведены в области идентификации функций мозга, однако и здесь отсутствуют подходы, отличающиеся от чисто «схематических». Биохимия нейро­нов, фундаментальных строительных блоков мозга, очень неохотно раскрывает свои секреты. Каждый год приносит новую информацию относительно электрохимического пове­дения нейронов, причем всегда в направлении раскрытия новых уровней сложности. Ясно одно: нейрон является намного более сложным, чем представлялось несколько лет назад, и нет полного понимания процесса его функциони­рования.

Однако, несмотря на наши ограниченные познания, мозг может быть использован в качестве ценной модели в вопросах развития искусственных нейронных сетей. Ис­пользуя метод проб и ошибок, эволюция, вероятно, приве­ла к структурам, оптимальным образом пригодным для решения проблем, более характерных для человека. Кажет­ся маловероятным, что мы получим более хорошее решение. Тщательно моделируя мозг, мы продвигаемся в исследова­нии природы и в будущем будем, вероятно, воспроизводить больше возможностей мозга.

Данное приложение содержит штриховые наброски современных знаний относительно структуры и функций мозга. Хотя изложение этих сведений очень краткое, мы пытались сохранить точность. Следующие разделы иллюст­рируют текст данной работы и, возможно, будут стимули­ровать интерес к биологическим системам, что приведет к развитию искусственных нейронных сетей.

Дата добавления: 2014-01-15