Εγκέφαλος

Όταν, πάνω από ένα μπουκάλι μπύρα, άρχισα να μιλάω για νευρωνικά δίκτυα, οι άνθρωποι συνήθως άρχισαν να με κοιτούν φοβισμένα, στεναχωριούνταν, μερικές φορές τα μάτια τους άρχισαν να συσπώνται και σε ακραίες περιπτώσεις σέρνονταν κάτω από το τραπέζι. Αλλά στην πραγματικότητα, αυτά τα δίκτυα είναι απλά και διαισθητικά. Ναι Ναι ακριβώς! Και επιτρέψτε μου να σας το αποδείξω!

Ας πούμε ότι ξέρω δύο πράγματα για ένα κορίτσι - είτε μου αρέσει είτε όχι, και αν υπάρχει κάτι για το οποίο μπορώ να μιλήσω μαζί της. Αν υπάρχει, τότε θα το θεωρήσουμε ένα, αν όχι, τότε θα το θεωρήσουμε μηδέν. Ας πάρουμε μια παρόμοια αρχή για την εμφάνιση. Ερώτηση: «Ποιο κορίτσι θα ερωτευτώ και γιατί;»

Μπορείτε να σκεφτείτε απλά και ασυμβίβαστα: «Αν είναι όμορφη και έχει κάτι να μιλήσει, τότε θα ερωτευτώ. Αν δεν είναι ούτε το ένα ούτε το άλλο, τότε παρατήστε».

Αλλά τι γίνεται αν μου αρέσει η κυρία, αλλά δεν έχω τίποτα να μιλήσω μαζί της; Ή αντιστρόφως?

Είναι σαφές ότι για τον καθένα μας ένα πράγμα θα είναι πιο σημαντικό. Πιο συγκεκριμένα, κάθε παράμετρος έχει το επίπεδο σημασίας της ή μάλλον το βάρος της. Εάν πολλαπλασιάσετε την παράμετρο με το βάρος της, λαμβάνετε, αντίστοιχα, «την επιρροή της εμφάνισης» και «την επιρροή της ομιλητικότητας».

Και τώρα μπορώ να απαντήσω στην ερώτησή μου με καθαρή συνείδηση:

«Αν η επιρροή του χαρίσματος και η επιρροή της ομιλητικότητας συνολικά είναι μεγαλύτερη από την αξία της «ερωτικότητας», τότε θα ερωτευτώ...»

Δηλαδή, αν βάλω μεγάλο βάρος στην «ομιλητότητα» μιας κυρίας και ένα μικρό βάρος στην εμφάνισή της, τότε σε μια αμφιλεγόμενη κατάσταση θα ερωτευτώ ένα άτομο με το οποίο είναι ευχάριστο να συνομιλώ. Και αντίστροφα.

Στην πραγματικότητα, αυτός ο κανόνας είναι ο νευρώνας.

Ένας τεχνητός νευρώνας είναι μια συνάρτηση που μετατρέπει πολλά δεδομένα εισόδου σε μία έξοδο.Προσαρμόζοντας τα βάρη αυτών των γεγονότων, καθώς και το κατώφλι διέγερσης, προσαρμόζουμε την επάρκεια του νευρώνα. Κατ' αρχήν, για πολλούς, η επιστήμη της ζωής τελειώνει σε αυτό το επίπεδο, αλλά αυτή η ιστορία δεν αφορά εμάς, σωστά;

Ας βγάλουμε μερικά ακόμη συμπεράσματα:

• Αν και τα δύο βάρη είναι μικρά, τότε δύσκολα θα ερωτευτώ κάποιον.
• Αν και τα δύο βάρη είναι πολύ μεγάλα, τότε θα ερωτευτώ μια κολόνα.
• Μπορείτε επίσης να με κάνετε να ερωτευτώ μια κολόνα χαμηλώνοντας το κατώφλι του να ερωτευτώ, αλλά σε παρακαλώ μην μου το κάνεις αυτό! Ας τον ξεχάσουμε προς το παρόν, εντάξει;

Μιλώντας για κατώφλι

Είναι αστείο, αλλά η παράμετρος "ερωτεία" ονομάζεται "κατώφλι διέγερσης". Αλλά, για να μην λάβει αυτό το άρθρο βαθμολογία "18+", ας συμφωνήσουμε να πούμε απλώς "κατώφλι", εντάξει;

Νευρικό σύστημα

Δεν υπάρχουν μοναδικά ελκυστικές και μοναδικά κοινωνικές κυρίες. Και το να ερωτεύεσαι είναι διαφορετικό από το να ερωτεύεσαι, ό,τι κι αν πει κανείς. Επομένως, αντί για το βάναυσο και ασυμβίβαστο «0» και «1», ας χρησιμοποιήσουμε ποσοστά. Τότε μπορείτε να πείτε - "Είμαι πολύ ερωτευμένος (80%) ή "αυτή η κυρία δεν είναι πολύ ομιλητική (20%)."

Ο πρωτόγονός μας «μαξιμαλιστής νευρώνων» από το πρώτο μέρος δεν μας ταιριάζει πια. Αντικαθίσταται από έναν «φασκόμηλο νευρώνα», το αποτέλεσμα του οποίου θα είναι ένας αριθμός από το 0 έως το 1, ανάλογα με τα δεδομένα εισόδου.

Ο «Neuron Sage» μπορεί να μας πει: «αυτή η κυρία είναι πολύ όμορφη, αλλά δεν ξέρω για τι να της μιλήσω, οπότε δεν τη θαυμάζω πραγματικά».

Κάποια ορολογία

Παρεμπιπτόντως, τα γεγονότα εισόδου ενός νευρώνα ονομάζονται συνάψεις και η πρόταση εξόδου ονομάζεται άξονας. Οι συνδέσεις με θετικό βάρος ονομάζονται διεγερτικές και αυτές με αρνητικό βάρος ονομάζονται ανασταλτικές. Αν το βάρος είναι μηδέν, τότε θεωρείται ότι δεν υπάρχει σύνδεση (νεκρή σύνδεση).

Ας προχωρήσουμε. Ας κάνουμε μια άλλη εκτίμηση με βάση αυτά τα δύο δεδομένα: πόσο καλό είναι να δουλεύεις (συνεργάζεσαι) με μια τέτοια κοπέλα; Θα ενεργήσουμε ακριβώς με τον ίδιο τρόπο - προσθέστε έναν σοφό νευρώνα και ρυθμίστε τα βάρη με τρόπο που είναι άνετος για εμάς.

Αλλά το να κρίνεις ένα κορίτσι με βάση δύο χαρακτηριστικά είναι πολύ αγενές. Ας την κρίνουμε με τρία! Ας προσθέσουμε ένα ακόμη γεγονός - τα χρήματα. Το οποίο θα κυμαίνεται από μηδέν (απόλυτα φτωχό) έως ένα (κόρη του Ροκφέλερ). Ας δούμε πώς αλλάζουν οι κρίσεις μας με την άφιξη των χρημάτων...

Για τον εαυτό μου, αποφάσισα ότι, όσον αφορά τη γοητεία, τα χρήματα δεν είναι πολύ σημαντικά, αλλά μια κομψή εμφάνιση μπορεί να με επηρεάσει, επομένως θα κάνω το βάρος των χρημάτων μικρό αλλά θετικό.

Στη δουλειά μου, δεν με νοιάζει καθόλου πόσα χρήματα έχει ένα κορίτσι, οπότε θα κάνω το βάρος ίσο με μηδέν.

Το να αξιολογείς ένα κορίτσι μόνο για δουλειά και να ερωτεύεσαι είναι πολύ ανόητο. Ας προσθέσουμε πόσο ευχάριστο θα είναι να ταξιδέψουμε μαζί της:

• Το χάρισμα σε αυτό το έργο είναι ουδέτερο (μηδενικό ή χαμηλό βάρος).
• Το να είμαστε ομιλητικοί θα μας βοηθήσει (θετικό βάρος).
• Όταν τα χρήματα τελειώνουν σε πραγματικά ταξίδια, η κίνηση αρχίζει πραγματικά, οπότε θα κάνω το βάρος των χρημάτων ελαφρώς αρνητικό.

Ας συνδυάσουμε και τα τρία αυτά σχήματα σε ένα και ας ανακαλύψουμε ότι έχουμε περάσει σε ένα βαθύτερο επίπεδο κρίσης, δηλαδή: από το χάρισμα, τα χρήματα και την ομιλία - στον θαυμασμό, τη συνεργασία και την άνεση του ταξιδιού μαζί. Και σημειώστε - αυτά είναι επίσης σήματα από το μηδέν έως το ένα. Αυτό σημαίνει ότι τώρα μπορώ να προσθέσω τον τελικό "μαξιμαλιστικό νευρώνα" και να τον αφήσω να απαντήσει ξεκάθαρα στην ερώτηση - "να παντρευτείς ή όχι";

Εντάξει, βέβαια, δεν είναι όλα τόσο απλά (όσον αφορά τις γυναίκες). Ας φέρουμε λίγο δράμα και πραγματικότητα στον απλό και ουράνιο τόξο κόσμο μας. Αρχικά, ας κάνουμε σοφό τον νευρώνα «θα παντρευτώ ή δεν θα παντρευτώ». Οι αμφιβολίες είναι εγγενείς σε όλους, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Και ας προσθέσουμε τον νευρώνα «Θέλω παιδιά από αυτήν» και, για να είμαι απόλυτα ειλικρινής, τον νευρώνα «μείνετε μακριά από αυτήν».

Δεν καταλαβαίνω τίποτα για τις γυναίκες, και γι' αυτό το πρωτόγονο δίκτυό μου μοιάζει τώρα με την εικόνα στην αρχή του άρθρου.

Οι κρίσεις εισόδου ονομάζονται «στρώμα εισόδου», οι προκύπτουσες ονομάζονται «στρώμα εξόδου» και αυτό που είναι κρυμμένο στη μέση ονομάζεται «κρυμμένο». Το κρυφό στρώμα είναι οι κρίσεις μου, ημικατεργασμένα προϊόντα, σκέψεις που κανείς δεν ξέρει. Μπορεί να υπάρχουν πολλά κρυφά επίπεδα ή μπορεί να μην υπάρχει κανένα.

Κάτω ο μαξιμαλισμός.

Θυμάστε όταν μίλησα για την αρνητική επίδραση των χρημάτων στην επιθυμία μου να ταξιδέψω με ένα άτομο; Λοιπόν, έλεγα ψέματα. Ένας άνθρωπος που δεν έχει ούτε λίγα ούτε πολλά χρήματα είναι ο καταλληλότερος για ταξίδια. Είναι πιο ενδιαφέρον για μένα και δεν θα εξηγήσω γιατί.

Εδώ όμως αντιμετωπίζω ένα πρόβλημα:

Αν βάλω αρνητικό το βάρος των χρημάτων, τότε όσο λιγότερα χρήματα, τόσο το καλύτερο για ταξίδια.
Αν είναι θετικό, τότε όσο πιο πλούσιος τόσο το καλύτερο,
Εάν είναι μηδέν, τότε τα χρήματα είναι στο πλάι.

Δεν μπορώ να το κάνω αυτό, μόνο με βάρος, για να αναγκάσω τον νευρώνα να αναγνωρίσει την κατάσταση «ούτε περισσότερο ούτε λιγότερο»!

Για να το ξεπεράσω αυτό, θα φτιάξω δύο νευρώνες - «πολλά λεφτά» και «λίγα χρήματα» και θα τους δώσω τις ταμειακές ροές από την κυρία μας ως εισροή.

Τώρα έχω δύο κρίσεις: «πολύ» και «λίγο». Εάν και τα δύο συμπεράσματα είναι ασήμαντα, τότε κυριολεκτικά αποδεικνύεται «ούτε περισσότερο ούτε λιγότερο». Δηλαδή, ας προσθέσουμε έναν άλλο νευρώνα στην έξοδο, με αρνητικά βάρη:

"Οχι πολύ." Κόκκινα βέλη - θετικές συνδέσεις, μπλε - αρνητικά

Γενικά, αυτό σημαίνει ότι οι νευρώνες είναι σαν δομικά στοιχεία. Ακριβώς όπως ένας επεξεργαστής είναι κατασκευασμένος από τρανζίστορ, μπορούμε να συναρμολογήσουμε έναν εγκέφαλο από νευρώνες. Για παράδειγμα, η κρίση "Ή πλούσιος ή έξυπνος" μπορεί να γίνει ως εξής:

Ή ή. Κόκκινα βέλη - θετικές συνδέσεις, μπλε - αρνητικά

μπορείτε να αντικαταστήσετε τους «σοφούς» νευρώνες με τους «μαξιμαλιστές» και μετά παίρνουμε τον λογικό τελεστή XOR. Το κύριο πράγμα δεν είναι να ξεχάσετε να προσαρμόσετε τα κατώφλια διέγερσης.

Σε αντίθεση με τα τρανζίστορ και την ασυμβίβαστη λογική «αν-τότε» ενός τυπικού προγραμματιστή, ένα νευρωνικό δίκτυο μπορεί να λάβει τεκμηριωμένες αποφάσεις. Τα αποτελέσματά τους θα αλλάξουν ομαλά, με ομαλή αλλαγή στις παραμέτρους εισόδου. Αυτή είναι η σοφία!

Επιτρέψτε μου να επιστήσω την προσοχή σας στο γεγονός ότι η προσθήκη ενός στρώματος δύο νευρώνων επέτρεψε στον νευρώνα «ούτε περισσότερο ούτε λιγότερο» να κάνει μια πιο περίπλοκη και ισορροπημένη κρίση, να περάσει σε ένα νέο επίπεδο λογικής. Από «πολύ» ή «λίγο» - σε μια συμβιβαστική λύση, σε μια βαθύτερη, από φιλοσοφική άποψη, κρίση. Τι γίνεται αν προσθέσουμε περισσότερα κρυφά επίπεδα; Μπορούμε να τυλίξουμε το μυαλό μας γύρω από αυτό το απλό δίκτυο, αλλά τι γίνεται με ένα δίκτυο που έχει 7 επίπεδα; Μπορούμε να κατανοήσουμε το βάθος της κρίσης της; Τι θα συμβεί αν καθένας από αυτούς, συμπεριλαμβανομένου του ενός εισόδου, έχει περίπου χίλιους νευρώνες; Τι πιστεύεις ότι είναι ικανή;

Φανταστείτε ότι περιέπλεξα ακόμη περισσότερο το παράδειγμά μου με τον γάμο και την αγάπη, και έφτασα σε ένα τέτοιο δίκτυο. Κάπου μέσα σε αυτό είναι κρυμμένοι και οι εννέα νευρώνες μας, και αυτό είναι ήδη περισσότερο σαν την αλήθεια. Με όλη την επιθυμία, είναι απλά αδύνατο να κατανοήσουμε όλες τις εξαρτήσεις και το βάθος της κρίσης ενός τέτοιου δικτύου. Για μένα, η μετάβαση από ένα δίκτυο 3x3 σε 7x1000 είναι συγκρίσιμη με την κατανόηση της κλίμακας, αν όχι του σύμπαντος, τότε του γαλαξία - σε σχέση με το ύψος μου. Με απλά λόγια, δεν μπορώ να το κάνω. Η λύση ενός τέτοιου δικτύου, η πυροδότηση της εξόδου ενός νευρώνα του, θα είναι ανεξήγητη από τη λογική. Αυτό είναι που στην καθημερινή ζωή μπορούμε να ονομάσουμε «διαίσθηση» (τουλάχιστον «ένα από...». Μια ακατανόητη επιθυμία του συστήματος ή υπαινιγμός του.

Όμως, σε αντίθεση με το συνθετικό μας παράδειγμα 3x3, όπου κάθε νευρώνας στο κρυφό στρώμα είναι σαφώς επισημοποιημένος, σε ένα πραγματικό δίκτυο αυτό δεν συμβαίνει απαραίτητα. Σε ένα καλά συντονισμένο δίκτυο, του οποίου το μέγεθος δεν είναι υπερβολικό για να λύσει την εργασία στο χέρι, κάθε νευρώνας θα ανιχνεύσει κάποιο χαρακτηριστικό, αλλά αυτό δεν σημαίνει απολύτως ότι στη γλώσσα μας θα υπάρχει μια λέξη ή πρόταση που μπορεί να το περιγράψει. Εάν το προβάλλετε σε ένα άτομο, τότε αυτό είναι ένα είδος χαρακτηριστικού του που νιώθετε, αλλά δεν μπορείτε να το εξηγήσετε με λόγια.

Εκπαίδευση.

Λίγες γραμμές νωρίτερα ανέφερα ένα καλά συντονισμένο δίκτυο, το οποίο πιθανώς προκάλεσε μια σιωπηλή ερώτηση: «Πώς μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα δίκτυο που αποτελείται από πολλές χιλιάδες νευρώνες; Πόσα «ανθρωποέτη» και χαμένες ζωές απαιτεί αυτό;.. Φοβάμαι να μαντέψω την απάντηση στην τελευταία ερώτηση. Είναι πολύ καλύτερο να αυτοματοποιήσετε αυτή τη διαδικασία διαμόρφωσης - να αναγκάσετε το δίκτυο να ρυθμιστεί μόνο του. Αυτή η διαδικασία αυτοματοποίησης ονομάζεται μάθηση. Και για να δώσω μια επιφανειακή ιδέα για αυτό, θα επιστρέψω στην αρχική μεταφορά για το «πολύ σημαντικό ερώτημα»:

Εμφανιζόμαστε σε αυτόν τον κόσμο με έναν αγνό, αθώο εγκέφαλο και ένα νευρωνικό δίκτυο που δεν είναι απολύτως συντονισμένο προς τις γυναίκες. Πρέπει να διαμορφωθεί σωστά με κάποιο τρόπο, ώστε η ευτυχία και η χαρά να μπουν στο σπίτι μας. Για να γίνει αυτό, χρειαζόμαστε κάποια εμπειρία και υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να την αποκτήσουμε:

1) Εκπαίδευση με δάσκαλο (για ρομαντικούς). Παρακολουθήστε αρκετά μελοδράματα του Χόλιγουντ και διαβάστε δακρύβρεχτα μυθιστορήματα. Ή παρακολουθήστε αρκετά τους γονείς ή/και τους φίλους σας. Μετά από αυτό, ανάλογα με το δείγμα, πηγαίνετε να δοκιμάσετε τις γνώσεις που αποκτήθηκαν. Μετά από μια ανεπιτυχή προσπάθεια, επαναλάβετε τα πάντα ξανά, ξεκινώντας από τα μυθιστορήματα.

2) Μάθηση χωρίς δάσκαλο (για απελπισμένους πειραματιστές). Προσπαθήστε να παντρευτείτε μια ντουζίνα ή δύο γυναίκες τυχαία. Μετά από κάθε γάμο, ξύνεις τα γογγύλια σου σαστισμένος. Επαναλάβετε μέχρι να καταλάβετε ότι είστε κουρασμένοι και «ήδη ξέρετε πώς συμβαίνει».

3) Μάθηση χωρίς δάσκαλο, επιλογή 2 (ο δρόμος των απελπισμένων αισιόδοξων). Παράτα τα πάντα, κάνε κάτι στη ζωή και μια μέρα θα βρεθείς παντρεμένος. Μετά από αυτό, διαμορφώστε ξανά το δίκτυό σας σύμφωνα με την τρέχουσα πραγματικότητα, ώστε όλα να σας ταιριάζουν.

Όλα τα παραπάνω ισχύουν για ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο τύπου «perceptron». Άλλα δίκτυα είναι παρόμοια με αυτό στις βασικές αρχές, αλλά έχουν τις δικές τους αποχρώσεις.

Καλή τύχη με τη ζυγαριά σου και υπέροχα δείγματα προπόνησης! Λοιπόν, αν αυτό δεν είναι πλέον απαραίτητο, τότε πείτε το σε κάποιον άλλο.

Τα βάρη του νευρωνικού μου δικτύου δεν έχουν ρυθμιστεί και απλά δεν μπορώ να καταλάβω σε ποιον πόρο πρέπει να αναφέρεται αυτό το άρθρο.

Μόνο εγγεγραμμένοι χρήστες μπορούν να συμμετάσχουν στην έρευνα. Μπείτε, παρακαλώ.