Почему нейросети – это актуально?
Мысль использовать принцип работы человеческого мозга для создания искусственной нейросети вдохновляет учёных с 90-х годов 20-го века. Пока на этом пути достигнуты не очень большие успехи, однако перспективы могут быть потрясающими.
Почему именно нейросети, и чем они принципиально отличаются от обычных компьютерных программ ?
1. Нелинейная работа
Фактически, нейросеть (мозг, в частности) и представляет собой компьютер, но особенный. Если в обычном компьютере каждый элемент связан с 1 или 2 последующими, то в мозге одна единица (нейрон) может быть связана с сотней, тысячей или даже сотней тысяч других единиц. Именно этим объясняется невероятная сложность мозга для исследования.
2. Высокая скорость работы
Известно, что компьютер способен решить математическую задачу (выполнить отдельную операцию) в сотни раз быстрее человека. Однако мозг выигрывает по скорости (и выигрывает с тысячекратным результатом) благодаря тому, что все нейроны способны работать одновременно. Это значит, что он способен выполнять миллионы операций одновременно, и не последовательно, а параллельно!
Например, зрительное распознавание лиц. Отличить папу от мамы – элементарная задача для трёхлетнего ребёнка, но чтобы компьютер распознавал двух людей друг от друга, ему требуется очень сложная программа и большая мощность.
При этом ребёнок узнает маму из двух десятков незнакомых людей за несколько секунд, а вот чтобы эту же операцию выполнил компьютер, ему потребуется несколько дней (не исключены и ошибки).
Это относится не только к зрению, но и к слуху. Яркий пример: летучая мышь, как известно, способна использовать свой слух как эхолокатор. Во время полёта она обрабатывает тысячи сигналов в минуту, причём всё это время движется на большой скорости, так что значительная часть мозга занята поддержанием координации полёта. Задержка в скорости обработки сигналов на 1-2 секунды уже привела бы к столкновениям с посторонними предметами, но этого не происходит.
3. Изменение в процессе
Вся информация в человеческом мозге хранится в тех же самых нейронах. Дело в том, что многие из них изменяются, получая отдельные импульсы, многие изменяются навсегда. Поэтому человек всю жизнь помнит важную для него информацию, менее важную хранит годами и месяцами.
4. Обучаемость
Важнейшее свойство человеческого мозга (и мозга животных) – это обучаемость. Она находится в тесной связи со способностями нейронов изменяться в процессе работы. Не подлежит сомнению, что самообучающаяся сеть во много раз превосходит любую систему, которую нужно тщательно настраивать по всем параметрам.
В настоящее время учёные умеют конструировать элементарные нейронные сети, которые несопоставимо проще человеческого мозга, однако даже такие примитивные системы уже оказались превосходящими стандартные компьютерные программы по многим параметрам.
Что касается конкретных программ, имитирующим деятельность нейросетей, то они сегодня уже созданы и доступны абсолютно всем. Это можно считать значительным прорывом нейросетевых технологий в нашу жизнь, и очевидно, что со временем их влияние на неё только усилится.
