Функциональные модели универсального нейрокомпьютера — страница 11

  • Просмотров 30727
  • Скачиваний 1016
  • Размер файла 1401
    Кб

нейрокомпьютер – в виде программной эмуляции, специализированного устройства или любом другом. Речь пойдет об универсальном (решающем любые задачи) идеальном (не привязанном к какой либо реализации или элементной базе) нейрокомпьютере. Однако прежде чем переходить к содержательному обсуждению, необходимо описать ситуацию в нейроинформатике в целом. В нейроинформатике существует три направления, которые условно можно

назвать биологическим, модельным и инженерным (эта классификация впервые была введена А.Н. Горбанем на лекциях по нейронным сетям, прочитанным в ЛЭТИ в 1991 году в ходе подготовки к Первой Всесоюзной Олимпиаде по нейрокомпьютингу среди студентов и школьников). Цель работ биологического направления – понять, как устроена нервная система (например, [15, 16, 23, 29, 102, 106, 113, 116, 137, 145, 172, 173, 179, 182, 242, 244, 263, 268, 293, 348, 369, 370, 372, 373, 378]). Как правило,

работы этого направления проходят следующие этапы. Сначала выдвигается гипотеза о биологическом механизме решения, каким либо отделом мозга определенной задачи. Далее строится компьютерная модель для проверки этой гипотезы. В ходе построения модели используются либо уже известные нейронные сети, либо предлагается новый вид сети. В работах модельного направления исследуются свойства искусственных нейронных сетей. Как

правило, исследователи берут ранее известную нейронную сеть и исследуют ее возможности. В работах этого направления есть она особенность, которая является одновременно и сильным и слабым местом одновременно – фактический отказ от модернизации архитектуры нейронной сети. С точки зрения исследователя модельного направления сеть с модернизированной архитектурой это совсем другая сеть. Работы инженерного направления

посвящены использованию искусственных нейронных сетей для решения практических задач. При этом степень сходства используемой нейронной сети с биологическим аналогом не имеет значения. Инженерное направление заимствовало из естественных нейронных сетей два основных принципа: много простых элементов решают сложную задачу; обучение вместо программирования. Инженерное направление в свою очередь делится на два

поднаправления – теоретическое и практическое. Исследователи теоретического направления занимаются разработкой нейронных сетей для решения определенных задач и исследованием их возможностей. Основное отличие теоретического поднаправления от модельного направления состоит в том, что при необходимости архитектура нейронной сети, правила обучения и другие компоненты нейрокомпьютера свободно модифицируются для решения