Sa lá atá inniu déanfaimid iarracht a dhéanamh amach cad iad líonraí néaracha, conas a oibríonn siad agus cad é an ról atá acu maidir le hintleachta saorga a chruthú.
Líonraí néaracha. Cloisimid an frása seo beagnach i ngach áit. Tagann sé go dtí an pointe go bhfaighidh tú líonraí neural fiú i cuisneoirí (ní joke é seo). Úsáideann halgartaim meaisín-fhoghlama líonraí neural go forleathan, ar féidir iad a fháil sa lá atá inniu ann ní hamháin i ríomhairí agus fóin chliste, ach freisin i go leor gléasanna leictreonacha eile, mar shampla, i bhfearais tí. Agus ar smaoinigh tú riamh cad iad na líonraí néaracha seo?
Ná bí buartha, ní léacht acadúil a bheidh anseo. Tá go leor foilseachán ann, lena n-áirítear sa teanga Úcráinis, a mhíníonn an cheist seo go gairmiúil agus go hiontaofa i réimse na n-eolaíochtaí cruinne. Tá foilseacháin den sórt sin níos mó ná dosaen bliain d'aois. Conas is féidir go bhfuil na seanfhoilseacháin seo fós ábhartha? Is é fírinne an scéil nach bhfuil aon athrú ar bhunús na líonraí néaracha, agus cruthaíodh an coincheap féin - samhail mhatamaiticiúil de néaróin shaorga - le linn an Dara Cogadh Domhanda.
Mar an gcéanna leis an Idirlíon, tá Idirlíon an lae inniu i bhfad níos forbartha ná nuair a seoladh an chéad ríomhphost. Bhí bunús an Idirlín, na prótacail bhunúsacha, ann ó thús a chruthú. Tá gach coincheap casta tógtha ar bhunús na seanstruchtúr. Mar an gcéanna lenár n-inchinn, níl an cortex cerebral is óige in ann feidhmiú gan an eilimint éabhlóideach is sine: an brainstem, atá inár gceann ó am go ham i bhfad níos sine ná mar a bhfuil ár speiceas ar an bpláinéad seo.
An ndearna mé mearbhall ort beagán? Mar sin a ligean ar a thuiscint níos mine.
Suimiúil freisin: ChatGPT: Treoracha simplí le húsáid
Cad iad líonraí néaracha?
Is éard is líonra ann ná bailiúchán d’eilimintí áirithe. Is é seo an cur chuige is simplí sa mhatamaitic, san fhisic nó sa teicneolaíocht. Más sraith de ríomhairí idirnasctha é líonra ríomhairí, is léir gur sraith néaróin é líonra néarúil.
Mar sin féin, níl na heilimintí seo fiú inchomparáide go cianda i gcastacht le cealla nerve ár n-inchinn agus ár néarchóras, ach ag leibhéal áirithe astarraingthe, tá roinnt gnéithe de néaróin saorga agus néaróin bitheolaíoch coitianta. Ach is gá a mheabhrú gur coincheap i bhfad níos simplí é néaróin shaorga ná a mhacasamhail bitheolaíochta, nach bhfuil a fhios againn gach rud fós.
Léigh freisin: 7 Úsáidí is Fearr as ChatGPT
Ar dtús bhí néaróin saorga
Forbraíodh an chéad mhúnla matamaitice de néaróin shaorga i 1943 (tá, ní botún é sin, le linn an Dara Cogadh Domhanda) ag beirt eolaithe Meiriceánacha, Warren McCulloch agus Walter Pitts. D’éirigh leo é seo a dhéanamh ar bhonn cur chuige idirdhisciplíneach, ag comhcheangal eolas bunúsach ar fhiseolaíocht na hinchinne (cuimhnigh an t-am ar cruthaíodh an tsamhail seo), matamaitic agus an cur chuige TF óg a bhí ag an am sin (d’úsáid siad, i measc rudaí eile, teoiric ríomhaireachtachta Alan Turing. ). Is múnla an-simplí é múnla néaróin shaorga McCulloch-Pitts, tá go leor ionchuir aige, áit a dtéann an fhaisnéis ionchuir trí mheáchain (paraiméadair), a gcinneann a luachanna iompar na néaróin. Seoltar an toradh mar thoradh air chuig aschur amháin (féach léaráid de néaróin McCulloch-Pitts).
Tá baint ag struchtúr crann den sórt sin le néaróin bhitheolaíoch, mar nuair a smaoinímid ar líníochtaí a thaispeánann cealla néarchealla bitheolaíocha, is é struchtúr sainiúil crann dendrites a thagann chun cuimhne. Mar sin féin, níor cheart go ngéillfeadh duine don illusion go bhfuil néaróin shaorga ar a laghad beagán gar do néarcheall fíor. D'éirigh leis an dá thaighdeoir seo, údair an chéad néaróin shaorga, a léiriú gur féidir aon fheidhm ináirithe a ríomh trí úsáid a bhaint as líonra néaróin idirnasctha. Mar sin féin, déanaimis cuimhneamh gur cruthaíodh na chéad choincheapa seo ach amháin mar smaointe a bhí ann ach "ar pháipéar" agus nach raibh léirmhíniú fíor acu i bhfoirm trealaimh oibriúcháin.
Léigh freisin: Faoi ríomhairí chandamach i bhfocail shimplí
Ón múnla go feidhmiúcháin nuálacha
D'fhorbair McCulloch agus Pitts múnla teoiriciúil, ach b'éigean fanacht níos mó ná deich mbliana le cruthú an chéad líonra néarúil fíor. Meastar gur ceannródaí eile de thaighde hintleachta saorga é a chruthaitheoir, Frank Rosenblatt, a chruthaigh líonra Mark I Perceptron i 1957, agus léirigh tú féin, a bhuíochas leis an struchtúr seo, go bhfuair an meaisín cumas nach raibh ach d’ainmhithe agus do dhaoine roimhe seo: é is féidir a fhoghlaim. Mar sin féin, tá a fhios againn anois go raibh, i ndáiríre, eolaithe eile a tháinig suas leis an smaoineamh go bhféadfadh meaisín a fhoghlaim, lena n-áirítear roimh Rosenblatt.
Tháinig go leor taighdeoirí agus ceannródaithe na heolaíochta ríomhaireachta sna 1950í suas leis an smaoineamh ar conas meaisín a dhéanamh rud nach bhféadfadh sé a dhéanamh leis féin. Mar shampla, d'fhorbair Arthur Samuel clár a d'imir seiceálaithe le duine, chruthaigh Allen Newell agus Herbert Simon clár a d'fhéadfadh teoirimí matamaitice a chruthú go neamhspleách. Fiú sular cruthaíodh an chéad ghréasán néarúil Rosenblatt, thóg beirt cheannródaithe taighde eile i réimse na hintleachta saorga, Marvin Minsky agus Dean Edmonds, i 1952, is é sin, fiú roimh chuma perceptron Rosenblatt, meaisín ar a dtugtar SNARC (Stochastic Neural). Áireamhán Treisithe Analógach) - atreisiú áireamhán analógach néaraíoch stochastic, a mheasann go leor a bheith ar an gcéad ríomhaire líonra néaraíoch stochastic. Ba chóir a thabhairt faoi deara nach raibh baint ar bith ag SNARC le ríomhairí nua-aimseartha.
Bhí an meaisín cumhachtach, ag baint úsáide as níos mó ná 3000 feadáin leictreonacha agus meicníocht uathphíolóta spártha ó bhuamadóir B-24, in ann oibriú 40 néaróin a insamhladh, rud a d'éirigh go leor chun insamhail matamaiticiúil a dhéanamh ar chuardach francach le haghaidh slí amach as lúbra. . Ar ndóigh, ní raibh aon francach ann, ní raibh ann ach próiseas asbhainte agus an réiteach is fearr a aimsiú. Bhí an carr seo mar chuid de Ph.D.
Tionscadal suimiúil eile i réimse na líonraí néaracha ab ea an líonra ADALINE, a d'fhorbair Bernard Withrow i 1960. Mar sin, is féidir an cheist a chur: ós rud é go raibh a fhios ag taighdeoirí níos mó ná leathchéad bliain ó shin ar bhunsraith theoiriciúil na líonraí néaracha agus gur chruthaigh siad fiú na chéad fheidhmiúcháin oibre de chreataí ríomhaireachtúla den sórt sin, cén fáth ar thóg sé chomh fada, go dtí an 21ú haois, go dtí an XNUMXú haois. fíor-réitigh a chruthú bunaithe ar líonraí neural? Is é an freagra amháin: cumhacht ríomhaireachta neamhleor, ach ní raibh sé an constaic amháin.
Cé gur sna 1950idí agus sna 1960idí, bhí go leor ceannródaithe AI faoi dhraíocht ag féidearthachtaí líonraí néaracha, agus thuar cuid acu nach raibh inneall comhionann le hinchinn an duine ach deich mbliana ar shiúl. Tá sé seo fiú greannmhar a léamh inniu, toisc nach bhfuil muid fós fiú teacht gar do chruthú coibhéiseach meaisín den inchinn an duine, agus táimid fós i bhfad ó réiteach ar an tasc seo. Ba léir go tapa go raibh loighic na gcéad líonraí neural suimiúil agus teoranta. Bhí na chéad chur i bhfeidhm AI ag baint úsáide as néaróin shaorga agus halgartaim meaisínfhoghlama in ann raon cúng áirithe tascanna a réiteach.
Mar sin féin, nuair a tháinig sé go dtí spásanna níos leithne agus rud éigin fíor-thromchúiseach a réiteach, mar shampla aitheantas patrún agus íomhá, aistriúchán comhuaineach, aithint urlabhra agus lámhscríbhneoireachta, etc., is é sin, rudaí is féidir le ríomhairí agus AI a dhéanamh cheana féin inniu, d'éirigh sé amach go bhfuil an níorbh fhéidir leis na chéad líonraí néaracha é sin a dhéanamh. Cén fáth go bhfuil sé seo amhlaidh? Thug taighde Marvin Minsky an freagra (tá, an ceann céanna ó SNARC) agus Seymour Papert, a chruthaigh teorainneacha loighic perceptron i 1969 agus léirigh nach n-oibríonn méadú ar chumais líonraí néaracha simplí mar gheall ar scálaithe amháin. Bhí bacainn amháin eile, ach an-tábhachtach, – bhí an chumhacht ríomhaireachta a bhí ar fáil ag an am sin róbheag chun líonraí néaracha a úsáid mar a bhí beartaithe.
Suimiúil freisin:
- Mar sin, chun labhairt nó gan labhairt? Séanann Musk labhairt le Putin. Ach tá "ach"
- Is é airtléire nua-aimseartha sár-arm na hÚcráine. Agus cén fáth a bhfuil Elon Musk anseo?
Athbheochan líonraí néaracha
Sna 1970í agus 1980idí, rinneadh dearmad go praiticiúil ar líonraí néaracha. Ní go dtí deireadh an chéid seo caite a d'éirigh an chumhacht ríomhaireachta chomh mór sin gur thosaigh daoine ag filleadh uirthi agus ag forbairt a gcumais sa réimse seo. Is ansin a tháinig feidhmeanna agus halgartaim nua le feiceáil, in ann teorainneacha na chéad líonraí neural is simplí a shárú. Ba ansin a tháinig an smaoineamh maidir le foghlaim mheaisín dhomhain ar líonraí néaracha ilchisealacha. Cad a tharlaíonn i ndáiríre do na sraitheanna seo? Sa lá atá inniu ann, tá beagnach gach líonra néarúil úsáideach a oibríonn inár dtimpeallacht il-shraitheach. Tá ciseal ionchuir againn a bhfuil sé mar chúram air sonraí ionchuir agus paraiméadair (meáchain) a fháil. Athraíonn líon na bparaiméadar seo ag brath ar chastacht na faidhbe ríomha atá le réiteach ag an líonra.
Ina theannta sin, ní mór dúinn "sraitheanna i bhfolach" mar a thugtar orthu - is é seo an áit a dtarlaíonn an "draíocht" go léir a bhaineann le foghlaim meaisín domhain. Is iad na sraitheanna folaithe atá freagrach as cumas an líonra néaraigh seo na ríomhanna riachtanacha a fhoghlaim agus a dhéanamh. Mar fhocal scoir, is é an ghné dheireanach an ciseal aschuir, is é sin, ciseal an líonra néarúil a thugann an toradh inmhianaithe, sa chás seo: peannaireacht aitheanta, aghaidh, guth, íomhá foirmithe bunaithe ar an gcur síos téacsach, toradh anailís tomagrafach ar an íomhá dhiagnóiseach agus go leor eile.
Léigh freisin: Thástáil mé agus chuir mé agallamh ar chatbot Bing
Conas a fhoghlaimíonn líonraí néaracha?
Mar is eol dúinn cheana féin, déanann néaróin aonair i líonraí néaracha faisnéis a phróiseáil le cabhair ó pharaiméadair (meáchain), a shanntar luachanna agus naisc aonair. Athraíonn na meáchain seo le linn an phróisis foghlama, rud a ligeann duit struchtúr an líonra seo a choigeartú ar bhealach a ghineann sé an toradh inmhianaithe. Conas go díreach a fhoghlaimíonn an líonra? Is léir, ní mór é a oiliúint i gcónaí. Ná bíodh iontas ort leis an rá seo. Táimid ag foghlaim freisin, agus nach bhfuil an próiseas seo chaotic, ach ordúil, a ligean le rá. Tugaimid oideachas air. In aon chás, is féidir líonraí neural a oiliúint freisin, agus de ghnáth déantar é seo ag baint úsáide as sraith ionchuir a roghnaíodh go cuí, a ullmhaíonn an líonra ar bhealach éigin do na tascanna a dhéanfaidh sé amach anseo. Agus déantar é seo go léir arís agus arís eile céim ar chéim, uaireanta tá an próiseas foghlama cosúil go pointe áirithe leis an bpróiseas oiliúna féin.
Mar shampla, más é tasc an líonra néaraigh seo aghaidheanna a aithint, tá sé réamh-oilte ar líon mór íomhánna ina bhfuil aghaidheanna. Sa phróiseas foghlama, athraíonn meáchain agus paraiméadair na sraitheanna folaithe. Úsáideann saineolaithe an frása "an fheidhm costais a íoslaghdú" anseo. Is éard is feidhm chostais ann ná cainníocht a insíonn dúinn cé mhéid a dhéanann líonra néarúil áirithe botúin. Dá mhéad is féidir linn an fheidhm chostais a íoslaghdú mar thoradh ar oiliúint, is amhlaidh is fearr a fheidhmeoidh an líonra néarach seo sa saol fíor. Is í an ghné is tábhachtaí a dhéanann idirdhealú idir aon líonra néarúil agus tasc atá ríomhchláraithe ag baint úsáide as algartam clasaiceach ná, i gcás algartam clasaiceach, go gcaithfidh an ríomhchláraitheoir a dhearadh céim ar chéim cad iad na gníomhaíochtaí a dhéanfaidh an clár. I gcás líonraí néaracha, tá an líonra féin in ann tascanna a dhéanamh i gceart leis féin. Agus níl a fhios ag aon duine go beacht conas a dhéanann líonra néar casta a chuid ríomhaireachtaí.
Sa lá atá inniu ann, úsáidtear líonraí néaracha go forleathan agus, b'fhéidir ionadh, go minic gan tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-oibríonn an próiseas ríomhaireachta i líonra ar leith. Níl aon ghá leis seo. Úsáideann ríomhchláraitheoirí líonraí néaracha meaisín-fhoghlaim réamhdhéanta a ullmhaítear le haghaidh sonraí ionchuir de chineál áirithe, iad a phróiseáil ar bhealach atá ar eolas acu amháin agus a thugann an toradh inmhianaithe. Ní gá go mbeadh a fhios ag ríomhchláraitheoir conas a oibríonn an próiseas tátail laistigh de líonra néareolaíoch. Is é sin, fanann duine ar shiúl ó líon mór ríomhaireachtaí, modh chun faisnéis a fháil agus a phróiseáil trí líonraí neural. As sin eagla an chine daonna maidir le samhlacha hintleachta saorga. Tá eagla orainn go simplí go socróidh an líonra neural lá amháin tasc áirithe dó féin agus go neamhspleách, gan cabhair ó dhuine, go bhfaighidh sé bealaí chun é a réiteach. Cuireann sé seo imní ar an gcine daonna, cuireann sé faitíos agus mímhuinín in úsáid halgartaim meaisínfhoghlama.
Tá an cur chuige utilitarian seo coitianta inniu. Tá sé mar an gcéanna le linn: tá a fhios againn conas duine a oiliúint i ngníomhaíocht ar leith, agus tá a fhios againn go mbeidh an próiseas oiliúna éifeachtach má dhéantar é i gceart. Gheobhaidh duine scileanna inmhianaithe. Ach an dtuigeann muid go díreach conas a tharlaíonn an próiseas asbhainte ina inchinn, ba chúis leis an éifeacht seo? Níl aon smaoineamh againn.
Is é tasc na n-eolaithe ná staidéar a dhéanamh ar na fadhbanna seo a oiread agus is féidir, ionas go bhfreastalaíonn siad agus go gcabhróidh siad linn nuair is gá, agus, is tábhachtaí, nach dtiocfaidh siad chun bheith ina bhagairt. Mar dhaoine, tá eagla orainn roimh an rud nach bhfuil ar eolas againn.
Suimiúil freisin: