ТЕХНОЛОГИИ: Что такое нейронная сеть?

Нейросеть — математическая модель, работающая по принципам нервной системы живых организмов. Ее основное назначение — решать интеллектуальные задачи. То есть те, в которых нет изначально заданного алгоритма действий и спрогнозированного результата.
Главной особенностью нейросетей является способность к обучению. Они могут обучаться как под управлением человека, так и самостоятельно, применяя полученный ранее опыт.

Нейронная сеть может относиться либо к нейронной цепи биологических нейронов, либо к сети искусственных нейронов или узлов в случае искусственной нейронной сети. Искусственные нейронные сети используются для решения задач искусственного интеллекта; они моделируют соединения биологических нейронов в виде весов между узлами. Положительный вес отражает возбуждающую связь, в то время как отрицательные значения означают тормозные связи. Все входные данные изменяются на вес и суммируются. Это действие называется линейной комбинацией. Наконец, функция активации управляет амплитудой выходного сигнала. Например, приемлемый диапазон выходного сигнала обычно составляет от 0 до 1, или он может составлять от -1 до 1.

Основные принципы работы нейронных сетей были сформированы в 1943 году американцами Уорреном Маккаллоком и Уолтером Питтсом — нейролингвистами и нейрофизиологами, стоявшими у основ кибернетики и заложившими революционную идею о том, что человеческий мозг — это компьютер.

В 1958 году американский нейрофизиолог Фрэнк Розенблатт разработал первую нейронную сеть, хоть это и слишком громкое название для первой математической модели восприятия информации человеческим мозгом.

На протяжении почти 50 лет математические модели усложнялись и совершенствовались, но только после 2007 года большие объемы данных открыли возможность использовать нейронные сети для машинного обучения.

Так зачем же нам нужны нейросети? Сегодня их чаще всего используют для анализа больших объемов данных, прогнозирования, сопоставления, классификации и распознавания образов в самых широких сферах научных и социально-экономических исследований — от управления предприятиями и распознавания изображений до прогнозирования международных конфликтов и поиска следов жизни на других планетах.