26-amaliy ish. Valtsevning akli neyroni

NAZORAT SAVOL VA VAZIFALAR

1. 
   mumkin Fahlmann-Libier neyron tarmog'ini perseptron deb atash mumkinmi? Nega?
   
2. 
   Fahlmann-Libière neyron tarmog'ining perseptronga nisbatan afzalliklari va kamchiliklari qanday.
   
3. 
   Perseptronga nisbatan radial asosli neyron tarmog'ining afzalliklari va kamchiliklari qanday.
   
4. 
   Elman, Xopfild va Kohonen neyron tarmoqlarining perseptronga nisbatan qanday afzalliklari va kamchiliklari bor.
   
5. 
   McCulloch-Pitts neyroni va Valsev neyroni o'rtasidagi farq nima?
   

27-AMALIY ISH. SUN'IY INTELLEKTDA IJODKORLIKNING FALSAFIY ASPEKTLARI.
Har qanday san'at asari cheklangan sonli raqamlar sifatida kodlanishi mumkin. Masalan, she'rning har bir so'zi harflardan iborat bo'lib, ularni 33 ta raqam bilan kodlash mumkin. Ko‘rinib turibdiki, bunday yozishmalar bilan bitta uzun qatorni she’rning kodlangan yozuvi deb hisoblash mumkin.
Rasmda ham xuddi shunday. Rasmning tuvalini eng kichik katakchalarga chizish mumkin va har bir hujayraning rangi raqamlar bilan kodlanishi mumkin. Musiqada ham xuddi shunday. Furye tahlilidan ma’lumki, musiqa asarining birinchi notasidan to oxirgisigacha bo‘lgan butun ovozi osiloskop ekranida bitta egri chiziq bilan ifodalanishi mumkin. Egri chiziq istalgan darajadagi aniqlikdagi raqamlar bilan kodlanishi mumkin.
Shunday qilib, har qanday sohadagi har qanday san'at asari cheklangan sonli raqamlar to'plami sifatida ifodalanishi mumkin. Bu raqamlarning mumkin bo'lgan kombinatsiyalari soni juda katta, ammo cheksiz emas. Shunday qilib, barcha mumkin bo'lgan raqamlar kombinatsiyasini o'z ichiga olgan kutubxonani tasavvur qilish mumkin. Harflarga, ranglarga va tovushlarga tarjima qilingan raqamlar kombinatsiyasining aksariyati hech qanday ma'noga ega emas. Ammo bu kombinatsiyalar orasida mantiqiy bo'lgan va biz san'at asarlari deb ataydigan narsalar bor. Kompyuterga juda ko'p ma'nosiz o'zgarishlardan ajoyib she'rlar, rasmlar, simfoniyalarni tanlashga imkon beradigan algoritmlar bormi? Bunday algoritmlarni yaratishga birinchi urinishlar 17-asrga to'g'ri keladi. Masalan, nemis iezuit Afanasius Kirxerning besh yuz sahifalik risolasi ma'lum bo'lgan "Universal Musurgiya, yoki buyuk konsonans va dissonans san'ati". A.Kirxer R.Lullning shogirdi boʻlib, musiqiy kompozitsiyani kombinatsion vazifa deb hisoblagan. Uning g'oyalari Lullning mexanik ekspert tizimiga o'xshash qurilma shaklida amalga oshirildi (1.1-bandga qarang), u hozirda Kembrij universiteti muzeyida saqlanadi.
XVIII asr boshlarida. Bax, Gaydn, Motsart kabi ko'plab mashhur bastakorlar jadvallar va zarlar yordamida musiqiy asarlarning mexanik tarkibi bilan shug'ullangan.
Bizga ma'lum bo'lgan sun'iy intellektning zamonaviy usullaridan foydalangan holda san'at asarlarini yaratish masalasini ko'rib chiqing. Biz allaqachon fizika, meteorologiya, iqtisod, kontinuum mexanikasi, elektronika va boshqalar kabi turli xil tabiiy fanlarda matematik modellashtirish usullariga duch kelganmiz. Matematik modellashtirishning zamonaviy sivilizatsiya hayotidagi rolini ortiqcha baholash qiyin va ular tomonidan hal qilinadigan muammolar doirasi. bu usul doimiy ravishda o'sib bormoqda.
Eslatib o'tamiz, model "qora quti" bo'lib, unga kirish parametrlari kiritiladi va chiqish parametrlari chiqariladi. Model - bu qandaydir real ob'ekt, tizim, jarayonning ataylab soddalashtirilgan sxemasi. Ammo modellarni o'rganib chiqib, ular haqiqiy muammolarni hal qilish bo'yicha tavsiyalar olishadi.
Matematik model kompyuter tiliga tarjima qilingan mantiqiy dasturlar shaklida mavjud bo'lishi mumkin. Kompyuterga kiritilgan matematik model kompyuter modeli deb ataladi.
Modellarni qurishning umumiy tamoyillari mavjud. Keling, ulardan ba'zilarini ko'rib chiqaylik. Modelni yaratish uchun sizga kerak bo'ladi:

1. 
   tegishli (muhim) omillarni, ya'ni berilgan muammoni hal qilish natijalariga yoki ko'rib chiqilayotgan jarayonning natijasiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan omillarni aniqlash;
   
2. 
   miqdoriy aniqlash mumkin bo'lgan omillarni tanlash;
   
3. 
   omillarni umumiy xususiyatlarga ko'ra birlashtirish va ularning ro'yxatini qisqartirish, invariantlarni aniqlash (ular keyinroq muhokama qilinadi);
   
4. 
   tanlangan omillar va invariantlar o'rtasida miqdoriy munosabatlarni o'rnatish.
   

O'z tabiatiga ko'ra miqdoriy aniqlash mumkin bo'lmagan omillar bilan bir qatorda muhim bo'lmagan omillar ham hisobga olinmaydi.
Matematik modellashtirishda tizim invariantlarini o'rnatish juda muhim bosqichdir. O'zgarmaslik g'oyasi shundan iboratki, butun tizim ketma-ket o'zgarishlarga duchor bo'lsa-da, uning ba'zi xususiyatlari o'zgarishsiz qoladi. Har qanday to'plamda invariantning mavjudligi muqarrar ravishda xilma-xillikni cheklashni talab qiladi. Ko'p hodisalarda invariantning mavjudligi xilma-xillikning cheklanganligi haqida gapiradi. Shuning uchun invariantlar nazariyasi xilma-xillikni cheklash nazariyasidir.
Har qanday tabiat qonuni qandaydir invariantning mavjudligini nazarda tutganligi sababli, demak, tabiatning har bir qonuni xilma-xillikning cheklanishidir va fanning maqsadi qonunlarni izlash bo'lganligi sababli, fan xilma-xillikka cheklovlar izlaydi.
Matematikada invariant - bu o'zgartirilgan miqdorning funktsiyasi bo'lib, bu miqdor o'zgartirilganda o'z qiymatini o'zgartirmaydi. Shunday qilib, ikki nuqta orasidagi masofa har qanday burchak bilan o'qlarning kelib chiqishi va aylanishining tarjimasi ostida o'zgarmasdir. Gidrodinamikada invariantlar o'xshashlik mezonlari - Grashof, Prandtl, Reyleigh raqamlari va boshqalar.
Tilshunoslikda she’riy shakllarning invariantlari ajratiladi. Masalan, italyancha she'rning eski shakli sonetda har doim 14 qator mavjud. Uning birinchi qismi ikkita to'rtlikdan (quatrains), ikkinchisi - ikkita tersetdan (uch qator) iborat. Sonnetning she'riy o'lchami iambik pentametrdir (kamdan-kam hollarda olti metr). Toʻrtlamchi qofiyalarning qofiyalanish shakli ikki xil jarangli olmoshlar, terzliklar uchun esa toʻrtlamchi qofiyalardan farq qiluvchi ikki olmosh boʻladi. Birinchi tersetning uchinchi misrasi ikkinchi qatorning ikkinchi misrasi bilan qofiyalanadi va hokazo.Har qanday sonetda bu invariantlarning saqlanishini aniqlash oson.
Xuddi shunday invariantlarni boshqa san’at asarlarida ham uchratish mumkin. Muayyan san'at asarlarini yaratish qobiliyatini birinchi yaqinlashishda ongli yoki ongsiz ravishda kerakli invariantlarni topish va kerakli effektni olish uchun birlashtirish qobiliyati sifatida aniqlash mumkin. Bu qobiliyat ijodkorda avvalgi butun badiiy meros namunalarini umumlashtirish natijasida namoyon bo`ladi.
Demak, san’at pirovard natijada fan bilan bir maqsad – invariantlarni aniqlash, ular o‘rtasida bog‘lanish o‘rnatish, xilma-xillikni cheklash maqsadini ko‘zlashini ko‘ramiz.
Inson ijodiy faoliyatini modellashtirish imkoniyatlari to'g'risida doimiy munozaralar olib borilmoqda va ijobiy va salbiy turli xil nuqtai nazarlar mavjud. Keling, bu savolni matematik nuqtai nazardan ko'rib chiqishga harakat qilaylik. Matematik nuqtai nazaridan ijodkorlik nima?
Keling, taniqli Gödel teoremasidan foydalanamiz. Uning ma'nosi shundan iboratki, "har qanday etarlicha kuchli rasmiy qarama-qarshi bo'lmagan mantiqiy-matematik tizimda, albatta, bu tizimda na isbotlash, na inkor etish mumkin bo'lmagan formula mavjud". Boshqacha qilib aytganda, agar bizda A1, A2, aksiomalar tizimi mavjud bo'lsa. . ., An, keyin bu sistemada B0 jumlasini shakllantirish mumkin, bu aksiomalar tizimi yordamida uni isbotlab ham, rad etib ham bo'lmaydi. Biroq, ma'lum bo'lishicha, mavjud aksiomalar tizimiga qandaydir An+1 aksiomasini qo'shish orqali B0 taklifini isbotlash yoki rad etish mumkin bo'ladi. Ammo bu holatda ham, hech bo'lmaganda yana bitta B1 jumla bo'lishi kerak, uni allaqachon kengaytirilgan aksiomalar tizimi yordamida na isbotlab, na inkor etib bo'lmaydi. Tizimni yana kengaytirish kerak va hokazo.Shunday qilib, Lobachevskiy geometriyasida Evklid geometriyasi,
Ijodkorlik - bu xulosa chiqarmaydigan bayonotlar hosil bo'lishi uchun tizimni kengaytirish jarayoni. Boshqacha qilib aytganda, ma'lum bir vazifani berilgan mantiqiy tizimda hal qilish mumkin bo'lmasa, mantiqiy jihatdan kuchliroq bo'lgan boshqa tizimni izlash kerak. Keyin ijodkorlik tizimni kengaytirishdan, uning mantiqiy kuchini, mantiqiy "boyligini" oshirishdan iborat bo'lib, eski tizimda hal qilib bo'lmaydigan yangi muammolarni hal qilish imkonini beradi. Shunday qilib, ijodkorlikning ikkita ta'rifi mavjud.

1. 
   Ijodkorlik invariantlarni va ular orasidagi munosabatlarni izlashdir.
   
2. 
   Ijodkorlik - yangi muammolarni hal qilish uchun mantiqiy tizimni kengaytirish.
   

Shunday qilib, matematik nuqtai nazardan, siz ijodkorlik jarayonini tasavvur qilishingiz mumkin.
Ijodiy jarayonni tushunish va modellashtirish uchun neyrokibernetika deb nomlangan yo'nalishning asoschilari Makkallak va Pitts teoremalarining uslubiy ahamiyati kam emas. Bu mualliflar matematik neyron tushunchasini kiritdilar. Agar neyron inson miya yarim korteksining asosiy ishchi hujayrasi bo'lsa, matematik neyron mavhum mantiqiy element bo'lib, faqat tirik neyronning ma'lumotni qayta ishlash bilan bog'liq xususiyatlarini rasman aks ettiradi. Matematik neyronning ishlash printsipi va uning amaliy masalalarni echish imkoniyatlari bobda tasvirlangan. 4. Makkaloch-Pitts teoremalari ushbu bobning mavzusiga tegishli. Ularning ma'nosi shundan iboratki, tirik nerv to'qimalarining har qanday faoliyati, takliflarning mantiqiy hisobi nuqtai nazaridan cheklangan miqdordagi so'zlar yordamida ifodalanishi mumkin. sun'iy neyron tarmog'i yordamida tasvirlanishi mumkin. Shunday qilib, ijodiy faoliyatga qodir bo'lgan matematik neyronlar tarmog'ini yaratishning fundamental imkoniyati mavjud.
Biroq, Makkaloch-Pitts teoremalari mavjudlik teoremalari: ular insonning ijodiy faolligini takrorlash uchun matematik neyronlar tarmog'ini qanday yaratish haqida hech narsa aytmaydilar, faqat bunday tarmoqni printsipial ravishda qurish mumkinligini aytadilar. Ijodiy faoliyatni modellashtirish sohasidagi amaliy muvaffaqiyatga sun'iy intellektning yuqori darajadagi strategiya yoki "qora quti" kibernetikasi deb ataladigan boshqa muqobil yo'nalishiga rioya qilish orqali erishildi.