История и направления развития нейрокибернетики
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
?ика".
Итак, как только было оформлено само понятие искусственного интеллекта, началась работа над созданием - учёные разделились на два лагеря: на кибернетиков и нейрокибернетиков. Грубо говоря, отказавшись от полного копирования мыслительных процессов, кибернетики решили заменить их логическими схемами и перебором. Именно эти исследования породили современные компьютерные игры. Однако, при всём желании, это нельзя назвать полноценным искусственным интеллектом.
Основу же нейрокибернетики положили другие учёные, которые ещё за несколько лет до того самого семинара пытались воссоздать структуру нашего мозга (упрощённую копию). То есть основная идея нейрокибернетики заключается в создании системы, аутентично повторяющей процессы мышления нашего мозга. Иначе говоря, единственный объект, способный мыслить, - это человеческий мозг. Поэтому любое "мыслящее" устройство должно каким-то образом воспроизводить его структуру.
Таким образом нейрокибериетика ориентирована на программно - аппаратное моделирование структур, подобных структуре мозга. Физиологами давно установлено, что основой человеческого мозга является большое количество связанных между собой и взаимодействующих нервных клеток - нейронов. Поэтому усилия нейрокибернетики были сосредоточены на создании элементов, аналогичных нейронам, и их объединении в функционирующие системы. Эти системы принято называть нейронными сетями, или нейросетями.
В истории исследований в области нейронных сетей, как и в истории любой другой науки, были свои успехи и неудачи. Кроме того, здесь постоянно сказывается психологический фактор, проявляющийся в неспособности человека описать словами то, как он думает.
Способность нейронной сети к обучению впервые исследована Дж. Маккалоком и У. Питтом. В 1943 году вышла их работа "Логическое исчисление идей, относящихся к нервной деятельности", в которой была построена модель нейрона, и сформулированы принципы построения искусственных нейронных сетей.
Крупный толчок развитию нейрокибернетики дал американский нейрофизиолог Френк Розенблатт, предложивший в 1962 году свою модель нейронной сети - персептрон. Устройство умело различать буквы алфавита, но было чувствительно к их написанию, например, буквы А, А и А для этого устройства были тремя разными знаками. Воспринятый первоначально с большим энтузиазмом, он вскоре подвергся интенсивным нападкам со стороны крупных научных авторитетов. И хотя подробный анализ их аргументов показывает, что они оспаривали не совсем тот персептрон, который предлагал Розенблатт, крупные исследования по нейронным сетям были свернуты почти на 10 лет. Несмотря на это, в 70-е годы было предложено много интересных разработок, таких, например, как когнитрон, способный хорошо распознавать достаточно сложные образы независимо от поворота и изменения масштаба изображения.
В 1982 году американский биофизик Дж. Хопфилд предложил оригинальную модель нейронной сети, названную его именем. В последующие несколько лет было найдено множество эффективных алгоритмов: сеть встречного потока, двунаправленная ассоциативная память и др. В Японии в рамках проекта ЭВМ V поколения был создан первый нейрокомпьютер, или компьютер VI поколения. К этому времени ограничения по памяти и быстродействию были практически сняты. Появились транспьютеры - параллельные компьютеры с большим количеством процессоров. Транспьютерная технология стала только только одной из десятка новых подходов к аппаратной реализации нейросетей, которые моделируют иерархическую структуру мозга человека. От транспьютеров был один шаг до нейрокомпьютеров, моделирующих структуру мозга человека. Основная область применения нейрокомпьютеров - распознавание образов.
В настоящее время используются три подхода к созданию нейросетей:
аппаратный - создание специальных компьютеров, плат расширения, наборов микросхем, реализующих все необходимые алгоритмы;
программный - создание программ и инструментариев, рассчитанных на высокопроизводительные компьютеры. Сети создаются в памяти компьютера, всю работу выполняют его собственные процессоры;
гибридный - комбинация первых двух. Часть вычислений выполняют специальные платы расширения (сопроцессоры), часть - программные средства;
Как это не удивительно, первые нейросетевые компьютеры появились ещё 60 лет назад, а сейчас сама технология уже довольно сильно вошла в нашу жизнь. Сейчас эти компьютеры отвечают за прогнозирование экономических и финансовых показателей, предсказание возможных осложнений у больных в послеоперационный период, диагностику автомобильных и авиационных двигателей, управление атомными электростанциями ,стиральными машинами и многим, многим другим. Одна из фирм предлагает использование нейрокомпьютеров для управления адаптивной фокусирующей системой управления мощным лазерным оружием. Во многих аэропортах США при досмотре багажа для выявления наркотиков, взрывчатых веществ, ядерных и других материалов используются все те же нейрокомпьютеры. 60% кредитных карточек в США проходят контроль с применением нейрокомпьютерной технологии. И глядя на это легко понять, что будущее искусственного интеллекта именно за нейрокибернетикой.
На данный момент, принято считать, что роботы, и искусственный интеллект уже плотно вошли в нашу жизнь. Всё чаще и чаще мы слышим о появлении роботов с более новыми и совершенными возможностями. Но много ли людей задаются вопросом, е?/p>