آشنایی با شبکه های عصبی مصنوعی
مقدمه مقاله
انسان و کامپیوتر
انسان ها از کامپیوترها باهوش ترند. چرا چنین گفته می‌شود؟
درست است که بعضی از اعمالی را که ما به سختی انجام می دهیم یک کامپیوتر به سرعت و به راحتی انجام می دهد ،مانند جمع چندصد عدد ، اما این مطلب باعث نمی شود که ما یک کامپیوتر را باهوشتر از انسان بدانیم چون این سیستم هرگز قادر نمی باشد که اعمالی را که نیاز یه استدلال دارد و یا حل آنها از طریق شهودی و حدس و گمان می باشد را به طور مطلوب انجام دهد. شاید بهتر است بگوییم آن‌هاموجودات منطقی ای هستند و تنها اعمال منطقی را به خوبی انجام می دهند.
مسئله دیگر شاید این باشد که یک کامپیوتر می تواند بعضی کارها را که ما در مدت زمان قابل ملاحظه ای انجام می دهیم را در زمان بسیار کوتاه تری انجام می دهد.ویا بعضی از اطلاعات را پس از گذشت ماه ها ویا سالها به خاطر می آورد .
به همین دلیل از کامپیوتر ها انتظار داریم در زمینه های دیگر نیز چنین رفتاری را از خود نشان دهند و چون نمی توانند تمام انتظارات ما را بر آورده کنند ما مایوس می شویم.در واقع این هدفی است که دست اندرکاران هوش مصنوعی دنبال می کنند اما هنوز پس از گذشت ۳۰ سال تحقیقات گسترده نمی توانند این ادعا را داشته باشند که به چنین کامپیوتری دست پیدا کرده اند.
هدف هوش مصنوعی را می توان در این جمله خلاصه کرد که می خواهد در نهایت به کامپیوترهایی دست یابد که اغلب در فیلم های سینمایی مشاهده می شود، ماشین‌های بسیار توانمند تر از انسان – هدفی که بسیار از دنیای واقعی به دوراست . دنیایی که اغلب به خاطراشتباهات فاحش کامپیوترها هزینه‌های بسیار زیادی را متحمل می شود .
اگر به داخل یک کامپیوتر نگاه کنیم چیزی جز تعدادی تراشه های الکترونیکی ، مدارها ،مقاومتها و سایر قطعات الکترونیکی نخواهیم دید. اما اگر به درون مغز نگاه کنیم ، به هیچ صورت چنین ساختاری را مشاهده نخواهیم کرد. بررسی اولیه ما چیزی جزمجموعه ای گره خورده از ماده‌ای خاکستری رنگ نشان نمی دهد. بررسی بیش‌تر و روشن می کند که مغز از اجزایی ریز تشکیل شده است . لیکن این اجزاء به شیوه‌ای بی نهایت پیچیده، مرتب شده‌اند و هز جزء به هزاران جزء دیگر متصل است. شاید این تفاوت در شیوه ساختار ، علت اصلی اختلاف بین مغز و کامپیوتر است. کامپیوترها طوری طراحی شده اند که یک عمل را بعد از عمل دیگر باسرعت بسیار زیاد انجام دهند . لیکن مغز ما با تعداد اجزای بیش‌تر اما با سرعتی بسیار کم‌تر کار می‌کند .
در حالی که سرعت عملیات در کامپیوترها به میلیون‌ها محاسبه در ثانیه بالغ می شود، سرعت عملیات در مغز تقریباً بیش‌تر از ده بار در ثانیه نمی‌باشد. لیکن مغز در یک لحظه با تعداد زیادی اجزاء به طور هم زمان کار می کند، کاری که از عهده کامپیوتر بر نمی‌آید . کامپیوتر ماشینی سریع اما پیاپی کار است در حالی که مغز شدیداً ساختاری موازی دارد. کامپیوترها می توانند عملیاتی را که با ساختار آنها سازگاری دارند به خوبی انجام دهند. برای مثال شمارش و جمع‌کردن اعمالی پیاپی است که یکی بعد از دیگری انجام می شود . لیکن دیدن و شنیدن، اعمالی شدیداً موازی‌اند که در آنها داده‌های متضاد و متفاوت هر کدام باعث اثرات و ظهور خاطرات متفاوتی در مغز می شوند وتنها از طریق ترکیب مجموعه این عوامل متعدد است که مغز می‌تواند چنین اعمال شگفتی را انجام دهد .
فهرست مطالب
فصل ۱ : مقدمه
۱-۱ انسان و کامپیوتر۱
۱-۲ ساختار مغز
۱-۲-۱ یادگیری در سیستم‌های بیولوژیک
۱-۳ تفاوت ها
فصل ۲ : نگرش کلی به شبکه های عصبی مصنوعی
۲-۱ تعریف شبکه های عصبی
۲-۲ مفاهیم اساسی شبکه های عصبی
۲-۳ معرفی اصطلاحات و علائم قراردادی
۲-۴ کاربردهای محاسبات عصبی
۲-۵ کاربردهای نمونه شبکه های عصبی مصنوعی
۲-۶ فواید و معایب شبکه های عصبی مصنوعی
۲-۷ معیارهای مهندسی به منظور محاسبات عصبی
۲-۸ مراحل مهندسی سیستم ANN
۲-۹ توپولوژی شبکه و خصوصیات
فصل ۳ : بازشناسی الگو
۳-۱ چشم انداز طرح شناسی
۳-۲ تعریف بازشناسی الگوها
۳-۳ بردارهای مشخصات و فضای مشخصات
۳-۴ توابع تشخیص دهنده یا ممیز
۳-۵ فنون طبقه بندی
۳-۶ روش طبقه بندی «نزدیکترین همسایه»
۳-۷ میزان های اندازه گیری فاصله
۳-۸ دستگاه های طبقه بندی خطی
فصل ۴ : نرون پایه
۴-۱ مقدمه
۴-۲ مدل سازی نرون
۴-۳ فراگیری در نرون‌های ساده
۴-۴ الگوریتم فراگیری پرسپترون
۴-۵ یک مثال ساده برای پرسپترون ساده.
قصل ۵ : نرون چند لایه
۱-۵ مقدمه
۲-۵ مدل جدید
۳-۵ قاعده جدید فراگیری
۵-۴ الگوریتم پرسپترون چند لایه
۵-۵ بررسی مجدد مساله XOR
۵-۶ لیه های شبکه
۵-۷ معرفی چند شبکه
۵-۸ معرفی نمونه ای از توابع کلیدی
۵-۹ بررسی یک مثال عملی