Te entèlijans atifisyèl (AI) orijinèlman te panse yo dwe yon rèv byen lwen, yon teknoloji pou lavni an, men sa a se pa ka a ankò.
Ki sa ki te yon fwa yon sijè rechèch se kounye a eksploze nan mond reyèl la. Kounye a yo jwenn AI nan yon varyete kote, tankou espas travay ou, lekòl, bank, lopital, e menm telefòn ou.
Yo se je machin oto-kondwi, vwa Siri ak Alexa, lespri ki dèyè previzyon move tan, men ki dèyè operasyon asistans robot, ak plis ankò.
Intelijans atifisyel (AI) ap vin tounen yon karakteristik komen nan lavi modèn. Nan plizyè ane ki sot pase yo, AI te parèt kòm yon gwo jwè nan yon pakèt teknoloji IT.
Finalman, AI itilize rezo neral la pou aprann nouvo bagay.
Se konsa, jodi a nou pral aprann sou Rezo Neural, ki jan li fonksyone, kalite yo, aplikasyon yo, ak anpil plis.
Ki sa ki se rezo neral?
In aprantisaj machin, yon rezo neral se yon rezo lojisyèl-pwograme nan newòn atifisyèl. Li eseye imite sèvo imen an lè li gen anpil kouch "newòn," ki sanble ak newòn yo nan sèvo nou an.
Premye kouch newòn yo pral aksepte foto, videyo, son, tèks, ak lòt antre. Done sa yo ap koule nan tout nivo yo, ak pwodiksyon yon kouch koule nan pwochen an. Sa a enpòtan anpil pou travay ki pi difisil yo, tankou pwosesis lang natirèl pou aprantisaj machin.
Sepandan, nan lòt ka, vize pou konpresyon sistèm diminye gwosè modèl pandan w ap kenbe presizyon ak efikasite se pi bon. Koupe yon rezo neral se yon metòd konpresyon ki gen ladann retire pwa nan yon modèl aprann. Konsidere yon rezo neral entèlijans atifisyèl ki te fòme pou distenge moun ak bèt yo.
Foto a pral divize an pati klere ak nwa pa premye kouch newòn yo. Done sa yo pral pase nan kouch sa a, ki pral detèmine kote bor yo ye.
Kouch kap vini an ap eseye rekonèt fòm konbinezon bor yo te pwodwi. Dapre done yo te resevwa fòmasyon sou yo, done yo pral pase nan plizyè kouch nan yon fason ki sanble pou detèmine si imaj ou prezante a se yon moun oswa yon bèt.
Lè done yo bay nan yon rezo neral, li kòmanse trete li. Apre sa, done yo trete atravè nivo li yo pou jwenn rezilta a vle. Yon rezo neral se yon machin ki aprann nan opinyon estriktire epi montre rezilta yo. Gen twa kalite aprantisaj ki ka fèt nan rezo neral:
- Aprantisaj Sipèvize - Antre ak rezilta yo bay algoritm yo lè l sèvi avèk done ki make. Apre yo fin anseye yo kijan pou analize done yo, yo prevwa rezilta yo gen entansyon.
- Aprantisaj san sipèvizyon - Yon ANN aprann san asistans yon moun. Pa gen okenn done ki make, epi pwodiksyon an deside pa modèl yo jwenn nan done pwodiksyon an.
- Aprantisaj Ranfòsman se lè yon rezo aprann de commentaires li resevwa.
Ki jan rezo neral travay?
Newòn atifisyèl yo itilize nan rezo neral, ki se sistèm sofistike. Newòn atifisyèl yo, ke yo rele tou perceptrons, yo fòme ak eleman sa yo:
- Antre
- pwa
- Bias
- Fonksyon Aktivasyon
- Sòti
Kouch newòn ki fòme rezo neral yo. Yon rezo neral konsiste de twa kouch:
- Kouch Antre
- Kouch kache
- Kouch pwodiksyon
Done nan fòm yon valè nimerik yo voye nan kouch opinyon an. Kouch kache rezo a se yo ki fè plis kalkil. Kouch pwodiksyon an, dènye men pa pi piti, prevwa rezilta a. Newòn domine youn lòt nan yon rezo neral. Newòn yo itilize pou konstwi chak kouch. Done yo ap dirije nan kouch kache a apre kouch opinyon an jwenn li.
Pwa yo aplike nan chak opinyon. Nan kouch yo kache nan yon rezo neral, pwa a se yon valè ki tradui done fèk ap rantre. Pwa fonksyone lè yo miltipliye done opinyon pa valè pwa nan kouch opinyon an.
Lè sa a, li kòmanse valè premye kouch kache a. Done yo antre transfòme epi yo pase nan lòt kouch la atravè kouch yo kache. Kouch pwodiksyon an responsab pou jenere rezilta final la. Antre yo ak pwa yo miltipliye, epi rezilta a delivre nan newòn yo kouch kache kòm yon sòm. Chak newòn bay yon patipri. Pou kalkile total la, chak newòn ajoute entrées li resevwa yo.
Apre sa, valè a pase atravè fonksyon aktivasyon an. Rezilta fonksyon aktivasyon an detèmine si wi ou non yon newòn aktive. Lè yon newòn aktif, li voye enfòmasyon nan lòt kouch yo. Done yo kreye nan rezo a jiskaske newòn la rive nan kouch pwodiksyon an lè l sèvi avèk metòd sa a. Pwopagasyon pi devan se yon lòt tèm pou sa a.
Teknik pou bay done manje nan yon noeuz D 'ak jwenn pwodiksyon an atravè yon ne pwodiksyon ke yo rekonèt kòm pwopagasyon feed-forward. Lè done yo antre aksepte pa kouch kache a, pwopagasyon feed-forward rive. Li trete selon fonksyon deklanchman ak Lè sa a, pase nan pwodiksyon an.
Rezilta a projetée pa newòn nan kouch pwodiksyon an ak pwobabilite ki pi wo a. Backpropagation rive lè pwodiksyon an pa kòrèk. Pwa yo inisyalize nan chak opinyon pandan y ap kreye yon rezo neral. Backpropagation se pwosesis pou reajiste pwa chak opinyon pou diminye erè epi bay yon pwodiksyon ki pi egzak.
Kalite rezo neral
1. Perceptron
Modèl Minsky-Papert perceptron se youn nan modèl newòn ki pi senp ak pi ansyen yo. Li se inite ki pi piti nan yon rezo neral ki fè sèten kalkil yo nan lòd yo dekouvri karakteristik oswa entèlijans biznis nan done fèk ap rantre. Li pran entrées pondéré Et aplike fonksyon activation pou jwenn rezilta final la. TLU (inite lojik papòt) se yon lòt non pou perceptron.
Perceptron se yon klasifikasyon binè ki se yon sistèm aprantisaj sipèvize ki divize done an de gwoup. Lojik Gates tankou AND, OR, ak NAND ka aplike ak perceptrons.
2. Feed-Forward rezo neral
Vèsyon ki pi fondamantal nan rezo neral, kote done opinyon ap koule sèlman nan yon direksyon, pase atravè nœuds neral atifisyèl epi sòti nan nœud pwodiksyon. Kouch Antre ak pwodiksyon yo prezan nan kote kouch kache yo ka oswa pa ka prezan. Yo ka karakterize kòm swa yon sèl-kouch oswa milti-kouch feed-forward rezo neral ki baze sou sa a.
Kantite kouch yo itilize detèmine pa konpleksite fonksyon an. Li sèlman pwopaje devan nan yon direksyon epi li pa pwopaje bak. Isit la, pwa yo rete konstan. Antre yo miltipliye pa pwa pou nouri yon fonksyon aktivasyon. Yo itilize yon fonksyon aktivasyon klasifikasyon oswa yon fonksyon aktivasyon etap pou fè sa.
3. Multi-kouch perceptron
Yon entwodiksyon nan sofistike rezo neral, nan ki done D 'achemine atravè anpil kouch newòn atifisyèl. Li se yon rezo neral konplètman lye, depi chak ne konekte ak tout newòn nan kouch sa a. Plizyè kouch kache, sa vle di, omwen twa oswa plis kouch, yo prezan nan kouch yo antre ak pwodiksyon.
Li posede pwopagasyon bidireksyon, ki vle di li ka pwopaje tou de pi devan ak bak. Antre yo miltipliye pa pwa epi yo voye yo nan fonksyon aktivasyon an, kote yo chanje atravè backpropagation pou minimize pèt la.
Pwa yo se valè machin-aprann nan rezo neral, pou mete li tou senpleman. Tou depan de diferans ki genyen ant pwodiksyon espere ak antre fòmasyon, yo oto-ajiste. Softmax yo itilize kòm yon fonksyon deklanchman kouch pwodiksyon apre fonksyon aktivasyon ki pa lineyè.
4. Convolutional Neural Network
Kontrèman ak etalaj tradisyonèl ki genyen de dimansyon, yon rezo neral konvolusyon gen yon konfigirasyon ki genyen twa dimansyon nan newòn. Premye kouch la ke yo rekonèt kòm yon kouch konvolusyonèl. Chak newòn nan kouch konvolusyonèl sèlman trete enfòmasyon ki soti nan yon pòsyon limite nan jaden vizyèl la. Tankou yon filtè, karakteristik opinyon yo pran nan mòd pakèt.
Rezo a konprann foto nan seksyon epi li ka fè aksyon sa yo anpil fwa pou fini tout pwosesis imaj la.
Foto a konvèti soti nan RGB oswa HSI nan echèl gri pandan pwosesis la. Plis varyasyon nan valè pixel yo pral ede nan detekte kwen, ak foto yo ka klase nan plizyè gwoup. Pwopagasyon inidireksyonèl rive lè yon CNN gen youn oswa plis kouch konvolusyon ki te swiv pa pisin, ak pwopagasyon bidireksyon rive lè yo voye pwodiksyon kouch konvolusyon an nan yon rezo neral konplètman konekte pou klasifikasyon imaj.
Pou ekstrè sèten eleman nan yon imaj, filtè yo itilize. Nan MLP, entrées yo pondéré Et apwovizyone nan fonksyon activation. RELU yo itilize nan konvolusyon, pandan y ap MLP anplwaye yon fonksyon aktivasyon ki pa lineyè ki te swiv pa softmax. Nan rekonesans foto ak videyo, analiz semantik, ak deteksyon parafraz, rezo neral konvolisyon yo pwodui rezilta ekselan.
5. Radial Bias Rezo
Yon vektè opinyon swiv pa yon kouch newòn RBF ak yon kouch pwodiksyon ak yon ne pou chak kategori nan yon Rezo Fonksyon Baz Radial. D 'ak klase lè yo konpare li ak pwen done ki soti nan seri fòmasyon an, kote chak newòn kenbe yon pwototip. Sa a se youn nan egzanp seri fòmasyon an.
Chak newòn kalkile distans eklidyen ki genyen ant opinyon an ak pwototip li lè yo dwe klase yon vektè opinyon fre [vektè n-dimansyon w ap eseye kategorize a]. Si nou gen de klas, Klas A ak Klas B, nouvo opinyon pou kategorize a pi sanble ak pwototip klas A pase pwototip klas B yo.
Kòm yon rezilta, li ta ka make oswa kategori kòm klas A.
6. Rezo neral frekan
Rezo neral renouvlab yo fèt pou konsève pou pwodiksyon yon kouch ak Lè sa a, bay li tounen nan opinyon an pou ede prevwa rezilta kouch la. Yon feed-forward nè rezo se nòmalman kouch inisyal la, ki te swiv pa yon kouch rezo neral frekan, kote yon fonksyon memwa sonje yon pati nan enfòmasyon li te genyen nan etap tan anvan an.
Senaryo sa a itilize pwopagasyon pi devan. Li sove done ki pral bezwen nan tan kap vini an. Nan ka prediksyon an pa kòrèk, yo itilize pousantaj aprantisaj la pou fè ti ajisteman. Kòm yon rezilta, kòm backpropagation la ap pwogrese, li pral vin de pli zan pli egzat.
Aplikasyon
Rezo neral yo itilize pou jere pwoblèm done nan yon varyete disiplin; kèk egzanp yo montre anba a.
- Rekonesans Facial - Solisyon Rekonesans Facial sèvi kòm sistèm siveyans efikas. Sistèm rekonesans gen rapò foto dijital ak figi moun. Yo itilize yo nan biwo pou antre selektif. Kidonk, sistèm yo verifye yon figi moun epi konpare li ak yon lis ID ki estoke nan baz done li yo.
- Prediksyon Stock - Envestisman yo ekspoze a risk sou mache. Li se pratikman difisil pou prevwa devlopman nan lavni nan mache dechanj la trè temèt. Anvan rezo neral, faz optimis ak bearish ki toujou ap deplase yo te enprevizib. Men, kisa ki chanje tout bagay? Natirèlman, nou ap pale de rezo neral ... Yo itilize yon Multilayer Perceptron MLP (yon kalite sistèm entèlijans atifisyèl feedforward) pou kreye yon previzyon stock siksè an tan reyèl.
- Rezo Sosyo – Kèlkeswa jan li ka sonnen lou, medya sosyal yo te chanje chemen egzistans la. Konpòtman itilizatè medya sosyal yo etidye lè l sèvi avèk Rezo Neural Atifisyèl. Pou analiz konpetitif, done yo bay chak jou atravè entèraksyon vityèl yo anpile epi egzamine. Aksyon itilizatè medya sosyal yo repwodui pa rezo neral yo. Konpòtman moun yo ka konekte ak modèl depans moun yo yon fwa done yo analize atravè rezo medya sosyal. Done ki soti nan aplikasyon pou medya sosyal yo ap tire lè l sèvi avèk Multilayer Perceptron ANN.
- Swen Sante - Moun ki nan monn jodi a ap sèvi ak benefis teknoloji nan endistri swen sante a. Nan biznis swen sante a, rezo neral konvolusyon yo itilize pou deteksyon radyografi, analiz CT, ak ultrason. Done medikal D' yo te resevwa nan tès susmansyone yo evalye ak evalye ak modèl rezo neral, menm jan CNN yo itilize nan tretman imaj. Nan devlopman sistèm rekonesans vwa yo, yo itilize tou rezo neral renouvlab (RNN).
- Rapò Meteyo - Anvan aplikasyon entèlijans atifisyèl la, pwojeksyon depatman meteyorolojik la pa t janm egzak. Yo fè previzyon tan an lajman pou predi kondisyon metewolojik ki pral rive nan tan kap vini an. Prediksyon metewolojik yo ap itilize pou antisipe chans pou dezas natirèl nan peryòd modèn la. Yo fè previzyon meteyo lè l sèvi avèk multikouch perceptron (MLP), rezo neral konvolusyonèl (CNN), ak rezo neral renouvlab (RNN).
- Defans - Lojistik, analiz atak ame, ak kote atik yo tout anplwaye rezo neral. Yo ap travay tou nan patwouy lè ak lanmè, osi byen ke pou jere dron otonòm. Entèlijans atifisyèl ap bay endistri defans la anpil bezwen pou ogmante teknoloji li yo. Pou detekte egzistans min anba dlo yo, yo itilize Rezo Neural Convolutional (CNN).
Avantaj
- Menm si kèk newòn nan yon rezo neral yo pa fonksyone byen, rezo newòn yo ap toujou jenere rezilta yo.
- Rezo neral yo gen kapasite pou aprann an tan reyèl epi adapte yo ak anviwònman k ap chanje yo.
- Rezo neral ka aprann fè yon varyete travay. Pou bay rezilta kòrèk la baze sou done yo bay yo.
- Rezo neral gen fòs ak kapasite pou okipe plizyè travay an menm tan.
Enkonvenyans
- Rezo neral yo itilize pou rezoud pwoblèm. Li pa divilge eksplikasyon ki dèyè "poukisa ak ki jan" li te fè jijman li te fè akòz konplike rezo yo. Kòm yon rezilta, konfyans nan rezo a ka kraze.
- Konpozan yon rezo neral yo depann youn ak lòt. Sa vle di, rezo neral mande (oswa yo trè depann sou) òdinatè ki gen ase pouvwa enfòmatik.
- Yon pwosesis rezo neral pa gen okenn règ espesifik (oswa règ nan gwo pous). Nan yon teknik esè ak erè, yo etabli yon estrikti rezo kòrèk lè w eseye rezo optimal la. Li se yon pwosedi ki mande anpil amann.
konklizyon
Jaden an nan rezo neral ap agrandi rapidman. Li enpòtan pou aprann ak konprann konsèp yo nan sektè sa a pou kapab fè fas ak yo.
Plizyè kalite rezo neral yo te kouvri nan atik sa a. Ou ka itilize rezo neral pou atake pwoblèm done nan lòt domèn si ou aprann plis sou disiplin sa a.
Kite yon Reply