• (812) 612-11-22
    +7(911) 740-08-54

  • пн-пт 09:00 – 20:00
    сб-вс 10:00 – 18:00
    в остальное время суток работает автоинформатор

Личный кабинет

Нейронные сети для школьника: просто о сложном

Нейронные сети

О понятии «нейронные сети» мы впервые слышим в курсе биологии восьмого класса. Нейрон – это структурно-функциональная единица нашей нервной системы. Нейроны объединяются в сеть, чтобы выполнять специфические физиологические функции. Учёных давно интересовала возможность повторить работу такой сети вне человеческого организма, иными словами – создать искусственную нейронную сеть, которая могла бы повторять процессы, проходящие в головном мозгу и, самое главное, могла бы самостоятельно обучаться.

Про искусственный интеллект написано много книг и снято немало фильмов, но первый серьёзный прорыв в этом направлении совершили американский нейропсихолог, один из основателей кибернетики, Уоррен Мак-Каллок и Уолтер Питтс, американский нейролингвист. Вдвоём они разработали модель искусственного нейрона, а затем и сеть из множества таких элементов. С помощью алгоритмов обучения Мак-Каллок и Питтс доказали, что их сеть способна саморазвиваться. Сначала её использовали в достаточно простых вещах – прогнозы, анализы, распознавание графических образов – на самом примитивном уровне.

Каждый отдельный нейрон в такой сети можно сравнить с процессором, выполняющим одну простую задачу, и способным подать сигнал соседним таким же процессорам и принять ответный сигнал от них. Но этих процессоров очень много, и вместе они способны выполнить уже множество значительно более сложных задач за короткое время.

 

Вам будет это интересно: нейронные сети и имитационное моделирование

 

Главное свойство нейронной сети – её умение обучаться. То есть, нейронную сеть не программируют в привычном нам смысле, ведь любая программа действует по конкретным алгоритмам, она не может отступить и измениться, а нейронная сеть – может. Нейронные сети способны работать с неполными, неверными и частично отсутствующими данными и делать выводы на основании предыдущих знаний.

Разумеется, это означает, что, в отличие от программы, нейронная сеть, как и человек, способна ошибаться.

Зачем же нужны нейронные сети?

Для выполнения задач, с которыми могут справиться люди, но не может справиться программа. При этом нейронная сеть работает быстрее человека, она беспристрастна и у неё отсутствует фактор человеческих ошибок.

Это может быть аналитическое предсказание, например, рост или падение курса валют.

Анализирование и отбор объектов, подходящих под определённые параметры. Например, нейронная сеть получает доступ к электронному журналу школы и предлагает подходящие каждому ученику направления дальнейшего обучения.

Распознавание – сейчас это наиболее активное использование нейронных сетей. Большое количество различных приложений работают именно так.

Это и графические редакторы, определяющие положение лица на фото, глаз, и умеющие проводить корректировку формы лица, цвета глаз, без дополнительного вмешательства пользователя, по одному указанию. Это умение приложения по запросу пользователя сделать из фото стилизацию под манеру различных художников.

Это современные клавиатуры смартфонов, которые не просто предлагают слова из словаря, а анализируют ваш словарный запас и угадывают, что же вы хотите написать. Чем дольше пользователь использует подобную клавиатуру, тем легче нейросети предлагать варианты слов и фраз.

Это приложения, анализирующие на видео вашу мимику, и дополняющие видео несуществующими элементами, например, дорисовывая человеку кроличий нос и уши.

Это приложения, способные по куску музыкального фрагмента отыскать в интернет-библиотеках всю песню.

Это различные голосовые ассистенты в смартфонах, способные отвечать на ваши запросы и так же, как и клавиатуры, обучающиеся со временем.

Это интеллектуальные охранные системы, распознающие хозяев по множеству надёжных параметров.

Это беспилотные автомобили, которые должны не просто двигаться по дорогам в соответствии с правилами дорожного движения, но и обязаны сориентироваться в сложной, аварийной ситуации и избегать дорожно-транспортных происшествий.

Мы прямо сейчас наблюдаем, как нейронные сети постепенно охватывают весь мир, мы применяем их практически во всех сферах деятельности, но, тем не менее, пока нейронные технологии далеки по возможностям от человеческого мозга, и их развитие только начинается.

Лавриненко Мария Михайловна, преподаватель химии и ИКТ, ГБОУ №463

 

Полезные статьи

Программирование в 2023 году: популярные языки, зарплаты и направления разработки
30.08.2023

Добро пожаловать в увлекательный мир программирования! Сейчас, в 2023 году, информационные технологии играют ключевую роль в жизни каждого из нас. Практически все, что вы видите вокруг – от вашего смартфона до автоматических дверей в метро – работает благодаря коду, написанному программистами. Но что же такое язык программирования? И почему вам стоит уделить время его изучению? Давайте разберемся!

Язык Питон - максимум полезного для школьника
13.06.2023

Если ваш ребенок заинтересовался программированием, то мы рекомендуем выбрать для него в качестве первого языка Python. Python - легкий для изучения высокоуровневый язык программирования с понятным синтаксисом, что гарантирует быстрое его освоение . Поэтому его считают очень подходящим для тех, кто только начинает свой путь в области программирования. Если вы заметили, что ваш ребенок «завис» в Minecraft, то используйте для него возможность благодаря любимой игре освоить азы программирования и войти в мир IT, даже если вы не планировали до сих пор для него такого будущего.

Что выбрать для школьника планшет или компьютер?
06.04.2023

Каждый родитель хотел бы, чтобы ребенок чувствовал себя комфортно в стремительно развивающемся мире информационных технологий и поэтому решает приобрести для него современное устройство для учёбы, развития и отдыха. Раньше всё это называлось «купить компьютер», но сегодня выбор намного сложнее и разнообразнее. На чём же остановиться?