Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Октября 2015 в 15:56, реферат
К тому времени было уже известно, что кора головного мозга представляет
собой сложную систему соединенных друг с другом нервных клеток нейронную сеть (рис . 9.2). У каждого нейрона есть от ветвления - дендриты ,
по которым в нейрон поступают сигналы от других нейронов. Они алгебраически (т.е. с учетом знака пришедшего сигнала) суммируются и, если эта сумма превышает некоторое предельное значение, нейрон передает по выходному ответвлению (аксону) сигнал, который доходит, в принципе, до всех остальных сигналов сети.
Принципиально отлично от этого, в идеологии нейронной сети, даже
в первоначальном подходе МакКаллоха и Питтса, заложена возможность
малых изменений структуры сети. Концепция переменных весов нейронов
позволяет варьировать их в некоторой области значений, не вызывая качественных изменений режима функционирования сети.
Именно в этом полупроводниковая дискретная реализация нейронных
сетей принципиально противоречит их сущности .
Удаление или добавление хотя бы одного транзистора в планарной схеме ,
в общем случае, приводит к потере ее работоспособности (здесь не рассматриваются варианты дублирования информационных режимов, что не меняет общих выводов). Поэтому постепенная адаптация схемы к наиболее эффективному решению конкретной задачи встречает принципиальные трудности при использовании полупроводниковой планаркой технологии.
В то же время известные биологические системы с архитектурой нейронных
сетей построены из исходных молекулярных фрагментов, качественно
отличных от полупроводниковых элементов (транзисторов). Одной из основных и, по-видимому, наиболее важных их особенностей является структурная избыточность молекулярного объекта по отношению к его функциям.
Так, биополимерные молекулы белков ферментов играют важную роль в
функционировании биологических систем. Их структура представляет собой
сочетание функциональной группировки, определяющей функции фермента,
и протяженного (полипептидного) .хвоста... Замечательным свойством этой
структуры является то, что отщепление даже сравнительно больших фрагментов этого хвоста при водит лишь к несущественно малому изменению функций фермента.
В биологических системах проявляется и функциональная избыточность,
когда изменение динамических характеристик системы в достаточно широких пределах не приводит к качественным изменениям динамики, т. е. к переходу к другому режиму. Это можно определить как динамическую избыточность системы (см . ниже).
В общем случае структурная и (или) динамическая избыточность элементов
(молекулярных фрагментов), исходных для построения информационнологических систем, является основой их изменчивости. А это, в свою очередь, должно лежать в основе эволюционного отбора. Поэтому из таких исходных элементов могут быть, в принципе, построены информационно-логические устройства, постепенно обучающиеся наиболее эффективному решению задачи в процессе самого решения.