تفاوت میان نسخه‌های «مدار عصبی»

۱٬۴۰۸ بایت اضافه‌شده ،  ۵ سال پیش
اضافه کردن برخی تصاویر و ویرایش های جزئی نوشتاری و مفهومی
(پروندهٔ Neuron-artificial-biological.jpg که در ویکی‌انبار به دست P199 حذف شده بود، به این علت برداشته شد: Per c:Commons:Deletion requests/File:Neuron-artificial-biological.jpg)
(اضافه کردن برخی تصاویر و ویرایش های جزئی نوشتاری و مفهومی)
یادگیری در این سامانه‌ها به صورت تطبیقی صورت می‌گیرد، یعنی با استفاده ازمثال‌ها وزن سیناپس‌ها به گونه‌ای تغییر می‌کند که در صورت دادن ورودی‌های تازه سامانه پاسخ درستی تولید کند.
 
← مجموع اتصالات نورون ها در مغز انسان در حالت مینیمم به بیش از [http://discovermagazine.com/2011/mar/10-numbers-the-nervous-system 100 trillion] می رسد و سرعت سیگنال ها در حدود 256 مایل بر ساعت ( یا 411.992 کیلیومتر بر ساعت ) در طول شبکه های عصبی ستون فقرات هست. نورون ها به طور متوسط با  7,000 synaptic در اربتاط هستند و کل مغز از 10<sup>15</sup> synaptic تشکیل شده هست . نورون ها می تونندتوانند بیش از 1000 شاخک dendritic داشته باشند که می توانند با ده ها هزار سلول دیگر در ارتباط باشند. قطر نورون ها بین (0.004 mm) تا ( 0.1 mm ) و طول نورون ها بین حدود چند میلیمتر " کوتاه ترین نورون ها " تا حدود 1 متر یا بیشتر متغیر هست.
 
← مغز یک انسان بالغ از نورون ها , glial cells , رگ های خونی تشکیل شده است و تعداد تخمینی و دقیق تر نورون ها در حدود 85±10 billion ( میلیارد ) هست که برابر با تعداد سلول های غیر نورونی مغز هست ( 85±10 billion ) که از مجموع این نورون ها
# نورورن ها با یکدیگر از طریق یک پروسه الکتروشیمایی ارتباط برقرار می کنند
# نورون ها ایجاد ارتباط خاصی که synapses نام دارد می کنند و تولید مواد شیمیایی خاصی به نام neurotransmitters " انتقال دهنده های عصبی " که در محل synapses ها منتشر می شوند.
در حدود  1 quadrillion سیناپس در مغز انسان وجود دارد ( 1,000,000,000,000,000 ) که این برابر نیم میلیارد سیناپس در هر میلیمتر مکعب هست [[پرونده:1209 Glial Cells of the CNS-02.jpg|thumb|387x387px|سلول های [[:en:Neuroglia|<u>Glial</u>]]]]
memory یا حافظه در مغز به صورت رمزگذاری شده و در ارتباطات سیناپس های بین نورون ها و در سرتاسر شبکه عصبی ذخیره سازی می شوند و محل خواصی در مغز وظیفه ذخیره سازی را به نهایی بر عهده ندارد[http://www.human-memory.net/processes_storage.html] .تحقیقات دانشمندان در امریکا بر روی این موضوعحافظه راه کار هایی رو برای پاک کردن و نوشتن مجدد memory خاصی در مغز رو تا حدودی زیادی ممکن کرده [http://www.zoomit.ir/2016/2/28/127545/scientists-figured-out-how-to-to-erase-your-painful-memories/]
همچنین با این روش می شه برای افراد تازه کار مهارت های افراد با تجربه بالا رو در مغزشون با استفاده از دستگاهی خاص ( با جریان های پایین الکتریکی ) uploadآپلود کرد و این افراد در طول ازمایش کنترل هواپیما در طول مدت خیلی کوتاهی عملکردشون به خوبی افرادی که سال ها در خلبانی تجربه داشتند شده است [http://www.sciencealert.com/sorry-guys-scientists-haven-t-invented-a-matrix-style-device-that-instantly-uploads-data-to-your-brain]
 
اکثر نورون ها در ماه های اول تولد تا حدود 18 ماهگی ایجاد می شوند و بعد از جابجا شدن در مغز و پیدا کردن جای خود در مغز مسیر تکامل رو می پیماینند. و عموما تا اخر عمر همراه فرد خواهند بود ( البته در پیری برخی از ارتباطات ضعیف می شوند یا از بین می رود یا برخی از نورون ها می میرند که سبب بیماری هایی نظیر فراموشی و . . . می گردد )
memory یا حافظه در مغز به شکل الگو ارتباطی بین نورون ها ذخیره می شود[http://www.human-memory.net/processes_storage.html]
[[پرونده:1209 Glial Cells of the CNS-02.jpg|thumb|387x387px|سلول های [[:en:Neuroglia|<u>Glial</u>]]]]
تحقیقات دانشمندان در امریکا بر روی این موضوع راه کار هایی رو برای پاک کردن و نوشتن مجدد memory خاصی در مغز رو تا حدودی زیادی ممکن کرده [http://www.zoomit.ir/2016/2/28/127545/scientists-figured-out-how-to-to-erase-your-painful-memories/]
همچنین با این روش می شه برای افراد تازه کار مهارت های افراد با تجربه بالا رو در مغزشون با استفاده از دستگاهی خاص ( با جریان های پایین الکتریکی ) upload کرد و این افراد در طول ازمایش کنترل هواپیما در طول مدت خیلی کوتاهی عملکردشون به خوبی افرادی که سال ها در خلبانی تجربه داشتند شده [http://www.sciencealert.com/sorry-guys-scientists-haven-t-invented-a-matrix-style-device-that-instantly-uploads-data-to-your-brain]
 
اکثر نورون ها در ماه های اول تولد تا حدود 18 ماهگی ایجاد می شوند و بعد از جابجا شدن در مغز و پیدا کردن جای خود در مغز مسیر تکامل رو می پیماینند. و عموما تا اخر عمر همراه فرد خواهند بود ( البته در پیری برخی از ارتباطات ضعیف می شوند یا از بین می رود یا برخی از نورون ها می میرند )
 
== Glial cells ==
# برای از بین بردن عوامل بیماری زا و حذف نورون های مرده
 
برای مدت ها باور بر این بود که سلول های '''Glial''' تاثیری در سیستم neuroTransmission " انتقال عصبی " ندارند ولی یافته های neuroscience در قرن 21 تشخیص دادند که این سلول ها در بخش هایی از فرایندهای فیزیولوژیکی خاصی شبیه تنفس تاثیر گذارند و همچنین به نورون ها در ایجاد ارتباطات synapsسیناپس بین یکدیگر کمک می کنند.
 
== معرفی شبکه عصبی مصنوعی ==
 
====== تحقیقات اخیر ======
در تاریخ Dec 17, 2009 ابر کامپیوتر ( supercomputer ) شرکت [http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/extreme-machines/4337190 IBM] در امریکا توانست در حدود '''billion''' '''1''' نورون رو با حدود 10 trillion سیناپس مصنوعی شبیه سازی کند که این نشان دهنده این واقعیت هست که نورون های مصنوعی کنونی به سیستم های قدرتمندی برای اجرا نیاز دارند و برای شبیه سازی مغز انسان با روش کنونیاحتمالا به [[رایانه کوانتومی|<u>کامپیوتر کوانتومی</u>]] نیاز خواهد بود. همچنین با دانستن اینکهاین موضوع که [[:en:List_of_animals_by_number_of_neurons|مورچه 250,000 نورون و زنبور در حدود 960,000]] نورون دارد می شهشود نتیجه گرفت که با supercomputer های کنونی تا حدودی بشه این موجودات رو شبیه سازی کرد. ( البته باید مدنظر داشت که این موجودات از عموما [[هوش ازدحامی|Swarm Intelligence]] عموما استفاده می کنند )
 
== تاریخچه شبکه‌های عصبی مصنوعی ==
 
== شبکه‌های عصبی در مقایسه با کامپیوترهای سنتی ==
[[پرونده:C.elegans-brain-network.jpg|thumb|329x329px|شبکه مغز کرم الگانس [[:en:Caenorhabditis_elegans|Caenorhabditis elegans]] _ شبکه نورونی این کرم از [[:de:Datei:C.elegans-brain-network.jpg|302]] نورون و حدود 5000 اتصال سیناپس تشکیل شده است.
]]
یک شبکه عصبی به طور کلی با یک کامپیوتر سنتی در موارد زیر تفاوت دارد:
 
== از نورون‌های انسان تا نورون مصنوعی ==
[[پرونده:Action potential.svg|بندانگشتی|349x349پیکسل|[[پتانسیل عمل|اکشن پتانسیل نورون زیستی]] ː پتانسیل الکتریکی نورون در حالت استراحت در -70 mV قرار دارد. با اعمال محرک بر غشای نورون, پتانسیل غشا به -55 میلی ولت می رسد پس از انکه محرک اعمال می شود پتانسیل غشا به سرعت در نقطه +40 mV  به اوج خود میرسد و با همان سرعت پتانسیل غشا به -90 mV کاهش و overshoots پیدا می کند و در نهایت دوباره به resting potential ( پتانسیل حالت استراحت ) در -70 mV باز می گردد]]
با کنار گذاشتن برخی از خواص حیاتی نورون‌ها و ارتباطات درونی آنها می‌توان یک مدل ابتدایی از نورون را به وسیله کامپیوتر شبیه سازی کرد.
 
* [[:en:List_of_machine_learning_concepts|List of machine learning concepts]]
* [[:en:List_of_animals_by_number_of_neurons|تعداد نورون ها در موجودات مختلف]]
* [[:en:DNA_computing|DNA محاسباتی]]
* [[بارگذاری ذهن|اپلود مغز]] ( [[:en:Mind_uploading|Mind uploading]] )
* [[خودآگاهی|خود آگاهی]]
== Gallery ==
[[پرونده:Gjl-t(x).svg|thumb|384x384px|[[:en:Sigmoid_function|تابع Sigmoid]] که عموما به عنوان activation function داخل نورون مصنوعی برخی از شبکه های عصبی ازش استفاده می شه ]]
[[پرونده:Complete neuron cell diagram en.svg|none|thumb|592x592px638x638px|ساختار نورون در شبکه عصبی مغز|راست]]
[[پرونده:Visible Human head slice.jpg|thumb|192x192px|در این تصویر [[:en:Cerebral_cortex|cerebral cortex]] و  [[:en:White_matter|white matter]] رو می تونید مشاهده کنید ( 19% از نورون های شبکه عصبی در غشای مغزی یا همون cerebral cortex قرار گرفته]]
[[پرونده:Complete neuron cell diagram en.svg|none|thumb|592x592px|ساختار نورون در شبکه عصبی مغز]]
[[پرونده:Neuronal-Networks-Feedback.png|thumb|انواع مختلف feedback در شبکه RNN که در اون W_D ابی بازخورد مستقیم و w_i سبز بازخورد غیر مستقیم و w_l رنگ قرمز بازخورد جانبی هست. [https://de.wikipedia.org/wiki/Rekurrentes_neuronales_Netz]]]
 
[[پرونده:Action potential propagation animation.gif|بندانگشتی|228x228پیکسل|اکشن پتانسیل نورون زیستی]]
 
== منابع ==
* [[:en:Google_DeepMind|Google/Deep Mind]] ( [[گوگل دیپ مایند]] ←شبکه های عصبی [[یادگیری عمیق|deep learning]] با [[حافظه کوتاه‌مدت|memory کوتاه مدت]] )[https://deepmind.com/index.html]
* [[مغز انسان]] ( [[:en:Human_brain|Human brain]] ) پراکندگی درصدی نورون ها در مغز
* برخی از کتاب ها در این ضمینه ː
* Artificial Intelligence - A Modern Approach pdf
* Rolf Pfeifer & Christian Scheier Understanding Intelligence pdf
* Static And Dynamic Neural Networks - From Fundamental to Advanced Theory pdf
{{علوم اعصاب}}
[[رده:اقتصادسنجی]]
۱۲۵

ویرایش