علوم و فنون جدید

 نظرسنجي شماره 1
در مورد كدام‌يك از موضوعات مطرح شده مايل به كسب اطلاعات بيشتر هستيد؟






ارائه نظر 
 شبكه عصبي مصنوعي
شبكه عصبي مصنوعي
شبكه‌هاي عصبي مصنوعي تنها بخش كوچكي از ويژگي‌هاي شبكه‌هاي عصبي زيستي (طبيعي) را شبيه‌سازي مي‌كنند. در واقع از ديد متخصصان اين رشته هدف از ايجاد يك شبكه‌ي عصبي نرم‌افزاري ايجاد يك سازوكار براي حل مسايل مهندسي با الهام از الگوي رفتاري شبكه‌هاي زيستي است.

آيا تاكنون به فرآيند فكر كردن خود فكر كرده‌ايد؟ يا اين‌كه چه‌طور چيز جديد ياد مي‌گيريد؟ يا حتا اين‌كه چه‌طور مي‌توانيد بعد از گذشت چند سال چهره‌ي هم‌كلاسي‌ها‌ي دبستان خود را بشناسيد؟ يا چه‌طور مي‌توانيد دست‌خط آدم‌هاي مختلف با تمام تفاوت‌هاي ميان خط‌هايشان را به‌راحتي بخوانيد؟(البته به‌جز دست‌خط پزشك‌ها!)


پاسخ تمام اين پرسش‌ها در نحوه‌ي كاركرد  مغز نهفته  است.  قدرت  شگفت‌انگيز  مغز  به‌خاطر وجود تعداد زيادي
 نُرُن (Nuron) در آن و ارتباط ميان نُرُن‌ها است. اين نُرُن‌ها اصولاً با سازوكارهاي الكتروشيميايي اطلاعات را منتقل مي‌كنند.

مغز انسان حدود 10 ميليارد سلول عصبي (نُرُن) دارد. هر نُرُن با ديگر نُرُن‌ها به‌طور ميانگين از طريق 10000 سيناپس(synapses) ارتباط دارند. شبكه‌ي سلول‌هاي عصبي در مغز يك سامانه‌ي بزرگ پردازش اطلاعات موازي تشكيل مي‌دهند. اين بر خلاف نحوه‌‌ي كاركرد رايانه‌هاست كه در آن‌ها يك پردازش‌گر به‌طور منفرد مجموعه‌اي از دستور‌العمل‌ها را انجام مي‌دهد.

هوش‌مند

آموزش پذير

روش محاسبه

سرعت پردازش

انرژي مصرفي

اندازه‌ي عنصر

عناصر پردازش‌گر

اغلب

بله

موازي،توزيعي

100هرتز

30 وات

6 -10 متر

1014سيناپس

تاكنون نه

بسيار كم

متوالي،مركزي

109 هرتز

30 وات(cpu)

6 -10 متر

108 ترانزيستور


همان‌طور كه كامپيوتر براي پردازش اطلاعات از روش پردازش ‌اطلاعات در حافظه‌ي انسان مدل برداري كرد، فناوري نوين شبكه‌هاي عصبي مصنوعي ساختار محاسباتيِ موازي مغز او را مدل مي‌كند.

درسال 1943 دو پژوهش‌‌‌گر به‌ نام‌هاي وارن مك كالچ Waren Mc Culloch و والتر پيتز Waltter Pitts مقاله‌اي در مورد شبكه‌هاي عصبي نوشتند. اين مقاله نخستين جرقه‌ي طراحي شبكه‌هاي عصبي مصنوعي بود.

از آن زمان تاكنون انواع گوناگوني از شبكه‌ها به‌وجود آمده‌اند ولي همه‌ي آن‌ها در دو چيز مشترك‌اند: مجموعه‌اي از گره‌ها و رابطه‌هاي ميان گره‌ها. گره‌ها مي‌توانند به عنوان واحدهاي محاسبات در نظر گرفته شوند. ورودي‌ها به آن‌ها وارد مي‌شوند و پردازش مي‌شوند تا در نهايت يك خروجي به‌دست آيد. اين پردازش‌ها ممكن است بسيار ساده باشند (مانند جمع زدن ورودي‌ها) يا كاملاً پيچيده باشند (يك گره شامل يك شبكه‌ي ديگر باشد...). رابطه‌هاي ميان گره‌ها اطلاعات جاري ميان گره‌ها را تعيين مي‌كنند. تعامل ميان گره‌ها به‌وسيله‌ي اين رابطه‌ها منجر به يك رفتار سراسري در شبكه مي‌شود كه آن‌را برآيند مي‌نامند(چيزي شبيه كاركرد شبكه‌ي عصبي مغز!).

نُرُن‌هاي زيستي پيام‌ (سيگنال‌)‌هايي از ميان سيناپس‌هايي كه روي دندريت‌ها يا روي غشاي سلول عصبي جاي‌ گرفته‌اند، دريافت مي‌كنند. وقتي كه ‌پيام‌هاي دريافتي به‌اندازه‌ي‌كافي قوي باشند (يعني از يك حد آستانه قوي‌تر باشند.) نُرُن فعال مي‌شود يك پيام به اكسون مي‌فرستد. اين پيام به سيناپس ديگري فرستاده مي‌شود و نُرُن ديگري را فعال مي‌كند.

شبكه‌هاي عصبي مصنوعي تنها بخش كوچكي از ويژگي‌هاي شبكه‌هاي عصبي زيستي (طبيعي) را شبيه‌سازي مي‌كنند. در واقع از ديد متخصصان اين رشته هدف از ايجاد يك شبكه‌ي عصبي نرم‌افزاري ايجاد يك سازوكار براي حل مسايل مهندسي با الهام از الگوي رفتاري شبكه‌هاي زيستي است.

ساختار نُرُن‌هاي مدل‌شده خيلي ساده‌تر از مشابه طبيعي‌شان است. آن‌ها اساساً شامل ورودي‌هايي (مانند سيناپس) هستند كه در وزن نُرُن ضرب مي‌شوند (قدرت هر سيگنال)‌ وسپس به‌وسيله‌ي يك تابع رياضي كه فعاليت نُرُن را تعيين مي‌كند محاسبه مي‌شوند. تابع ديگري (كه ممكن است تابع هماني باشد) خروجي‌هاي نُرُن مصنوعي را محاسبه مي‌كنند. در نهايت براي پردازش اطلاعات شبكه‌هاي عصبي نتايج نُرُن‌هاي مصنوعي را با هم تلفيق مي‌كنند.

هرچه قدرت ورودي بيشتر باشد وزن نُرُن مصنوعي بيشتر خواهد بود و برعكس. با تغيير و درنهايت تعديل وزن‌هاي يك سلول عصبي مي‌توانيم براي يك ورودي‌ِ مشخص، خروجيِ دل‌خواه را به‌دست‌آوريم. ولي وقتي شبكه‌ي عصبي شامل صدها يا هزاران نُرُن باشد تغيير وزن نُرُن‌ها بدون ابزار‌ بسيار پيچيده و شايد ناممكن باشد. فرآيند تطبيق وزن‌ها آموزش يا يادگيري ناميده مي‌شود. شبكه‌هاي مصنوعي و كاربرد‌هاي آن‌ها بسيار متنوع است. تفاوت ميان آن‌ها از تفاوت ميان توابع آن‌ها، مقادير پذيرفته شده، توپولوژي، و الگوريتم يادگيري و... ناشي مي‌شود.

شبكه‌ها در مسايل متنوعي از شناخت الگوي فكر كردن گرفته تا تفسير توالي نوكلئوتيدها، طبقه‌بندي سرطان‌ها ، پيش‌بيني ژنتيك و حتا در تحليل داده‌هاي استخراج نفت و هواشناسي به‌كار مي‌آيند.

شبكه‌ها براي مدل‌سازي طيف گسترده‌اي از پديده‌ها در فيزيك، علوم كامپيوتر، بيوشيمي، كردارشناسي (Ethology)، رياضي، جامعه‌شناسي، اقتصاد، ارتباط‌هاي دور‌برد، و بسياري ديگر از زمينه‌ها استفاده مي‌شود. استفاده‌ي گسترده از اين زمينه‌ي جديد دانش و فناوري به اين دليل است كه به بسياري از سامانه‌ها مي‌توان به ‌مثابه يك شبكه نگريست. پروتئين‌ها، كامپيوتر‌ها، جوامع و ... نمونه‌هايي از اين سامانه‌ها هستند. كمي‌ فكر كنيد. چه سامانه‌هاي ديگري را مي‌توانيد به عنوان شبكه نام ببريد؟ چرا؟


سامانه‌هاي عصبي كجا به كار مي‌آيند؟

- جايي كه نمي‌توانيم يك راه‌حل را به صورت الگوريتم فرمول‌بندي كنيم.
- جايي كه تنها مي‌توانيم مثال‌هاي متعدد ومتنوعي از رفتاري كه نيازمنديم به‌دست‌آوريم.
- وقتي كه نياز داريم كه ساختار را از داده‌هاي موجود انتزاع كنيم.
- درحل مسايلي كه شامل اطلاعات و ورودي‌هاي ناقص يا نادرست هستند.

برخي از كاربردهاي مهم اين زمينه از دانش و فناوري در ادامه مي‌آيد. در اغلب اين كاربردها ممكن است الگوريتمي ناشناخته براي حل مسئله وجود داشته باشد يا اين‌كه متغيرهاي زيادي داشته باشد. در هر حال به‌تر است كه اجازه دهيم شبكه آن را از طريق مثال بياموزد!

پردازش علايم: شامل ريخت‌شناسي و تجزيه وتحليل علايم مربوط به زمين‌لرزه‌ها

شناسايي الگوها (Pattern recognition): شامل تشخيص چهره، اثر انگشت، تشخيص نوع صدا و نوع صحبت كردن، دست‌خط و...
به‌عنوان مثال از اين سازوكار در بانك‌ها در مقايسه‌ي امضاي شخص مراجعه كننده براي دريافت وجه از يك حساب و امضايي كه در پرونده‌ي حساب ثبت شده‌است استفاده مي‌شود. اين يكي از نخستين كاربردهاي فراگير تراشه‌هاي شبكه‌هاي عصبي است.

پزشكي(Medicine): در تجزيه وتحليل وتشخيص علايم دست‌گاه ضربان‌نگار قلب (الكتروكارديوگراف)، ونيز شبكه‌ي آموزش‌ديده‌اي كه مي‌تواند بيماري را تشخيص دهد و حتا دارو نيز تجويز كند.

كاربردهاي تجاري: انجام هرگونه تصميم‌گيري كه در دنياي تجارت به ‌سهولت انجام ‌پذير نيست، مثلاً تصميم‌گيري‌هايي كه نياز به اطلاعات وسيعي در محدوده‌ي هدف مورد نظر دارند. مثلاً در تلاش براي پيش‌بيني نوسانات سهام ازروي اطلاعات قبلي در بورس از شبكه‌ها به‌وفور استفاده مي‌شود.

هوش مصنوعي: بسياري از كارشناسان هوش مصنوعي معتقدند شبكه‌ها‌ي عصبي مصنوعي بهترين وشايد تنها اميد طراحي يك ماشين هوش‌مند هستند.

فشرده‌كردن اطلاعات تصويري براي كاهش حجم اطلاعات
حذف نُفه (Noise) در خطوط مخابراتي
سيستم‌هاي نظامي: شامل رديابي مين‌هاي زيردريايي، حذف صداهاي ناهنجار در سيستم‌هاي رديابي رادارها و...

در ساخت و بهره‌برداري سازه‌هاي ساختماني: به دليل سرعت زياد شبكه‌هاي عصبي در پردازش و تحليل داده‌ها زمان مورد نياز براي كشف سازه‌ي بهينه كاهش مي‌يابد.

در بازاريابي: شبكه‌ها براي فروش بيشتر و گزيده‌تر در تبليغات اينترنتي استفاده مي‌شوند.

در ديده‌باني و بررسي (In Monitoring) : به‌عنوان مثال با بررسي ترازهاي صوتي كه از فضاپيماها مخابره مي‌شود خطر‌هاي پيش روي فضاپيما پيش‌بيني مي‌شود. اين روش در ريل‌ها براي بررسي صداهاي توليد شده از موتورهاي ديزلي نيز آزموده شده است.




1387/4/6لينک مستقيم

فرستنده :
علمداری HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : در مورد کاربرد شبکه عصبی در شیمی محلولها مطالب و مقالاتی میخواستم با کمال تشکر از شما

فرستنده :
فرزانه HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : مطلب خیلی خوبی بود.
شبکه های عصبی ساختار الگوریتمی ندارن؟

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : خيلي ممنون ازوبلاگ شما

فرستنده :
زهرا HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : سلام من دنبال رابطه ی یاذگیری مغز با الیکتیریسیته ی جاری هستم خواهشا در این مورد راهنماییم کنید

فرستنده :
میشا HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : سلام. اطالاعات خو بتون در باره ی مغز قابل تحسینه،ولی فکر نمیکنید شبکه نورونی به تنهایی نمیتونه پاسخ گوی خیلی از رفتار های فرا ذهنی باشه؟مثلا خود عمل تمرکز رو چطور میتونید با نورون تنها توجیه کنید؟ ممکنه بگید خب لوب پیشانی مسئول فکر کردنه. ولی آیا میتونید فرایندشو توضیح بدید؟ مثلا چطور بعضیها میتونن فقط با تمرکز جسمی رو جابجا کنن؟ بعد از کمی تأمل متوجه میشید که یه چیز غیر مادی هم باید به مغز مادی ما کمک کنه!

فرستنده :
hani HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : سلام.من يه پروژه در مورد كاربرد شبكه هاي عصبي در اپتيك دارم.ميشه لطفا واسم مطلب بفرستين به ايميلم؟يا اينجا در موردش بنويسين.
ممنون ميشم

فرستنده :
داود صمدی HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : سلام لطفا مطالبی در باره شبکه عصبی فازی بفرستید.متشکرم

فرستنده :
شکوفه HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : با عرض سلام
لطفا درمورد کاربرد شبکه عصبی مصنوعی و ارتباط آن با شبکه عصبی طبیعی در درمان بیماریهای اعصاب مانند اوتیسم و اسکیزوفرنی راهنمایی کنید .
با تشکر ...

فرستنده :
مریم HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : سلام خواهش میکنم یه مقاله در مورد فازی شبکه های فازی واسم meilکنید. یه دنیا ممنون

فرستنده :
زهرا بیاتی HyperLink HyperLink 1393/4/7
مـتـن : مطالب حال حاضر عالی بود.
ممنون میشم اگر راجع به شبکه های عصبی فازی هم اطلاعاتی در اختیار من بگذارید.

فرستنده :
مریم HyperLink HyperLink 1389/2/8
مـتـن : سلام خواهش میکنم یه مقاله در مورد فازی شبکه های عصبی واسم meilکنید. یه دنیا ممنون

فرستنده :
حجت ضیایی HyperLink HyperLink 1389/2/8
مـتـن : با سلام
من فوق لیسانس کشاورزی دارم و میخوام اطلاعاتی جامع از شبکه های عصبی و نحوه کار با اونها رو بدونم لطفا کمکم کنید
با تشکر ضیایی

فرستنده :
بیژن ابدی HyperLink HyperLink 1388/6/11
مـتـن : سلام خدمت مدیریت این وب لاگ به خاطر اطلاعات مفیدی که در مورد شبکه عصبی ارائه داده اند. سوالی که داشتم می خواستم در مورد کاربرد "شبکه عصبی در علوم اجتماعی" توضیحات بیشتری را بدهید. متشکرم
بیژن ابدی

فرستنده :
زینب HyperLink HyperLink 1388/6/11
مـتـن : از شما می خوواهم مطالبی را به صورت pdf یا فایل word در مورد neuro network به ایمیل بنده ارسال فرمائید.
در هر صورت کمال تشکر ر ا دارم
دانشجوی کارشناسی ارشد مدیریت بازرگانی
پاسـخ : دوست عزيز متاسفانه انجام اين كار در حال حاضر براي ما امكان‌پذير نيست.

فرستنده :
حامد26 HyperLink HyperLink 1388/6/11
مـتـن : سلام.
یعنی می شود روزی برسد که ماشین ها برای مان شعر بگویند؟!

فرستنده :
سامان باشکانلوقویدل HyperLink HyperLink 1387/7/4
مـتـن : لطفا درمورد کاربرد شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی در علوم دامی(animal science( مطاب ومقالات فارسی میخواستم.بخصوص در زمینه فیزیولوژی دام.باکمال تشکر.
پاسـخ :

فرستنده :
فاطمه حسام HyperLink HyperLink 1387/4/31
مـتـن : لطفا درمورد تازه های علم اعصاب وفناوریهای جدید این علم مطالب بیشتری بنویسید
پاسـخ : چشم، فقط كمي به ما مهلت بده!

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف

 فعاليت هاي علمي
 تماس با ما
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1490
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1490