Redes neurais

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  • Publicado : 15 de abril de 2013
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REDES NEURAIS

A partir do momento em que as máquinas começaram evoluir, um grande desejo do homem tem sido a criação de uma máquina que possa operar independentemente do controle humano. Uma máquina cuja independência seja desenvolvida de acordo com seu próprio aprendizado e que tenha a capacidade de iteragir com ambientes incertos (desconhecidos por ela), uma máquina que possa serchamada de autônoma, inteligente ou cognitiva.

O sucesso de uma máquina autônoma dependeria única e exclusivamente de sua capacidade de lidar com uma variedade de eventos inesperados no ambiente em que opera. Estas máquinas teriam maior capacidade de aprender tarefas de alto nível cognitivo que não são facilmente manipuladas por máquinas atuais, e continuariam a se adaptar e realizar taistarefas gradativamente com maior eficiência, mesmo que em condições de ambiente imprevisíveis. Então, seriam muito úteis onde a iteração humana é perigosa, tediosa ou impossível; como em reatores nucleares, combate ao fogo, operações militares, exploração do espaço a distâncias em que um a nave espacial estaria fora do alcance do controle na terra porém eviando informações.
Organismoshumanos são uma fonte de motivação para o desenvolvimento destas máquinas, e proporcionam diversas dicas para o desenvolvimento de algoritmos de aprendizado e adaptação . Assim, espera-se que algumas das características de organismos biológicos de aprendizado e adaptação estejam presentes nas mesmas.
Enquanto computadores funcionam de modo sequencial, proporcionando maior eficiência naresolução de tarefas nas quais devem ser sequidas etapas. O cérebro humano funciona de modo paralelo, e sendo extremamente conectado é mais eficiente na resolução de tarefas que exigem várias variáveis.
O motivo pelo qual máquinas inspiradas na biologia são diferentes das máquinas atuais se encontra no fato de que as máquinas atuais baseiam seu processamento explicitamente em modelosmatemáticos. Mecanismos de controle baseado em mecanismos neurais entretanto, não são baseados em modelos, utilizam cálculos matemáticos para efetuar suas operações porém podem coordenar diversos graus de liberdade durante a execução de tarefas manipulativas e em ambientes desestruturados. Eles são capazes de lidar com tarefas complicadas sem que tenham que desenvolver um modelo matemático e nem um modelodo ambiente em que operam.
Baseado nas características de seres biológicos, acredita-se que surgirá em um futuro próximo, uma geração completa de novos sistemas computacionais, muito mais eficientes e inteligentes que os sistemas atuais.


As redes neurais artificiais consistem em um método de solucionar problemas de inteligência artificial, construíndo um sistema que tenhacircuitos que simulem o cérebro humano, inclusive seu comportamento, ou seja, aprendendo, errando e fazendo descobertas. São mais que isso, são técnicas computacionais que apresentam um modelo inspirado na estrutura neural de organismos inteligentes e que adquirem conhecimento através da experiência. Uma grande rede neural artificial pode ter centenas ou milhares de unidades de processamento,enquanto que o cérebro de um mamífero pode ter muitos bilhões de neurônios.

Apesar da complexidade da redes neurais não permitir uma única definição, as linhas seguintes seguem como uma tentativa das inúmeras definições ou interpretações do que seja realmente uma rede neural.
Um grafo direcionado é um objeto geométrico que consiste de um conjunto de pontos, chamados nós, aolongo de um conjunto de segmentos de linhas direcionadas entre eles. Uma rede neural é uma estrutura de processamento de informação distribuída paralelamente na forma de um grafo direcionado, com algumas restrições e definições próprias.
Os nós deste grafo são chamados elementos de processamento. Suas arestas são conexões, que funcionam como caminhos de condução instantânea de sinais em...
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