Если вы спросите, существовали ли какие-то грешные языческие представления о работе нейронных сетей ранее, то я скажу – да существовали, и назывались они философским восприятием мира.
С древних времен существовало учение о 4 стихиях – земле, воде, воздухе, огне. Как вы понимаете это учение пересекается с современными научными представлениями 4 агрегатных состояний материи – твердом, жидком, газообразным и плазменном. Существование 5-го элемента материи предположил Аристотель. Четыре состояния вещества могут преобразовываться друг в друга, но только 5-й элемент вечен, и не может переходить в другие стихии, согласно Аристотелю. Действительно, каким образом обученная регистрировать события 4 агрегатных состояний нейросеть, может изменить форму реально существующего объекта? Никак.
Рассмотрим закон Ома, который гласит - сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Где здесь подвох? В самом определении существования некоего закона, который предписывает как вести себя току в зависимости от напряжения и сопротивления. Закон - это про человеческие правила поведения, президент страны издает указ о введении правил поведения на дороге в действие. Водители, когда видят красный цвет светофора останавливают движение своих автомобилей. Но где записан закон Ома, которым руководствуется ток? Так вот, до конца 19 века предполагалось что законы, определяющие поведение материи, были каким-то образом записаны в особом состоянии материи – эфире, и остальные состояния материи им просто подчинялись. А ученый открывший какой-то закон, смог его прочитать – совершил великое открытие, и соответственно прославил себя назвав его своим именем. Допустим мы имеем ряд данных, в которых измеряется электрический ток при разных значения напряжения и сопротивления, этот набор данных запущен на обучение нейронной сети, и что мы получим в результате этого? Легко догадаться – формулу I=U/R. Является эта формула законом поведения тока? Ха-ха. Конечно же нет. Если все выявленные зависимости в ходе обучения нейронных сетей объявлять законами, то бумаги не хватит на всей Земле записать их. Если вы обучили нейронную сеть с помощью видеокамеры определять собаку, то что? Объявлять закон существования собаки? Бредово звучит.
Если обращаться к древним языческим представлениям о магии, то существование закона Ома никак им не противоречит. Язычники предполагали, что если произнести какое-то заклинание, то значит они его записывают на некой эфирной субстанции, которая изменяет причины и следствия поведения материальных объектов и меняют движения мира. Развитие «языческих технологий» в средние века предполагало уже написание заклинания или некоего закона поведения для чего-то на бумаге, ее сжигание (удаление 4 агрегатных состояний материи), концентрирование эфирной составляющей в пепле. И вот если этот концентрат эфира куда-то нанести, в конечном объекте возникнут эффекты закона по принципу наложения эфира. Т.е. если написать на бумаге закон Ома, сжечь бумагу и обработать кислотами или еще чем-то пепел, произвести какие-то манипуляции с другими веществами, то получится некое зелье, которое вызывает явления электрического характера. Если вы думаете, что эти представления устарели, то возьмите – современные 3Д игры, с высокой реалистичностью – вы там найдете все представления о магии, 5ом элементе и все скелеты научного мышления, сидящие в темных шкафах современных атеистов.
Где лежат эти артефакты идей о магии, перемещениях во времени, кодексы поведения электронов при движении по кристаллической решетке вещества, калькуляторы газа, подсказывающие насколько надо ему расшириться при увеличении температуры? Ответ очевиден, в нейронах человеческой головы – 5ом элементе, без которого невозможно наблюдать и фиксировать события остальных 4 агрегатных состояний материи.
Свёрточная нейронная сеть является лучшим инструментом для распознавания изображений. К ней придумали механизм развертки, который позволяет генерировать содержимое обученной нейросети обратно в изображение, используя параметры, с целью получения произвольного изображения, а что это значит? Это означает, что в будущем можно будет получить еще более мощные инструменты, позволяющие генерировать любые научные работы. Допустим мы имеем закон Ома, можно будет загрузить его в нейросеть и определить какие идеи лежат в его основе или преемственность знаний, которые были в основе его формулирования. Или взять любую новость из интернета, выделить идеи и повестку, которой руководствовался редактор СМИ запустивший ее в интернет. Так что же такое нейрон и как он работает? Нейрон выполняет функцию обработки информации, это означает, что ему на вход подается информация с какого-то источника – сенсора или другого нейрона, и в результате эту информацию принимает какое-то исполняющее устройство или другой нейрон.
Все способы обработки информации основываются на способности нейрона запоминать какую-то информацию, сравнивать с ней входной сигнал и выдавать сигнал в зависимости от входящей информации и запомненных данных. Самая простая и всем известная функция нейрона – сравнение, результатом сравнения является сигнал Истина, если запомненная информация совпадает и Ложь если различается:
При этом есть разные способы инициации обучения нейронов. Чтобы нейрон обучился и включился в процесс обработки информации, ему нужно подать два вида информации:
В процессе обучения нейрон не только запоминает с чем надо сравнивать входящую информацию, но и каким образом сигнализировать если входная информация идентична запомненному значению, какой должен быть сигнал истина, какой должен быть сигнал ложь. У человека есть способность осознавать механизмы нейронной логики и создавать устройства, повторяющие работу нейрона. Например, обычные механические весы работают по принципу нейрона:
Одна чаша весов используется как память, на нее кладут гири калиброванного веса, а другую чашу весов используют как сенсор оценивающий вес предмета, уточки между чашами встречаются носами, когда сравниваемый вес идентичен. Способов сравнения информации доступных нейрону огромен, все что видит, слышит, чувствует, осязает, обоняет, пробует на вкус человек - легко могут запомнить нейроны и подать сигнал, если вы уже это видели, слышали, чувствовали, осязали, нюхали, пробовали на вкус. Если взять обычные логические операции с 0 и 1, то нейрон их с легкостью реализует:
В памяти нейрона может также быть не только одно значение, а целое множество значений, и в таком случае нейрон будет выдавать сигнал Истина, если значение совпадает с каким-либо значением из списка:
В памяти нейрона может также быть не только одно значение, а целое множество значений, и в таком случае нейрон будет выдавать сигнал Истина, если значение совпадает с каким-либо значением из списка: Другой особенностью работы нейрона есть возможность фильтровать входную информацию, если в ней есть какой-то особенный признак:
