المحتوى
Q:
كيف هي بوابات المنطق لمنظومات الذكاء الاصطناعي وكتل البناء للشبكات العصبية؟
أ:
بوابات المنطق هي البنى المنطقية التي تشكل إطار عمل لتوليد المسار في معالجة الكمبيوتر. استخدام البوابات المنطقية في أجهزة الكمبيوتر يسبق أي عمل حديث على الذكاء الاصطناعي أو الشبكات العصبية. ومع ذلك ، توفر البوابات المنطقية اللبنات الأساسية للتعلم الآلي والذكاء الاصطناعي وكل ما يصاحبها.
بوابة المنطق تسهل اختيار المخرجات حسب المدخلات في نظام الحوسبة. في وقت مبكر ، أدى هذا إلى مقارنات بين المعالج الدقيق والدماغ البشري.
مع تطور العمل على الشبكات العصبية بعد سنوات ، ظهرت فلسفة تسمى "الترابطية". الترابطية ، التي يعود تاريخها إلى أربعينيات القرن العشرين ، هي فكرة أن الأنماط السلوكية المعقدة تتولد من خلال العمل المشترك لوحدات صغيرة فردية - على سبيل المثال ، في الدماغ ، الخلايا العصبية.
كل هذا أدى إلى فكرة استخدام البرمجة ، وبالتالي البوابات المنطقية الأساسية ، لعمليات أكثر تعقيدًا. أحد تعريفات التعلم الآلي هو أن برنامج الكمبيوتر يتطور إلى ما وراء حدود ما تم تقديمه في الأصل كمدخلات. بمعنى آخر ، تتعلم الآلة كما هي. لا يزال يستخدم البوابات المنطقية لمعالجة المدخلات والنواتج المقدمة ، لكن استخدام البوابات المنطقية للحوسبة يعمل بطريقة مختلفة اختلافًا جذريًا.
من خلال الاستمرار في دراسة الدماغ البشري وأداء الخلايا العصبية والمشابك العصبية ، يقترب العلماء من القدرة على نمذجة بعض من هذا النشاط باستخدام أنظمة الحوسبة. هنا ، ستقوم البوابة المنطقية بعمل الخلايا العصبية البشرية.
تأمل هذه المقتطفات من ورقة علمية عن تصميم البوابات المنطقية المختلفة في الشبكات العصبية:
"من الواضح أن الخلايا العصبية تؤدي ما يعادل العملية المنطقية OR على المدخلات المثيرة - إذا كان وجود نبضات يمثل قيمة منطقية بقيمة" 1 "، فإن سلوك بوابة OR يمكن أن تتحقق بواسطة خلية عصبية ذات إثارة إثارة المدخلات والمخرجات تغذية الظهر كمدخل المثبطة. يضمن الأخير أن تعود الخلايا العصبية إلى حالة استرخاء عندما يتوقف الإثارة ، بما يتناسب مع القيمة المنطقية لـ "0." تعرض الخلايا العصبية OR- بوابة تأخيرات متميزة في "تشغيل" و "إيقاف" ، وهذا يتوقف على ، الماضي والحاضر المدخلات. "- Suryateja Yellamraju ، وآخرون. "تصميم البوابات المنطقية المختلفة في الشبكات العصبية"
من الواضح من هذه القراءة أنه يمكن إجراء علاقات وثيقة بين أداء بوابة المنطق OR وأداء الخلايا العصبية التي تعمل على مدخلات ثنائية متحمسة أو مريحة.
مع وضع ذلك في الاعتبار ، غالبًا ما يتضمن عمل الذكاء الاصطناعي استخدام البوابات المنطقية في أنظمة الحوسبة لنمذجة أنواع السلوك التي تظهرها الخلايا العصبية في الدماغ البشري. سيحدد مدى نجاح هذا النمذجة القدرات المستقبلية للذكاء الاصطناعي القوي - سواء من خلال النمذجة المتقدمة للغاية ، يمكننا إنشاء تقنيات حساسة ، أو ما إذا كان العقل البشري يثبت التعقيد والتطور الكافيين لتقييد هذا النوع من التطور التكنولوجي أو الحد منه.
في مقال عن Medium، V.V. يتحدث Preetham عن تدريس المنطق للشبكات العصبية من خلال استخدام بوابات المنطق التطبيقية. يوضح هذا البرنامج التعليمي المفصل كيفية تمثيل استخدام البوابات المنطقية والرمز بطرق تحاكي عمل الخلايا العصبية البشرية.
وبهذه الطريقة ، لا تزال البوابات المنطقية ، التي ظهرت في مرحلة مبكرة من تطوير أنظمة الحوسبة في الأمس ، تشكل الموارد الأساسية للعمل المتطور للغاية في الشبكات العصبية واعتماد أدوات تعلم آلي أقوى وأداة ذكاء اصطناعي من شأنها أن تغير تفاعلاتنا بشكل كبير مع التكنولوجيا في السنوات المقبلة.