Erinevus lehekülje "Kasutaja:SolarTribute/Tehisneuron" redaktsioonide vahel

Lehekülg asendatud tekstiga '{{Kasutaja liivakast}} <!-- Kirjuta allapoole seda rida --> Artikkel asub nüüd siin.'
Märgised: Visuaalmuudatus Teksti peitmine
(Lehekülg asendatud tekstiga '{{Kasutaja liivakast}} <!-- Kirjuta allapoole seda rida --> Artikkel asub nüüd siin.')
Märgised: Teksti peitmine Asendamine
 
{{Kasutaja liivakast}}
<!-- Kirjuta allapoole seda rida -->
<!-- Kirjuta allapoole seda rida -->'''Tehisneuron''' on matemaatiline [[Funktsioon (matemaatika)|funktsioon]], mis on ehitatud mudelina bioloogiliste neuronite baasil. Tehisneuron on [[Tehisnärvivõrk|tehisnärvivõrkude]] töötluselement, millel on üks või rohkem sisendit ja üks väljund. Neuron töötleb sisendeid teatud funktsiooni järgi ning tulemusena annab vastuse väljundile, mis võib olla teiste neuronite sisendiks. Bioloogiliseks paralleeliks on väljundile [[närviimpulss]], mis liigub mööda [[Akson|aksonit]]. Sisendid on tavaliselt kaalutud ning neid töötlevaks funktsiooniks tehisneuronis on mõni mittelineaarne funktsioon, mida nimetatakse ka aktivatsiooni- või [[Ülekandefunktsioon|ülekandefunktsiooniks]]. Aktivatsioonifunktsioonideks on tavaliselt [[Sigmoidfunktsioonid|sigmoidifunktsioonid]], aga nende asemel kasutatakse ka teisi mittelineaarseid funktsioone. Enamasti on käsitletavad funktsioonid piiritletud, [[Monotoonne funktsioon|monotoonsed]] ning diferentseeritavad.<ref>{{Netiviide|Autor=Maan, A. K.; Jayadevi, D. A.; James, A. P.|URL=https://ieeexplore.ieee.org/document/7464347/?arnumber=7464347|Pealkiri=A Survey of Memristive Threshold Logic Circuits|Väljaanne=|Aeg=|Kasutatud=}}</ref><ref name=":0">{{Netiviide|Autor=|URL=https://www.frontiersin.org/research-topics/4817/artificial-neural-networks-as-models-of-neural-information-processing|Pealkiri=Artificial Neural Networks as Models of Neural Information Processing|Väljaanne=|Aeg=|Kasutatud=01.12.2018}}</ref>
Artikkel asub nüüd [[Tehisneuron|siin]].
 
Tehisneuroneid ei tohiks segi ajada bioloogilise neuroni mudeliga. Mõlemad on tuletatud bioloogilise neuroni järgi, aga tehisneuron ja tehisnärvivõrgud on ajaga oma kuju võtnud. Mõni keerulisem tehisnärvivõrk enam suurt sarnasust bioloogilisele närvisüsteemile ei oma, sest nende eesmärk ei ole bioloogiliste efektide uurimine vaid nende matemaatilise rakenduse kasutamine väga erinevates probleemides, mille jaoks võib bioloogiline täpsus olla kulukam ja ebatäpsem. Bioloogilise mudeli eesmärgiks on uurida neuroneid ja närvisüsteemi võimalikult sarnaselt reaalsusele, et tulevikus oleks meil bioloogilistest ajuprotsessidest parem arusaam.<ref>{{Netiviide|Autor=Yariv Adan|URL=https://medium.com/swlh/do-neural-networks-really-work-like-neurons-667859dbfb4f|Pealkiri=Do neural networks really work like neurons?|Väljaanne=|Aeg=29.09.2018|Kasutatud=20.11.2018}}</ref>
 
== Üldine struktuur ==
[[Fail:Artificial neuron.png|pisi|269x269px|Sisendid, kaalud, väljund]]Olgu tehisneuronil <math>m + 1</math> sisendit vastavalt signaalidega <math>x_0</math> kuni <math>x_m</math> ning kaaludega <math>w_0</math> kuni <math>w_m</math>. Tihti antakse sisendile <math>x_0</math> väärtus +1, mis teeb sellest vabaliikme kaaluga <math>w_{k0} = b_k</math>. See tähendab, et tegelikeks sisenditeks on signaalid <math>x_1</math> kuni <math>x_m</math>.
Neuroni väljundiks on funktsiooni väärtus:<math display="block">y_{k} = \varphi \Bigl( \textstyle \sum_{j=0}^m \displaystyle w_{kj}x_{j}\Bigr)</math>Kus <math>\varphi</math>(fii) on aktivatsioonifunktsioon.<ref>{{Raamatuviide|autor=Zell, Andreas|pealkiri=Simulation Neuronaler Netze [Simulation of Neural Networks]|aasta=1994|koht=|kirjastus=|lehekülg=|isbn=978-3-89319-554-1}}</ref>
 
Bioloogiline paralleel väljundile on neuroni akson. Enamasti kasutatakse tehisneuroneid osana suuremast tehisnärvivõrgust ning sel juhul kantakse iga neuroni väljund edasi järgmise kihi sisendiks nagu bioloogilises neuronis liigub närviimpulss mööda aksonit läbi sünapsi teise neuroni dendriiti. Kui signaali kuskile edasi kanda ei ole, siis väljub see süsteemist.<ref name=":0" />
 
== Bioloogilised mudelid ==
Tehisneuronid põhinevad bioloogilistel [[Neuron|neuronitel]] ja seega on võimalik tuua paralleele iga tehisnärvi osa kohta.
[[Fail:Neuron CNS - no labels.png|pisi|400x400px|alt=Dendriit|Tüüpilise [[Neuron|neuroni]] ehk närviraku ehitus.]]
 
* [[Dendriit|Dendriidid]] – bioloogilistes neuronites käituvad dendriidid sisendvektoritena. Ülal toodud valemis representeerivad neid sisendid ''x''<sub>0</sub> kuni ''x<sub>m</sub>'' . Ühte neuronisse saab siseneda tuhandeid dendriite (igale dendriidile vastab ainule üks ja ainus naaberneuron). Igal bioloogilisel dendriidil on olemad ka kaalud (''w''<sub>0</sub> kuni ''w<sub>m</sub>''), mis näitavad, kui palju selle dendriidiga seotud naaberneuroni närviimpulss vaadeldava neuroni [[membraanipotentsiaal|membraanipotents]]<nowiki/>[[membraanipotentsiaal|iaal]]<nowiki/>i muudab. Bioloogiliselt toimib see sünapsis proportsionaalselt [[Neurotransmitter|neurotransmitterite]] saatmisega rakukehasse, kus otsustatakse, kas antud signaal on inhibeeriv või võimendav (vastavalt neurotransmitterile).<ref>{{Netiviide|Autor=Urbanska, M.; Blazejczyk, M.; Jaworski, J.|URL=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18511961|Pealkiri=Molecular basis of dendritic arborization|Väljaanne=|Aeg=2008|Kasutatud=01.12.2018}}</ref>
 
* [[Rakukeha]] (soom) – rakukeha töötab nagu summa sümbol üleval toodud funktsioonis. Igast dendriidist tuleb kas positiivne või negatiivne (võimendav või inhibeeriv) signaal: positiivsed ja negatiivsed ioonid segatakse rakukehas lahuses.<ref>{{Netiviide|Autor=MTÜ Peaasjad|URL=http://peaasi.ee/neuron-ja-sunaps/|Pealkiri=NEURON JA SÜNAPS|Väljaanne=|Aeg=|Kasutatud=01.12.2018}}</ref>
* [[Akson]] –  akson saab signaali rakukehalt. Akson mõõdab rakukehas tekkinud [[Elektrivälja potentsiaal|elektrilist potentsiaali]] ning teatud potentsiaali ületamisel saadab akson signaali järgmisesse neuronisse.<ref>{{Raamatuviide|autor=Meeli Roosalu|pealkiri=Inimese anatoomia|aasta=2010|koht=|kirjastus=Kirjastus Koolibri|lehekülg=182|isbn=9789985026069}}</ref>
 
== Viited ==
117 947

muudatust