Zure inguruan teknologia aldakorra ulertzeko jakin behar duzuna
Neurona-sareak ordenagailu-unitateak dira, neuronak (nerbio zelulak) nola gizakietan nola funtzionatzen duten jakiteko (informazioa) transmititzeko, prozesatzeko eta ikasteko (datuak).
Neurona-sare artifizialak
Teknologian, sare neuralak sarritan neuron sare artifizialak (ANS) edo neural sareak sarritan aipatzen diren neurona-sare biologikoetatik bereizten dira. ANNs atzean ideia nagusia da giza garuna existitzen den "ordenagailua" konplexuena eta adimentsua dela. Zenbakiak ahalik eta gehien hurbiltzeko, garunek erabilitako informazioaren prozesuen egitura eta sistemaren arabera, ikertzaileek giza adimena gainditu edo gainditu duten ordenagailuak sortu nahi zituzten. Neurona sareak adimen artifizialean (AI), makina ikaskuntza (ML) eta ikasketa sakonak dituzten aurrerapen nagusiak dira.
Neurona-sareak nola funtzionatzen duen: konparaketa
Sare neuronak nola funtzionatzen duten eta bi mota horien arteko desberdintasunak (biologikoak eta artifizialak) ulertzeko, erabili 15 solairuko eraikineko eraikinaren adibidea eta eraikinaren, banakako solairuen eta bulegoen banakako deiak egiten dituzten telefono lineak eta kableak. Bakoitzak bere bulegoetako 15 solairuko eraikineko bulego bakoitza neurona bat da (ordenagailu sarean nodoa edo biologia nerbio zelularra). Eraikin horrek 15 solairutako sistema (sare neurala) antolatutako bulego multzo bat dauka.
Neurona sare biologikoen adibidea aplikatuz, deiak jasotzen dituen kableak lerro batzuk ditu eraikin osoan edozein solairutan bulegora konektatzeko. Gainera, bulego bakoitzak beste edozein bulegora konektatzen ditu lerroak, solairuan edozein eraikin osotan. Imajinatu dei bat (sarrera) sartzen dela eta telefonoa 3garren solairuan dagoen bulego batera transferitzen duela. Hau da, zuzenean 11 solairuko bulegora igarotzen da eta gero 5 solairuko bulegora zuzenean banatzen da. Burmuinean, neuronak edo nerbio zelula (bulego bat) zuzenean beste edozein neuronekin konektatzen dira bere sisteman edo sare neuralean (eraikina). Informazioari (deia) beste edozein neuron (bulegora) transmititu ahal izateko prozesua edo ikasi behar den erantzuna edo ebazpena (irteera) arte.
Adibide hau aplikatzen diegu ANNei, nahiko konplexuagoa da. Eraikinaren solairu bakoitzak bere kabinete propioa behar du, solairuan dauden bulegoetara bakarrik konekta diezaiokete, baita goiko eta beheko solairuetan ere. Bulego bakoitzak beste solairu berean bakarrik zuzenean konekta dezake solairuan eta zentrotik solairura. Deialdi berri guztiek 1go solairuan aparatuarekin hasi behar dute eta solairuan banatuta egon behar dute zutabe kopuruaren arabera, hurrenez hurren. Mugitu egin dezagun nola funtzionatzen duen ikusteko.
Imajinatu dei bat sartu (sarrera) solairuan 1go zentrora eta bulegora 1 st solairuan (nodoa) bidaltzen da. Deia beste bulego batzuen (nodoen) artean banatzen da lehenengo solairuan, hurrengo solairura bidaltzeko prest egon arte. Ondoren, deia 1. solairuko zentralari bidali behar zaio, eta ondoren, bigarren solairurako zentrora eramaten du. Urrats horiek aldi berean errepikatu solairuan, prozesu honetatik solairurako bidaltzen den deia solairuan zehar.
ANNsetan, nodoak (bulegoak) daude geruzetan (eraikineko solairuetan). Informazio (dei bat) sarrera-geruzaren ( 1go solairuan eta bere kablez) bidez sartu behar da eta geruza bakoitzeko (solairua) bidez bidali eta prozesatu behar da hurrengo mugitu aurretik. Geruza bakoitzak (solairua) dei horri buruzko xehetasun zehatz bat prozesatzen du eta hurrengoan geruza batera bidaliko du emaitza. Deia irteerako geruzara iristen denean (15. Solairua eta bere kontagailua), geruzak 1-14 prozesatzeko informazioa barne hartzen du. 15º geruza (solairuak) nodoak (bulegoak) gainontzeko geruzen (solairu) sarrera eta prozesatzeko informazioa erabiltzen dute erantzuna edo ebazpena emateko (irteera).
Neurona sareak eta makina ikasketak
Neurona sareak teknologia mota bat dira makina ikasketen kategorian. Izan ere, neural sareen ikerketan eta garapenean aurrerapen ona izan da MLen aurrerapenaren fluxuen eta fluxuekin. Neurona sareak datuak prozesatzeko gaitasunak handitu eta MLaren gaitasun informatiboa sustatu, prozesatu egin daitezkeen datuen bolumena areagotuz, baita konplexutasun gehiago egiteko gaitasuna ere.
Walter Pittsek eta Warren McCullochek 1943an sortu zuten Anns-eko ordenagailu-modelo lehen dokumentatua. Hasierako interes eta ikerketa sare neuraleko eta makina ikasketetan azkenean moteldu egin zen, eta gutxi gorabehera 1969. urterako apalagoa zen, interes berritu berri gutxi baitzegoen. Orduko ordenagailuek ez zuten nahikoa prozedura azkarrak edo nahikoa izan, arlo horiek aurrera egin ahal izateko. ML eta neural sareentzako behar ziren datu ugari ez ziren garai hartan.
Interneten hedapen eta hedapenarekin (eta, ondorioz, datu kopuru masiboak internet bidez sarbide handiak) denboran zehar informatika boterea handitzeak erronka hauetakoren bat konpondu du. Neurona-sareak eta ML-ak gaur egun ikusten eta erabiltzen ditugun teknologietan instrumentuak dira, hala nola, aurpegiko aintzatespena , irudiaren tratamendua eta bilaketak, eta denbora errealeko hizkuntza-itzulpena.
Neurona-sareen adibideak Bizitza osoan
ANNa teknologia barruan gaia nahiko konplexua da, ordea, merezi du denbora pixka bat aztertzea, eguneroko bizitzan eragiten duen modu kopurua handituz gero. Hona hemen zenbait sektoretako neurona sareak gaur egun erabiltzen diren adibide batzuk:
- Finantzak: Neurona sareak erabiltzen dira moneta truke tasak aurreikusteko. Burtsan erabiltzen diren merkataritza-sistemen sistema teknologikoetan ere erabiltzen dira.
- Medikuntza: Neurona sareen gaitasunen tratamendu prozesuak gaitasun motak ikertu eta antzematen laguntzen die teknologiarekin lagundu du. Minbizi mota horietako bat melanoma inbaditzailea da, larruazaleko minbiziaren forma larriena eta hilgarria. Melanoma antzeman aurreko faseetan, zabaldu baino lehen, gaixoen minbizi mota horiei irabazteko aukera onena ematen die.
- Eguraldia: gertakari meteorologiko larri eta arriskutsu bat ahalik eta azkarren eta zehaztasunez adierazten duen atmosferako aldaketak hautemateko gaitasuna ezinbestekoa da bizitza aurrezteko. Neurona sareak satelite bidezko eta radar irudietan denbora errealeko prozesatzean parte hartzen dute, urakanak eta zikloiak hasieran antzematen ez ezik, haizearen abiadura eta norabidearen bat-bateko aldaketak hautematen dituztela adierazten du. Tornadoek uholdeak baino maizago, suntsitzaile eta hilgarriagoak diren eguraldi indartsu eta arriskutsu batzuk dira.