Использование нейросетей для анализа звуковой информации


Определение нейрокомпьютера


Под термином нейрокомпьютер понимается вычислительная система (система, производящая обработку информации), моделирующая с той или иной степенью точности реальные биологические нейросети, и обладающая следующими основными свойствами:

§ Значащим уровнем анализа является не активность одного элемента, но паттерн активности многих элементов

§        Система состоит из простых элементов и сложных связей между ними

§        Элементы взаимодействуют посредством возбуждения и торможения

§        Эффективность обработки информации осуществляется не за счет высокого быстродействия отдельных элементов, а за счет одновременной работы многих элементов (массовый параллелизм).

§        Минимальный контроль извне: система сама определяет свое поведение, как правило, это стремление к устойчивому состоянию

§        Поведение системы не программируется заранее, а формируется за счет её обучения (модификации пластических элементов)

§        Правила модификации локальны (определяются текущим состоянием и активностью в окрестности точки локализации)*

§        Система устойчива к потере небольших объемов информации и флуктуациям состояния отдельных элементов**

*  Это свойство необязательно, но оно позволяет существенно упростить   аппаратную реализацию нейросетевых моделей, когда будет необходимо создавать множество связей между элементами.

** Это свойство является особенностью биологических нейросетей, в которых постоянно происходит потеря информации за счет гибели клеток и естественных физиологических процессов.

В таблице 1 приведены основные отличия  нейрокомпьтера от классического компьютера -  машины Фон Неймана:

Таблица 1

Отличие нейрокомпьютера от машины Фон Неймана

Машина фон Неймана

Биологическая нейронная система

Процессор

Сложный

Простой

Высокоскоростной

Низкоскоростной

Один или несколько

Большое количество

Память

Отделена от процессора

Интегрирована в процессор

Локализована

Распределенная

Адресация не по содержанию

Адресация по содержанию

Вычисления

Централизованные

Распределенные

Последовательные

Параллельные

Хранимые программы

Самообучение

Надежность

Высокая уязвимость

Живучесть




- Начало -  - Назад -  - Вперед -