Использование нейросетей для анализа звуковой информации


Введение


Современные цифровые вычислительные машины намного превосходят человека по способности производить числовые и символьные вычисления, однако отличаются крайне низкой эффективностью в задачах, связанных с обработкой данных, представленных большим количеством нечеткой и неполной информации  (например, распознавания образов),  тогда как мозг живых существ, каждый элемент которого обладает сравнительно низким быстродействием, справляется с такими задачами за доли секунды. Приняв гипотезу, что обработка информации мозгом осуществляется путем передачи электрохимических сигналов между отдельными вычислительными элементами, возникает вопрос, а можно ли искусственно смоделировать такую вычислительную систему? Таким образом, в классической работе МакКаллока и Питтса 1943 г. впервые было обозначено новое научное направление  - теория нейронных сетей. В работе утверждалось, что, в принципе, любую арифметическую или логическую функцию можно реализовать с помощью простой нейронной сети. В настоящее время происходит бурный рост теории нейронных сетей,  и в ближайшем будущем ожидается достижение значительных результатов, в первую очередь в связи с успехами в областях, связанных с аппаратной реализации нейросетевых моделей.

Исследование нейросетей обусловлено также потребностью в увеличении роста производительности вычислительных систем. Увеличение сложности и быстродействия современных последовательных процессоров скоро упрется в границы, обусловленные физическими законами (предел интеграции и тактовой частоты). Выход – использовать параллельные вычислительные системы, но при этом возникает другая проблема – сложность написания эффективных алгоритмов для  параллельной обработки без излишнего дублирования действий. Нейросетевая обработка информации, одним из принципов которой является массовый параллелизм, позволяет решить эту проблему. Возможно, теория нейронных сетей позволит не только разрабатывать алгоритмы для таких узких систем, как нейроподобные сети, но и позволит перенести результаты на более широкий класс параллельных вычислительных систем при  большом числе составляющих их элементов.




- Начало -    - Вперед -