53
III FƏSİL. BİLİKLƏR BAZASININ TƏSVİRİ MODELLƏRİ VƏ EMALI
TEXNOLOGİYALARI
3.1 Biliklərin təsviri modelləri
Hal-hazırda biz bir çox Sİ xarakteristikalarına sahibik, hər hansı bir problem
yarandıqda onu kontekstə qoya bilə, doğru metodları tapa və tətbiq edə bilərik. Bu
zaman əldə etdiyimiz biliyi üzərində işlədiyimiz problemə uyğun olaraq
strukturlaşdırmaq üçün biliklərin təsviri modellərindən istifadə olunur. Biliklərin
təqdim olunması bu sistemlərin əsas tədqiqat mövzusudur, biliyin necə təsvir
olunması sistemin tez tez düzəlməyinə və ya məhvinə səbəb ola bilir. Biliklərin
təsviri modelləri dedikdə,
Semantik şəbəkə
Freym modeli
Formal məntiqi model
Produksion modelləri başa düşülür.
Semantik şəbəkə modeli. Semantik şəbəkələr 1956-cı ildə Kembric Dil
Araşdırma Mərkəzində Rikard Riçens tərəfindən təbii dilin maşın dilinə çevrilməsi
üçün yaradılmış ilk kompyuter translyasiyası modeli idi. Biliklərin təqdim olunması
üçün mühüm sxemlərdən olan semantik şəbəkələr anlayışlar arasında münasibətlərin
qurulması modelidir.
Semantik şəbəkələrin intensional və ekstensional olmaqla iki tipi var. Birinci tip
predmet oblastını konseptual səviyyədə təsvir etsə də, ikinci tip şəbəkələr konkret
faktiki verilənlərlə yüklənir.
Semantik şəbəkələrdə istifadə edilən münasibətlər aşağıdakı növlərə bölünür:
Linqvistik münasibətlər, ən etibarlı münasibətlərdir və “obyekt”, “agent”,
“şərait”, “yer”, “instrument”, “məqsəd”, “vaxt” və s. kimi münasibət tiplərini əhatə
edir;
Atributiv münasibətlər - forma, ölçü, rəng və s.;
54
Hərəkəti xarakterizə edən münasibətlər - cins, zaman, meyl, girov, ədəd;
Məntiqi münasibətlər - dizyunksiya, konyunksiya, implikasiya və inkar ;
İdentifikasiyaedici münasibətlər - ümumilik və varlıq kvantorları;
Nəzəri-çoxluq münasibətləri - “çoxluq elementi”, “alt çoxluq”, “çoxluq”.
Linqvistik münasibətlər – hal və rol.
Münasibətlərin tipindən asılı olaraq semantik şəbkələrin bir neçə növü var:
1. Eynicinsli semantik şəbəkələr
2. İyerarxik semantik şəbəkələr
3. Ssenari semantik şəbəkələr
4. Funksioanl semantik şəbəkələr
Eynicinsli şəbəkələrə bütün istiqamətlənmiş qraflar, iyerarxik şəbəkələrə hissə-tam
və tam-hissə tipində münasibətlər, ssenari şəbəkələrə ciddi və qeyri-ciddi, funsionala
isə giriş və çıxış tipli münaisbətlər aiddir.
Semantik şəbəkələr bircins deyil, onlar nişanlanmış təpələr və şaxələrdən ibarət
istiqamətlənmiş qraflardan təşkil olunmuşdur ki, bunun da təpələri obyektləri,
şaxələri isə obyektlərarası əlaqələri əks etdirir. Tipik standartlaşdırılmış semantik
şəbəkələr semantik üçbucaqlar kimi ifadə edilir, ama çox vaxt dairə və ya kvadrat
formasında qeyd olunur. Əlaqələr obyektlərə yönləndirilir və işarələnir. Şəbəkənin
quruluşu onun mənasını ifadə edir. Mənalar bir təpənin digər hansı təpəyə
istiqamətlənməsi ilə müəyyən olunur. Şəbəkə bir qrup təpədəki binar əlaqələri
müəyyən edir.
Sxem 3.1. Semantik şəbəkələrin quruluşu modeli.
55
Semantik şəbəkələr ən çox təbii dil emalı ilə məşğul olan sistemlərdə, çox az
halda isə, sual-cavab tipli dialoq sistemlərdə, eyni zamanda, süni görmə üçün
qurulmuş sistemlərdə tətbiq olunur. Təbii dilin emalı ilə məşğul olan sistemlərdə ətraf
mühit haqqında ümümi semantik biliklər, həmçinin mıkana və zamana, hadisələrə aid
olan biliklər bu şəbəkələr vasitəsilə təqdim olunur. Xüsusi hallarda istifadə olunan
süni-görmə sistemlərində isə adı çəkilən şəbəkələr optik obyektlərin quruluşunu,
formasını və xarakteristikalarını özündə cəmləşdirən biliklərin saxlanması üçün
istifadə olunur.
İxtisaslaşdırılmış semantik şəbəkə modeli çox vaxt qayda əsaslı axtarış, maşın
öyrətmə alqoritmləri və avtomatik teorem isbatı və s. kimi digər süni intellekt məntiq
metodları ilə sintez edilir. Semantik şəbəkələr təbii dili anlama, deduktiv verilənlər
bazaları, kitabxana sənəd axtarışı, biznes planlaşdırma, tibbi diaqnostika, hüquqi
təhlil, analoji əsaslandırma, robototexnika, ekspert sistemləri, vizual model tanınması
da daxil olmaqla, süni intellektin bütün tətbiq sahələrində istifadə olunur.
Sxem3.2. VB və BB arasındakı əlaqənin struktur sxemi
Freym modeli. Freym anlayışını ilk dəfə 1974-cü ildə Marvin Misky özünün
“Biliklərin təqdim olunması üçün Çərçivələr” adlı məqaləsində istifadə etmişdir.
Bilik Bazasının idarə sistemi
Biliklər Bazası - İntensioanl semantik
şəbəkə
Verilənlər Bazası – Ekstensional
semantik şəbəkə
56
Freymlər “şablon hallar”ın ifadə edilməsilə bilikləri altstrukturalara bölmək üçün
istifadə edilən ilk verilən strukturudur. Bilik agenti yeni problemlə qarşılaşdığında
sistemə zərər yetirmədən situasiyadan çıxmaq üçün bilik əldə etməlidir. Bu bilik çox
istiqamətli və iyerarxik olur və biliyin strukturlaşdırılması freymlər modeli ilə həyata
keçirilir. Bu modelin əsası məntiqi cümlələr və prosedur qaydalarından ibarət
müxtəlif formalarda biliklərin daxil edildiyi slotlardan ibarət ferymlərdir. Qısa olaraq,
freym– obyektlər sinfini, hadisə və prosesləri təqdim etmək üçün lazım olan minimal
informasiya strukturudur. Hər freym hər hansı obyekt və ya situasiyanı təqdim edir
ki, agent həmin stereotiple bağlı vəziyyətlə qarşılaşdığında müraciət edir. Həmin
freymi tapdığı zaman dəyişiklikləri qeyd edir və boş slotları doldurur. Slotlar
freymlərin sadalananlardan hər hansı birinə aid edilə bilməsi üçün doldurulmamış
altsturkturlarıdır. Obyektlər arasında freym şəbəkəsi adlandırılan əlaqə yaradılı və
doldurulmuş slotlardan ibarət olan freymlərə freym nüsxələr deyilir.
Freymlər doldurulmaqdan əlavə həm də necə hərəkət ediləcəyi ilə bağlı biliklər
təqdim edir, freymlər necə istifadə olunur, növbəti addımlar nədir, yerinə
yetirdiyimiz əməliyyatlar istəyimizi ödəmədiyi halda nə edə bilərik kimi izahlar verir.
Freymdəki bəzi biliklər heç dəyişmədiyi halda, terminallarda saxlanılan bir çox
biliklər mütəmadi olaraq dəyişdirilir. Hər hansı freymə məxsus informasiya slotlarda,
yəni yuvalarda saxlanılır və həmin biliklər aşağıdakılardan ibarət olur:
Faktlar və ya verilənlər
o Qiymət və ya dəyər ( askpekt adlandırılır)
Prosedurlar
o
İf-Needed ( təxirəsalınmış qiymətləndirmə)
o
İf-Added ( uyğun məlumatları yeniləmə)
Fərzedilən dəyərlər
o Verilənlər üçün
o
Prosedurlar üçün
Digər freymlər və altfreymlər
57
Freymlərin təqdimatını elastik formaya gətirmək üçün yuvalara mümkün qədər
müxtəlif bilik tiplərinin qeyd olunmasına icazə verilir. Bunlara daxildir:
Freymin seçilməsi üçün informasiya- bu ad və ya id nömrəsi ola bilər. Bu geri
çağırılacaq freym və ya təqdiat üçün dəyişikliklər ediləcək haqqında
informasiya ola bilər.
Həmin freym və digərləri arasındakı əlaqə haqqında informasiya
Slotlar doldurulduqdan sonra həyata keçirilməli prosedurlar
Freym üçün lazımi olan bəzi biliklərin itdiyi halda fərzedilən biliklər
Boş slotlar- bunlar daha önəmli vəzifələr üçündoldurulmayan yuvalardır
Java və C++ kimi obtektyönümlü proqramlaşdırma dilləri biliklərin təqdim
olunması freym modelindəki kimi obyektlərlə yerinə yetirilir.
Produksion modellər. Verilənlərin təqdim olunmasının bir digər vasitəsi də
produksion modellərdir. Son illərdə tətbiqinə başlanan bu model “vəziyyət(şərait)-
fəaliyyət” tipli qaydalar toplusudur. Burada İf-Then qaydaları adlandırılan
produksion qaydalardan istifadə olunur:
İF şərait THEN fəaliyyət
İF şərt THEN nəticə
İF təklif 1 və təklif 2 doğrudur
THEN təklif 3 doğrudur
Produksion modellərdə hər bir produksiyaşərt və fəaliyyət(nəticə) adlanan
2hissədən ibarətdir. Şərtlər verilənlər bazasında ödənilməli ona şərtlərin, nəticə isə
həmin şərtlər üzərindən yerinə yetiriləcək əməliyyatların toplusudur.
58
Formal məntiqi modellər. Əgər dünyadakı bütün insanlar eyni dildə danışsaydılar,
dünyadadaha az anlaşılmazlıqlar olardı. Proqram təminatı mühəndisliyi ilə əlaqədar
əsas böyük bir problem var ki, bu da əlaqə müddətindəki yanlış anlamalarla bağlıdır.
Yəni bizim bilik agentinə söylədiklərimiz əslində düşündüklərimizi yox tamamilə
başqa mənanı ifadə edə bilər, və yaxud bizim sözlədiklərimizi həmin şəxs yalnış
anlaya bilər. Bu halları azaltmaq üçün tək yol biliyin təqdimatı zamanı istifadə
ediləcək dili müəyyən konkret qaydalar şəklinə gətirməkdir.
Dili müəyyən etmək üçün onun semantikası və sintaksisini təyin etmək
lazımdı. Dilin sintaksisini təyin etmək üçün həmin dildə hansı simvolların istifadəsinə
icazə verildiyini və bu simvollardan istifadə edən leqal cümlələri bilmək kifayətdir.
Dilin semantikasını müəyyən etmək üçün isə, daxil edilmiş leqal cümlələrin
oxunuşunu, başqa sözlə desək onların mənalarını təyin etmək lazımdır. Bütün
tələblərə cavab verən dili müəyyən etdiyimiz zaman məntiqi təqdimatı həyata keçirə
bilərik. Formal məntiqi model relyasiya və obyekt-relyasiya kimi verilmiş məntiqi
model əsasında verilənlərin strukturunun spesifikasiyasını həyata keçirir.
Bəzi məntiqlər informasiyanın təqdimatı zamanı müxtəlif cür ifadə edilməsinə
görə olduqca məşhurdurlar. Daha ifadəli məntiq bizə öz dilimizdə olan cümlələri
məntiqlə təyin olunmuş digər dillərə tərcümə etməyə imkan verir. Məşhur
məntiqlərdən biri Propositional Logic – Şərti məntiqdir. Bu bütün təklif və məntiqi
əlaqələri qurmaq üçün simvollardan istifadə edən məntiq növüdür. Həm doğru, həm
də yalnış ola biləcək şərhlər-təkliflər haqqında cümlələr yazmağa imkan verən
məhdudlaşdırıcı məntiqdir. Buradakı simvollar P, Q, R kimi böyük hərflərlə qeyd
olunur, əlaqələr isə konyuksiya, dizyunksiya, inkar, ekvivalentlik, implikasiya kimi
məntiqi əməllər vasitəsilə yerinə yetirilir.Məntiqin sintaksisi cümlələrdə əlaqələrin
hardan-haraya gedəcəyini təyin edən qaydalardır. Məntiqin semantiki isə cümlədəki
şərtlərin doğru olub olmadığını bildiyimiz zaman cümləyə doğru qiymətlərin
verilməsini müəyyən edən qaydalardır.
59
Predikatların hesablanması. Bu digər məntiqlərdən fərqli olaraq predikatları,
sabitləri, dəyişənləri, funksiyaları istifadə edir. Predikatların hesablanması təxminən
1950-ci ildən istifadə edilməyə başlayıb. Bu sistemlərdə biliklər predmet oblastına
aid obyektlər haqqında hökmlərin predikatlar məntiqinin düsturlarından istifadə
etməklə təqdim olunur. Predikat və ya məntiq funksiyası yalnız 1 və 0 olmaqla 2
qiymət ala bilər.
PROLOG - 1972-ci ildə yaradılmış, obyekləri və əlaqələri(münasibətləri)
manipulyasiya edən proqramlaşdırma dilidir. O həmçinin süni intellekt və hesablama
linqvistikası ilə əlaqədar məntiqi proqramlaşdırma dili hesab edilir. PROLOG birinci
dərəcədən məntiq, formal məntiq və bu kimi digər proqramlaşdırma dillərindən fərqli
olaraq, daha deklarativdir: proqram məntiqi faktlar və qaydaları ifadə edən cədvəllər
şəklində göstərilir. Bu dil ekspert sistemlər, teoremlərin sübutu, nəticəçıxarma
sistemləri, avtomatik planlaşdırma, eyni zamanda təbii dil emalı sistemlərində istifadə
olunur. İlk predikatların hesablanması dili olaraq, predikat simvolları, dəyişən və
sabit simvollar, həmçinin funksiya simvolları kimi bir sıra komponentlərdən ibarətdir.
PROLOG bilik bazası və ya verilənlər bazası obyektlər arasındakı əlaqələri
göstərən qaydalardan təşkil oluunmuşdur:
R
0
←R
1
, R
2
, R
3
,
........,
R
n
wehere n ≥0 (3.4)
Burada, R- rules, yəni qaydalardır. Verilmişqaydada hər R
j
bir anlayışdır. Hər
anlayışın atomar sabit və dəyişənlərdən ibarət bir neçə arqumenti ola bilər. PROLOG
dilində dəyişənlər böyük hərflərlə başlayarkən, sabitlər kiçik hərflərlə qeyd olunur.
n=0 olduğu anda, yuxarıdakı qayda fakta çevrilir.
PROLOG-da axtarış aparıldığı zaman ilk veriləndən son verilənə qədər bütün
verilənlər bazası yoxlanıldığı üçün verilənlər bazası çox böyük olduğu hallarda sürət
zəifləyə bilər. Bu prosesi sürətləndirmək üçün çox vaxt verilənlər bazasına sxemlər
yerləşdirilir. Beşinci nəsil komputerlərdə rahat istifadə edə bilmək üçün bu dil əlavə
funksiyalarla təmin edilir.
60
Qeyri-səlis məntiq.Bəzən əldə etdiyimiz biliklər olduqca mürəkkəb və çoxplanlı
olduğuna görə, onları qeyd etdiyimiz modellərlə təqdim etmək və alqoritmlərlə emal
etmək qeyri-mümkün olur. Bu biliklərin qeyri-səlis olması onların təqdimat prosesini
həyata keçirmək üçün müvafiq aparat tələb edir. Qeyri-səlis məntiq insan
mühakiməsinə bənzəyən mühakimə metodudur. Bu yanaşma insanların qərar qəbul
etməsi taktikasına əsaslanaraq, Bəli(Yes) və Xeyr(No) dəyərləri arasındakıbütün
aralıq imkanları qiymətləndirir. Şərti məntiq metodu Bəli və Xeyr dəyərlərini
komputerin başa düşəcəyi şəkildə daxil edir və onların ekvivalenti olan True və ya
False, yəni Doğru və ya Yanlış çıxışları verir. Qeyri-səlis məntiqlə əlaqədar bütün
anlayışlar Lütfi Zadənin qeyri-səlis çoxluqlar nəzəriyyəsi ilə bağlıdır.
Qeyri-səlis çoxluq dedikdə, elə çoxluq başa düşülür ki, ora daxil olan
elementlərin sayı qeyri-müəyyən olsun. Bu çoxluğa daxil olunan elementləri həm
onlara aid etmək həm də etməmək mümkündür. Buna səbəb onları bir-birindən
əminliklə ayırmağın qeyri-mümkünlüyüdür. Bu xüsusiyyətinə görə qeyri-səlis
çoxluqlar nəzəriyyəsinin əsas anlayışlardan biri aidiyyət funksiyası anlayışıdır,
A
(x)
kimi işarə olunur. Sadə qeyri-səlis əməliyyatlar müxtəlif yollarla müəyyən edilə bilər,
bunlardan ən sadəsi aşağıdakı kimi yerinə yetirilir. İki qeyri-səlis dəyər – x və y
verildiyi zaman əməliyyatlar bu formada ardıcıllıqla davam edir:
(x və y) = min(x,y)
(x və ya y) = max(x,y)
x deyil = 1-x
(x implikasiya y) = max(x,1-y)
Əgər növbə ilə dəyişənləri doğru və yanlış olaraq 0 və 1 kimi qəbul etsək, yuxarıdakı
anlayışlar müvafiq olaraq klassik məntiqi təsvir edəcək.
Həqiqi ədədləri R universal dəsti ilə məhdudlaşır. Bununla da, hər hansı mənsubiyyət
funksiyası özü bir əməliyyatdır.
61
µ
S :
R → [0;1]
(3.5)
Qeyri- səlis dəstlər paketinə bu qeyri-səlis dəsti qurmaq üçün bir sıra kompozisiyalar
daxildir. Bu kompozisiyalar (rutinlər) qeyri-səlis dəstin qurucuları adlanırlar:
Π, Λ, Γ, L .
Π – mənsubiyyət funksiyasının müəyyən bir aralıqda maksimuma çatarkən hər iki
tərəfdə sıfıra düşdüyü qeyri-səlis dəst yaradır.
Λ - mənsubiyyət funksiyasının müəyyən bir nöqtədə maksimuma çatarkən hər iki
tərəfdə sıfıra düşdüyü qeyri-səlis dəst yaradır.
Γ – mənsubiyyət funksiyasının monoton olaraq artdığı qeyri-səlis sıra yaradır.
L - mənsubiyyət funksiyasının monoton olaraq azaldığı qeyri-səlis sıra yaradır.
µ
Λi
(x
i
) = 0; µ
Λi
(x
i+1
) = 1; µ
Λi
(x
i+2
) = 0
µ
(SᴗT)
(x) = (µ
S
(x) və ya µ
T
(x)) = max(µ
S
(x), µ
T
(x))
µ
(S
∩
T)
(x) = (µ
S
(x) və µ
T
(x)) = min(µ
S
(x), µ
T
(x))
µ
S’
(x) = µ
S
(x) deyil = 1- µ
S
(x)
µ
(S implikasiya T)
= µ
S
(x) implikasiya µ
T
(x)
µ
S/T
(x) = max(0, µ
S
(x) - µ
T
(x)
(3.6)
62
Qeyri-səlislik qeyri-müəyyənliyin bir növü sayılır. Qeyri-səlis çoxluqlar üzərində
icra, tamamlama(məntiqi inkar), birləşdirmə(konyuksiya), kəsişmə(dizyunksiya),
hasil kimi əməliyyatlar aparmaq mümkündür.
Qeyri-səlis məntiq kommersiya və praktiki məqsədlər üçün olduqca faydalıdır:
Maşın və istehlak məhsullarına nəzarət edir;
Dəqiq məntiqi yox, məqbul mühakimələr verir;
Qeyri-müəyyənlik şəraitində qərar qəbul etməyə imkan verir.
Qeyri-səlis məntiqdən istifadə edən sistemlərin əsas vəzifəsi linqvistik şterminləri
hesablamağa və qeyri-müəyyən bilikləri qrafiki formaya gətirməyə imkan
yaratmaqdır. Bu sistemlərdə alqoritm
Linqvistik dəyişənləri və şərtləri təyin edir;
Onlar üçün əsas funksiyaları müəyyənləşdirir;
Qaydalar əsasında bilik bazasını yaradır
Funksiyalardan istifadə ilə dəqiq verilənləri qeyri-səlis verilənlərə çevirir
(fuzzifikasiya) ;
Qaydalar bazasındakı qaydaları qiymətləndirir;
Hər qaydanın nəticələrini birləşdirir;
Çıxış verilənlərini qeyri-səlis olmayan, yəni dəqiq verilənlərə çevirir (
defuzzifikasiya) .
Qeyri səlis məntiqin əsaslandığı sistemlərin istifadəsinin faydalılıq dərəcəsini
müəyyən etmək üçün aşağıdakıları qeyd etmək əhəmiyyətlidir:
Qeyri-səlis məntiqlə bağlı olan riyazi anlayışlar olduqca sadədir;
Qeyri-dəqiq, təhrif olunmuş, səs-küylü bilikləri almaq mümkündür;
Qaydaları əlavə etmək və ya silməklə sistemi dəyişdirmək olur;
Sistemi qurmaq və üzərində işləmək rahatdır;
İnsan kimi qərar vermə məntiqindən istifadə olunduğu üçün hər sahədəki
mürəkkəb məsələlərin həllində istifadə olunur.
63
Ancaq bununla birlikdə həm də qeyr-səlis məntiqi sistemlərin qurulması üçün
sistematik yanaşmanın olmaması, yalnız sadə olduqları halda başa düşülən olması və
yüksək dəqiqlik lazım gəlməyən məsələlərin həllində istifadə olunması bu sistemlərin
mənfi xüsusiyyətləri kimi üzə çıxır.
Neyron Şəbəkələr. Bu şəbəkələrin komputerlərdən əvvəl meydana gəlməsinə
baxmayaraq, bir müddət geriləmə dövrü keçmişdir. Hal-hazırda biliklərin təsvir
olunmasında istifadə olunan bu texnologiya kütləvi paralel emala əsaslanır. Neyron
şəbəkələrin bu xüsusiyyəti iri həcmli informasiyaların axtarışını tezləşdirməyə və
obrazları tarixi nümunələrə görə tanımağa imkan verir. Süni neyron şəbəkələri beyin
və əsəb sisteminin əsasını təşkil edən neyron hüceyrələrin fəaliyyəti ilə əlaqədardır.
1957-ci ildə Cornel Aeronaviqasiya Laboratoriyasında Frank Rozenblat tərəfindən
ixtira edilən perseptron ən sadə neyron şəbəkə modelidir. Bir giriş, prosessor və bir
çıxışdan ibarət bu qurğu idi. Perseptron tək girişlərin neyrona yönləndiyi, işləndiyi və
çıxış edildiyi tək istiqmətli model olaraq bilinir.
Perseptronun alqoritmi:
Hər giriş üçün həmin girişi öz çəkisinə görə artırmaq
Bütün girişləri toplamaq
Aktivləşdirmə funksiyası yerinə yetirilmiş cəmdən asılı olaraq çıxışı
hesablamaq
Riyazi olaraq, neyronun funksiyasi f(x) digər funksiyaların g(x) kompozisiyası kimi
müəyyən olunur. Bu, dəyişənlər arasındakı asılılıqları təsvir edən oxlarla şəbəkə
strukturu kimi asanlıqla təyin edilir. Daha çox istifadə olunan kompozisiya növü
”qeyri-xətti ölçülmüş cəm”dir:
f(x)= K(∑
i
w
i
g
i
(x)) (3.7)
64
K – hiperbolik tangens və ya siqmoid funksiyası kimi əvvəlcədən təyin edilən
funksiyadır.
Neyron şəbəkələr problem həllində ənənəvi komputerlərdən daha çox müxtəlif
yanaşmalar təklif edir. Komputerin probelmi həll etməsi üçün lazım olan xüsusi
addımlar olmadıqca probelmin həlli yerinə yetirilə bilməz. Komputerlər yalnız həllini
bildiyimiz məsələrdə işimizə yaraya bilir. Onlar məsələ həllində koqnitiv
yanaşmadan istifadə edir: probelm müəyyən birmənalı təlimatlarla açıqlanır.
Sonradan bu təlimatlar maşının başa düşəcəyi yüksək səviyyəli proqram dillərinə,
ordan da maşın kodlarına çevrilir.
Neyron şəbəkələr insan beyni kimi fəaliyyət göstərdiyindən, məsələ həllində bir-
birilə bağlı olan çox sayda neyronlardan ibarətdir. Bu şəbəkələr nümunələrlə işləyir
və hər hansı konkret funksiyanı yerinə yetirəcək formada proqramlanmırlar.
Nümunələr dəyərli vaxtın boşa keçməməsi və şəbəkənin funksiyalarında xəta baş
verməməsi üçün nümunələr diqqətlə seçilir. Bu şəbəkələr problemin həll yolunu
özləri seçdiyindən, əvvəlcədən proses barədə məlumat almaq olmur. Bu neyron
şəbəkələrin mənfi xüsusiyyəti sayılır. Neyron şəbəkələrin yaranması ilə ənənəvi
Neyman arxitekturasından paralel komputerlərə keçid edildi. Bu komputerlərin
yüksək adaptasiya, paralelizm, paylama qabiliyyəti, dözümlülük kimi xüsusiyyətləri
var. Komputerlər ədədi və simvolik verilənlərlə işləmək , insanlar isə xarici
mürəkkəb məsələlər baxımından bir-birlərini üstələyirlər. Obraz tanıma kimi
xüsusiyyətlərə görə neyron şəbəkələr ənənəvi komputerləri kölgədə qoyurlar. Ancaq
hal –hazırda neyron şəbəkələr vəkomputerlər rəqabət halında olmalarına baxmayaraq
bir-birlərini tamamlayırlar.
Neyron şəbəkələr quraşdırılarkən ilk növbədə neyronın əsas xüsusiyyətləri və
onların bir-birilə əlaqələri öyrənilir. Daha sonra bu xüsusiyyətləri simulyasiya etmək
üçün komputer proqramlaşdırılır. Bununla birlikdə, neyronlar haqqında biliyimiz və
hesablama gücümüz məhdud olduğu üçün yaradılmış model real neyron şəbəkələrini
tam əks etdirə bilmir.
65
NŞ-lərin qarışıq və yanlış verilənlərin mənasını anlama xüsusiyyətindən insanların
və digər texnologiyaların öhdəsindən gələ bilmədiyi istiqamətləri aşkar etmək və
nümünələri hazırlamaq üçün istifadə olunur. Öyrədilmiş hər bir neyron şəbəkə analiz
üçün verilmiş bilik kateqoriyası üzrə ekspert sayıla bilər. Bu ekspert sistem yeni
situsiyalar üzrə proqnozlar və ”what if”-əgər olarsa zənciri üzrə cavablar verə bilər.
Neyron şəbəkələrin istifadəsinin faydalı tərəfləri aşağıdakılardır:
Adaptiv öyrənmə - Nümunələrə uyğun olaraq verilənlərin necə həll olunacağını
öyrənə bilmək;
Öz-Özünə təşkil edilmə - Öyrənmə müddətində qəbul etdiyi informasiyaların
özünə uyğun şəkildə təşkilini və təqdimatını həyata keçirmək;
Real vaxt rejimində işləmə- Bu paralel hesablamalar apara bilmək ( Bu
xüsusiyyətinə görə xüsusi aparatlar yaradılır);
Müasir kompüterlər həm ədəd, həm də simvol formasında olan
informasiyaları insanlarla müqayisədə daha sürətli şəkildə emal etmə bacarığına
malikdir. Ancaq insanlar, yəni ekspertlər, proqram yaradıcıları və ya adi istifadəçilər
xarici verilənlər əsasında çox mürəkkəb sayılan məsələləri belə uğurla həll edə
bilirlər. Məsələn, insanlar ani görünən hərşeyi tanıma kimi özəlliyinə görə ən “ağıllı”
texnologiyalardan çox öndədir. Çünki ən güclü super kompüterlər belə bu hələki
xüsiyyətlərə malik deyil. Bunun isə tək səbəbi ondadır ki, bioloji neyron sistemimizin
quruluşu Con fon Neymanın yaratdığı maşının arxitekturasından çox fərqlidir.
Süni neyron şəbəkələri vasitəsilə həlli mümkün olan əsas problemlər bunlardır:
Obrazların təsnifləşdirilməsi – giriş siqnalının təyinatı;
Klasterləşdirmə - oxşar obrazların yaxınlaşdırıması;
Funksiyaların aproksimasiyası –məlum olmayan funksiyaların qiymətlərinin
tapılması.
Proqnozlaşdırma - əvvəlcədən nəticə barədə məlumatın verilməsi;
66
Optimallaşdırma - müəyyən şərtlər daxilində məqsəd funksiyasının
ekstremum ( ən böyük və ən kiçik) qiymətinin tapılması;
Assosiativ yaddaş - məzmuna görə ünvanlaşdırma;
İdarəetmə- giriş verilənlərinin lazım olan çıxış verilənlərinə çevrilməsi.
Süni neyron şəbəkələrin 2 tipi vardır :
Bir tərəfli SNŞ (FreeForward ANN) – İnformasiya axını bir istiqamətlidir, hər
bölmə bilik almayan digər bölməyə informasiya göndərir, informasiya əks
istiqamətdə
gedə
bilmir,
sabir
girişləri
və
çıxışları
var,
obrazlarıntəsnifləşdirilməsində, tanınmasında, klasterləşdirmədə istifadə
olunur.
Əks əlaqəli SNŞ (FeedBack ANN) – İnformasiya axını zamanı əks əlaqəyə
icazə verilir, sabit giriş və çıxışları yoxdur, assosiativ yaddaş məsələlərində
isitfadə olunur.
Bu şəbəkələrdə neyronlar istiqamətlənmiş oxlarla əlaqələnir və istifadə edilən hər ox
iki neyron arasındakı informasiya axınını göstərir. Hər əlaqənin iki neyron arasındakı
siqnala nəzarət edəcək sayda tam sayı və çəkisi var.
Dostları ilə paylaş: |