Ózbekstan respublikasí joqarí bilimlendiriw, ilim hám innovaciyalar ministrligi

Jasalma neyron torlar
Jasalma neyron torları (SNT) - jasalma neyronlar birlesuvi menen júzege kelgen, biologiyalıq nerv tórin oǵırı ápiwayılastırılgan kórinisi bolıp tabıladı. Bul orında ápiwayılastırıw dárejesi neyronlar hám olar ortasındaǵı baylanısıwlardıń kútá úlken quramalılıǵı menen belgilenedi. Biologiyalıq nerv sistemalarında hár bir neyron ózgeshelikler hám funksiyalar kompleksine iye bolıp, olar ishinde miydiń kommunikatsion sistemasın quraytuǵın nerv talshıqları boyınsha elektroximik signallardı qabıllaw, qayta islew hám uzatıw funksiyaları kem ushraytuǵın esaplanadi. Jasalma neyron torları óz arxitekturası menen ajralıp turadı : neyron -lar ortasındaǵı baylanısıwlar strukturası, qatlamlar sanı, neyronlardı aktivlestiriw funksiyaları, úyreniw algoritmları. Bul noqatyi názerden ataqlı SNT ishinen statistikalıq, dinamikalıq torlar hám fuzzy. strukturalar ; bir yamasa kóp qatlamlı torlardı ajıratıp kórsetiw mumki Torlar daǵı esaplaw processlerdiń parıqlanishi, bólekan neyron -larning óz-ara baylanısıw usıllarınan kelip shıǵadı, usınıń sebepinen torlardıń tómendegi túrlerin ajıratıwadı
- Tuwrı tarqalıw torları (feedforward)
- Signal tor boyınsha tek bir jónelis ótedi: kirisiwden shıǵıwǵa ;
- Teris baylanısıwlı torları (feedforward / feedback);
- Yonlanma baylanısıwlı torlar (laterally connected);
- Gibrid torlar.
Ulıwma alǵanda, baylanısıwlar strukturası boyınsha SNT eki singuruhlanishi
tuwrı tarqalıwlı torlar - Strukturada teris baylanısıwlar joq ;
rekkurent torlar.

Teris baylanısıwlı. Torlardıń birinshi klasında eń ataqlı hám kóp isletiledigeni jasalma neyronları qatlamlı jaylasqan kóp qatlamlı torları esap -lanadi.

Qatlamlar ortasındaǵı baylanısıwlar - bir jóneliste hám kóbinese hár bir neyron shıǵıwı keyingi qatlam daǵı barlıq neyronlardıń kiriwi menen baylanısqan boladı. Bunday torlar “statikalıq torlar” dep ataladı, sebebi óz strukturasında teris baylanısıwlarǵa hám dinamikalıq elementlerge iye emes, tor shıǵıwı bolsa tek kirisiw retinde berilgen jıynaqǵa baylanıslı boladı, to'rning aldınǵı jaǵdaylarına baylanıslı emes. Statikalıq torlardan ayrıqsha túrde ekinshi klası daǵı tuwrı tarqalıwlı torlarǵa “dinamikalıq torlar” dep ataladı. Olarda teris baylanısıwdıń bar ekenligi sebepli hár bir waqıt momentindegi jaǵday aldınǵı jaǵdayǵa baylanıslı boladı.Sheshilishida SNT isletiletuǵın máselelerdi 4 taypaǵa bolıw múmkin:- ańǵarıw hám klassifikatsiya (klaster analiz, mısalı, belgili berilgenlerdi hám sóylewdi ańǵarıw, elektrokardiogrammani, qan kateklerin hám basqa berilgenlerdi klasslarǵa ajıratıw ; klasterli analizde ólshew berilgenlerin gruppalaw hám ishki qásiyetleri menen bir-birine oǵırı uqsas bolǵan berilgenlerdi bir klass astılarına (klasterlerge) gruppalaw ámelleri atqarıladı ); - suwretlerge qayta islew: tekst, video -, aerofoto pát; - identifikaciya hám basqarıw sistemaları ; - signallardı menen islew, atap aytqanda, modellestiriw máselelerinde funksiya approksimatsiyasi.Tapologik noqatyi názerden neyron tórin o'lchangan baylanısıwlı jóneltirilgen graf kórinisi oyda sawlelendiriw múmkin. Bunda jasalma neyronlar graf úshleri, sinaptik baylanısıwlar - graf ayqulaqları boladı. Jasalma neyron - biologiyalıq neyrondıń birpara funksiyaların orınlawshı SNT elementi bolıp, onıń tiykarǵı waziypası kirisiw signallarına baylanıslı halda shıǵıw signalın qáliplestiriwden ibarat. Eń keń tarqalǵan konfiguratsiyalarda kirisiw signalları kelisiwshi summatorlar arqalı tegislenedi, keyin summatorning shıǵıw signalı nochiziqli ózgertirgichga (aktivlestiriw funksiyasına ) kiredi hám onda da ózgertirilip shıǵıwǵa uzatıladı.
Neyroinformatika - biologiyalıq neyron torlar islew principi tiykarında esaplaw sistemaların izertlew etetuǵın pán baǵdarı bolıp, aldınǵı áwlad esaplaw qurılmalarınan bunday sistemalardıń tiykarǵı parqı : esaplawda joqarı parallellik; ámeldegi berilgenlerdi ulıwmalastırıw qábileti; programmalastırıw ornın úyreniw menen almastırıw ;shawqimga salıstırǵanda joqarı turaqlılıq Neyronlardıń arxitekturalıq parıqlanishidan biri - bul hár túrlı aktivlestiriw funksiyadan paydalanıwına baylanıslılıǵı bolıp tabıladı. Neyron torları arxitekturasına kóre 2 klasqa ajıratıw múmkin: tuwrı tarqalǵan torlar hám rekurrent torlar Neyroto'rlarni úyreniw algoritmı - to'rni talap etilgen sıyaqlı isletiw maqsetinde arxitektura, sinaptik baylanısıwlar salmaǵı hám úyretiwshi tańlanma boyınsha neyron bosaǵaların sazlaw procedurası bolıp tabıladı. Úyreniwdiń tiykarǵı paradigmaları : “Oqıtıwshılı úyreniw” - úyretiwshi tańlanmada kirisiw-shıǵıw juplıqları, yaǵnıy, hár bir kirisiw ushın tuwrı juwaplar (torlardıń shıǵıwı ) málim boladı. “Járdem menen úyreniw” - tuwrı juwaplar málim emes, lekin tor shıǵıwı tuwrılıǵınıń kritik bahası málim. “Oqıtıwshız úyreniw” - úyretiwshi tańlanma retinde tek kirisiw mánislerinen paydalanıladı. “Aralas úyreniw” - bir bólim salmaqlar “oqıtıwshılı úyreniw” arqalı, qalǵan óz-ózin úyreniw menen tabıladı Neyroto'rni úyretiwshi genetikalıq algoritm - bul neyroto'rni optimal arxitekturasın evolutsion jol menen tapıwshı algoritm bolıp tabıladı. Bir neshe torlar tosınarlı arxitektura menen jaratıladı hám hár bir tor genetikalıq koddıń xromosomasi retinde qaraladı. Xromosomalar ústinde shaǵılıstırıw (crossover), urchitish, mutatsiya ámelleri bolıwı múmkin. Iykemlesiw (fitness) funksiyasın esaplawda berilgen qádem degi eń optimal torlar arxitekturası saylanadı. Ulıwmalastırıw - neyron tóriniń kirisiw signalların úyreniw-dagiga salıstırǵanda shetlesiwlerdiń qanday da dárejesineshe tásirli bolmaydıden qalıw qábileti. Mısalı, obrazlardı ańǵarıw máselerida neyron tóri shawqımlı hám buzılǵan obrazlardı ańǵarıw hám qayta tiklew imkaniyatın beredi.Normaınan artıq úyreniw (hádden tıs jaqın maslaw ) - neyron tórinining konkret úyreniw úlgilerge hádden tıs anıqlıqtaǵı kelisiwi mashqalası bolıp, onıń nátiyjesinde tor ulıwmalastırıw qábiletin joǵatadı. Normaınan artıq úyreniw ap-alıs waqıt úyreniwde, úyretiwshi úlgiler sanı jetkiliklishe bolmaǵanda yamasa neyron tóri oǵırı quramalı dúzılıwǵa iye bolǵanında júzege keledi. Barlıq SNT ulıwma ózgesheliklerinen biri signallar menen parallel túrde islew ózgesheligi bolıp, onı ámelge asırıw ushın neyronlar kompleksin qatlamlarǵa ajıratıw hám málim bir usılda túrli qatlamların, ayırım jaǵdaylarda bir qatlam daǵı neyronlardı óz-ara bólew zárúr boladı. Ol yamasa bul túrdegi máselelerdi sheshiw ushın jasalma neyron tóriniń zárúr hám jetkilikli ózgesheliklerin tiykarlash neyrokompyuter texnikasın óndiristegi zárúrli basqıshlarınan biri esaplanadı.Juwmag Biologiyalıq nerv sistemalarında hár bir neyron ózgeshelikler hám funksiyalar kompleksine iye esaplanadı Torlar daǵı esaplaw processlerdiń parıqlanishi, bólekan neyron -larning óz-ara baylanısıw usıllarınan kelip shıǵadı, usınıń sebepinen torlardıń tómendegi túrlerin ajıratıwadı. Eń keń tarqalǵan konfiguratsiyalarda kirisiw signalları kelisiwshi summatorlar arqalı tegislenedi, keyin summatorning shıǵıw signalı nochiziqli ózgertirgichga (aktivlestiriw funksiyasına ) kiredi hám onda da ózgertirilip shıǵıwǵa uzatıladı. Oqıtıwshız úyreniw” - úyretiwshi tańlanma retinde tek kirisiw mánislerinen paydalanıladı. “Aralas úyreniw” - bir bólim salmaqlar “oqıtıwshılı úyreniw” arqalı, qalǵan óz-ózin úyreniw menen tabıladı.

Juwmaqlaw

Men bul ózbetinshe arqalı Jasalma neyron torların úyretiw procesin haqqındaǵı bilimlerdi bekkemledim ham kóplegen maǵluwmatlarǵa iye boldım. Jasalma neyron torların úyretiw procesinde qosımsha retinde Neyron tarmaqlar, rekurent torlar , ham taǵı basqada Jasalma neyron torların úyretiw procesi haqqindaǵı bilimlerdida ózlestirdim.

Paydalanilg’an adebiyatlar:

Book:PATTERN RECOGNITION AND MACHINE LEARNING(CHRISTOPHER M. BISHOP)
https://www.slideshare.net/ErgashevSirojiddin/suniy-neyron-modeli-256011348
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128205433000158
https://en.wikipedia.org/wiki/Neural_network