2015. május 13., szerda

A memrisztor, mint agysejt

A memrisztor, mint agysejt

Itt egy kicsit részletesebb cikk a "mesterséges agysejtről". Itt már konkrétan azt írják, hogy a rendszer kulcsa a memrisztor. A memrisztor egy olyan különleges új elem az elektronikában, aminek az ellenállása a rajta előzőleg átfolyó áramtól függ, és ezt meg is tartja. (http://hu.wikipedia.org/wiki/Memrisztor) A neurális hálók szempontjából ez azért érdekes, mert egy mesterséges neuron modellje nagyon leegyszerűsítve egy olyan doboz, ami a bemenetek súlyzott összegét képzi, majd ebből áll elő valamilyen függvény segítségével a kimenet. (http://hu.wikipedia.org/wiki/Neur%C3%A1lis_h%C3%A1l%C3%B3zat) Ezek az elemek fixek a hálózatban, így azt "programozni" a súlyok beállításával lehet. A memrisztor ezeknek a súlyoknak a megvalósításában segíthet. Jelenleg ugyanis ezeket a neuronokat egy digitális számítógépen csak emulálni lehet. Egy nagy táblázatba felírjuk a súlymátrixot, aztán szépen minden esetben lineárisan végig haladva beszorozgatjuk a bemeneteket, összegezzük őket, kiszámoljuk a kimenetet, majd ezzel számoljuk tovább a neurális hálózatot. Ezt tudja "natív" működéssel kiváltani a memrisztor, mivel az ellenállásra kapcsolt feszültség egy analóg szorzásnak felel meg. Ez a megoldás tehát sokkal gyorsabb, mivel analóg módon, valós időben valósítja meg mindazt, amit jelenleg a számítógépeinkkel csak emulálni tudunk. Ezzel együtt a működése sokkal jobban hasonlít egy valódi agysejt működésére, mivel az ugyancsak valós időben, analóg módon valósítja meg mindezt.

A leírás egy része a cikk alapján készült, a másik (nagyobbik) része pedig azok alapján, amit mindebből, és régebbi neurális hálós tanulmányaimból össze tudtam rakni fejben. Így ez esetleges pontatlanságokért elnézést kérek, de úgy sejtem kb. ez lehet a dolog lényege nagyon leegyszerűsítve.

#blog       

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3078955/The-bionic-brain-coming-Scientists-reveal-new-nanocell-works-way-human-memory.html
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3078955/The-bionic-brain-coming-Scientists-reveal-new-nanocell-works-way-human-memory.html

5 megjegyzés:

  1. Igen, valahogy így működhet. Valami dokumentum filmben mutatták, hogy mi az ami a szemeden keresztül eljut hozzád egy látott képből. Ott van egy csomó ér, meg mindenféle, ami a látványt zavarja. Valójában csak valami homályos foltokat látsz egyszerre. Csak a szemed össze vissza jár, az agyad pedig eldobálja a felesleget, és összerakja a látványt. Igazából az egész látvány csak az agyadban létezik, ami valójában egy adott pillanatban a szemeden keresztül bejön az csak zagyvaság. Ray Kurzweil írt egy könyvet, a How To Create a Mind-ot. Abban ír arról, hogy az agy szerinte mintafelismerő rendszerek milliárdjaiból áll, amik akkor lesznek aktívak, ha valami mintát észlelnek. Aztán magasabb szinten a minták mintáit is felismeri egy másik rendszer, azokból is építkezik egy következő szint, stb. Így lesznek az egészből a végén gondolatok. Minden adott pillanatban látott folttömegre valami aktiválódik, ezekre más felismerők aktiválódnak, stb. Ezek a mintafelismerők amik tanulni képesek, és itt lehet nagy lépés a fenti "mesterséges agysejt", mert ilyenekből lehet majd később nagyon gyors mintafelismerőket építeni, amiből ha sikerül összekötni sok milliárdnyit, összejöhet belőle egy mesterséges agy.

    VálaszTörlés
  2. Sokan fektetnek most pénzt AI-ba. Google, Facebook, Microsoft, IBM, mindannyian rengeteg pénzt nyomnak bele.

    A minta illesztés úgy megy, hogy elég csak részegyezés is. Kurzweil is így írta le, hogy bizonyos küszöb felett aktiválódik a mintaillesztő, tehát elég a mintának csak egy része is. Ráadásul visszafelé is megy a dolog, tehát ha egy minta illesztő aktiválódik, akkor az visszacsatoltan erősíti az alatta lévő minta illesztőket is. Én ilyen zizegésnek, vagy hullámzásnak képzelem ezt az egészet. Össze vissza mozog a szemed, és jön mindenféle információ, ami mindenféle mintákat aktivál, nagyon sokat, így elsőre nagy köd az egész. Aztán megy felfelé, és egyre kevesebb illesztő aktiválódik, amik viszont visszafelé gerjesztik az alattuk lévőket. Akit felülről nem gerjesztenek, az elcsendesedik, akit igen, az erős marad. Így a nagy zizegésből szép lassan letisztul egy háló, pár összekötött pont, amik a legerősebbek voltak, és ez a gondolat. Ezek aztán gerjeszthetnek új gondolatokat, és ebből lesz a gondolkodás. Ez úgy kb. egy elfogadható modell.

    Emlékezni persze nem emlékszel mindenre. Sok minden megmarad, de fotografikus memóriája maximum autistáknak van. Amikor visszaemlékszel valamire, annak nagy részét szerintem (meg mások szerint is) az agyad állítja elő helyben. Az emlékeid nem valódi képek, csak az, amit az agyad rekonstruál a rögzített információból, ami csak nagyon kis része a valódi képeknek.

    VálaszTörlés
  3. Ez azért nem egy videó a fejedben. Nagyon sok mindenre nem emlékszel. Emlékszel pl. hogy tegnap a buszon a 3. ülésen ülő ürgén milyen gatya volt? stb. stb. Én szerintem nagyon kevés dolog az amit tárolsz.

    Az alakfelismerés is egy érdekes dolog. Egyetemen mondta az MI tanár azt a példát, hogy emberek reakcióidejét mérték, hogy egy betűt meddig tart felismerni. Forgatták a betűt, és minél jobban el volt forgatva, annál tovább tartott, aztán 180 foknál megfordult a dolog. Tehát mint ha az agy a látott dolgokat forgatná, hogy próbáljon illeszkedést találni. Ezen kívül is biztos van sok trükk, amit az evolúció "dolgozott ki". Bizonyos sejtek pl. élkeresésre jók, mások egybefüggő foltokat ismernek fel, stb. Rengeteg kép jön be egy pillanatban is, és ezeknek a folyamát dolgozza fel az agy. Mellé rak más információkat, távolságot, akár szagokat, hangokat, rengeteg adat együtt adja ki azt, hogy most egy almát látok. És ebből csak annyi tárolódik, hogy alma volt ott, nem a pontos kép. Lehet van még pár információ, milyen volt a színe, alakja nagyjából, stb. de semmiképpen nem a kép maga. Baromi komplex az egész, és mi nem bírunk ilyen dolgokat kezelni, azért olyan nehéz MI-t csinálni. Plusz ösztönök, késztetések, előre huzalozott dolgok.

    Írtam régebben egy postot, hogy ha építenénk egy agyat, valószínűleg nem csinálna semmit. Egy mesterséges neocortex csak egy asszociációs hálózat. Ha rákötöd egy robotra, nem fog csinálni semmit, mert nincs rá késztetése. Nagyon fontos, ami alatta van, ahonnan a késztetések (táplálkozás, életben maradás, szex, stb.) jön, mert ez mozgatja az egészet. Kvázi a neocortexet az alacsonyabb agy használja. Volt is erről egy TED előadás. Meg írtam egy másik postot is, hogy így fog majd a neocortexre épülni a web és így fog kiegyészíteni minket az MI.

    Írtad még a backpropagation-t. Általában valóban azzal tanítják a neurális hálókat, de ezekből is van rengeteg modell. Kurzweil pl. nincs nagyon oda értük, ő ilyen Markov modellekkel akarja leírni a mintafelismerőit, és ebből építeni agyat. De van még rengeteg architektúra. Szerintem vastag könyveket írtak tele ezzel.

    Ezt csak így muníciónak ... Hátha te találod majd fel a Skynetet. :)

    VálaszTörlés
  4. Ez jól hangzik. Később megnézem tüzetesebben, ha lesz egy kis időm. Ilyeneket bármikor küldhetsz. :) Ide is beírhatod, de még egyszerűbb, ha írsz egy postot, és alul bejelölöd, hogy velem osztod meg, vagy simán beírod a nevemet a postba így: Laszlo Fazekas Akkor kapok róla értesítést. Szóval minden ilyen érdekel! Amúgy programozó vagyok. :)

    VálaszTörlés
  5. Ha találok valami ehhez kapcsolódót, mindig megosztom itt G+-on. Szóval ha gondolod, kövess itt, és akkor látod, ha találtam valami hasonlót. Meg van két blogom, az url-ek benne vannak a profilomban. Od szoktam még írogatni, de azt is megosztom itt mindig.

    Én is C64-en kezdtem programozni BASIC-ben.

    A Knight Rider-es 125Mb-os RAM valószínűleg elég messze van a valóságtól. Ray Kurzweil-nek van egy jó könyve, a szingularitás küszöbén, ott röpködnek becslések, hogy mi kellene az emberi intelligenciához. Elvileg a mostani legnagyobb szuperszámítógép már lehet, hogy képes lenne emulálni egy emberi agyat, mivel annak a teljesítménye már eléri a becslés alsó határát. Szóval az is csak talán! A legjobb szuperszámítógép! Hogy ez beférjen egy emberfejnyi területre, ahhoz még kell egy kicsit fejlődni. Szóval nagyságrendekkel nagyobb számítási teljesítményről, és memóriáról van szó, mint a mostani gépek esetén, és most tartunk pár gigabájtnyi memóriánál. Ennek a több ezerszereséről, terrabájtokról, vagy petabájtokról van szó. Nem vacak 125Mb-ról. :)

    VálaszTörlés