Генетика поведения, психогенетика, человек: Сборник задач и упражнений к практическим занятиям. Калаев В.Н. - 4 стр.

                                       4

                      ГЛАВА 1. НЕЙРОННЫЕ СЕТИ
      Современные цифровые вычислительные машины превосходят человека
по способности производить числовые и символьные вычисления. Однако че-
ловек может без усилий решать сложные задачи восприятия внешних данных
(например, узнавание человека в толпе по его промелькнувшему лицу) с такой
скоростью и точностью, что мощнейший в мире компьютер по сравнению с
ним кажется безнадежным тугодумом. В чем причина столь значительного раз-
личия в их производительности? Архитектура биологической нейронной сис-
темы совершенно не похожа на архитектуру машины фон Неймана (таблица 1),
что существенно влияет на типы функций, которые более эффективно испол-
няются каждой моделью.
                                                                       Таблица 1
   Сравнение машины фон Неймана с биологической нейронной системой (по
                            Anil K. Jain et al., 1996)
                    Машина фон Неймана                 Биологическая нейронная
                                                       система
Процессор           Сложный                            Простой
                    Высокоскоростной                   Низкоскоростной
                    Один или несколько                 Большое количество
Память              Отделена от процессора             Интегрирована в процес-
                                                       сор
                    Локализована                       Распределенная
                    Адресация не по содержанию Адресация по содержанию
Вычисления          Централизованная                   Распределенные
                    Последовательные                   Параллельные
                    Хранимые программы                 Самообучение
Надежность          Высокая уязвимость                 Живучесть
Специализация       Численные и символьные Проблемы восприятия
                    операции
Среда функциони- Строго определенная                   Плохо определенная
рования             Строго ограниченная                Без ограничений
Длительный период эволюции придал мозгу человека много качеств, которые
отсутствуют как в машинах с архитектурой фон Неймана, так и в современных
параллельных компьютерах. К ним относятся:
- массовый параллелизм;
- распределенное представление информации и вычисления;
- способность к обучению и способность к обобщению;
- адаптивность;
- свойство контекстуальной обработки информации;
- толерантность к ошибкам;
- низкое энергопотребление.
Можно предположить, что приборы, построенные на тех же принципах, что и
биологические нейроны, будут обладать перечисленными характеристиками.
Это привело к разработке и созданию искусственных нейронных сетей. Толчок
к работе в этом направлении дала работа МакКаллока и Питса (1943).