Neyron Şəbəkə Nədir? Süni İntellektin "Beyni" Sadə Dillə

Telefon üzünüzü tanıyıb kilidi açır. Tərcümə tətbiqi bütöv cümləni bir anda başqa dilə çevirir. ChatGPT sualınıza insan kimi cavab yazır. Bütün bunların arxasında eyni texnologiya dayanır — neyron şəbəkə. Bu yazıda neyron şəbəkənin nə olduğunu, necə "öyrəndiyini" və uşağın bunu niyə bilməli olduğunu riyazi düsturlara boğulmadan izah edirik.

Neyron şəbəkə nədir? Qısa tərif

Neyron şəbəkə — insan beyninin işləmə prinsipindən ilhamlanmış, bir-biri ilə əlaqəli çoxlu sadə hesablama vahidindən ("neyronlardan") ibarət süni intellekt modelidir. O, nümunələrə baxaraq qanunauyğunluqları özü tapır və yeni məlumat haqqında qərar verir.

Sadə dillə: neyron şəbəkə — çoxlu nümunəyə baxıb öyrənən proqramdır. Ona min dəfə pişik şəkli göstərib "bu pişikdir" deyirsiniz — sonra o, heç görmədiyi pişiki də tanıyır.

Beyin ilə müqayisə: neyron şəbəkə haradan ilhamlanıb?

İnsan beynində təxminən 86 milyard neyron var. Hər neyron digərlərindən siqnal alır, onları "ölçüb-biçir" və siqnal kifayət qədər güclüdürsə, növbəti neyronlara ötürür. Öyrəndikcə bəzi əlaqələr güclənir, bəziləri zəifləyir.

Süni neyron şəbəkə bu ideyanı çox sadələşdirilmiş formada təkrarlayır:

• Bioloji neyron — süni qarşılığı: hesablama vahidi (süni neyron)
• Sinaps (neyronlar arası əlaqə) — süni qarşılığı: çəki (əlaqənin gücünü göstərən rəqəm)
• Öyrənmə ilə əlaqələrin güclənməsi — süni qarşılığı: çəkilərin tənzimlənməsi
• Təcrübə — süni qarşılığı: öyrədilmə məlumatları

Vacib qeyd: süni neyron şəbəkə beynin surəti deyil. O, sadəcə beyindən ilham alıb — necə ki təyyarə quşdan ilham alıb, amma qanad çalmır.

Neyron şəbəkə necə qurulub?

Hər neyron şəbəkə üç növ laydan ibarətdir:

1. Giriş layı

Məlumatın şəbəkəyə daxil olduğu yerdir. Şəkil tanıyan şəbəkədə hər piksel bir giriş neyronuna verilir. 100×100 piksel şəkil = 10 000 giriş.

2. Gizli laylar

Əsas "düşünmə" burada baş verir. Hər lay əvvəlki laydan gələn məlumatı emal edib növbəti laya ötürür. Maraqlıdır ki, laylar avtomatik olaraq fərqli şeylər tanımağı öyrənir:

• Birinci laylar sadə xətləri və kənarları görür
• Orta laylar formaları tanıyır: dairə, üçbucaq, qulaq, göz
• Son laylar bütöv obyektləri tanıyır: "bu pişik üzüdür"

Gizli lay çox olduqda buna dərin öyrənmə (Deep Learning) deyilir. "Dərin" sözü məhz layların sayına işarədir.

3. Çıxış layı

Şəbəkənin cavabını verir. Məsələn: "pişik — 94%, it — 5%, dovşan — 1%". Şəbəkə heç vaxt "əminəm" demir — həmişə ehtimal verir.

Neyron şəbəkə necə öyrənir?

Öyrənmə prosesini sadə bir oyunla izah etmək olar — "isti-soyuq" oyunu ilə.

1. Təxmin et. Şəbəkəyə pişik şəkli göstərilir. Başlanğıcda çəkilər təsadüfidir, ona görə şəbəkə "it" deyir.
2. Səhvi ölç. Düzgün cavab "pişik" idi. Şəbəkə nə qədər səhv etdiyini hesablayır — bu, "soyuq" siqnalıdır.
3. Çəkiləri düzəlt. Şəbəkə səhvi azaltmaq üçün minlərlə çəkini bir az dəyişir — "istiyə" doğru addım atır.
4. Təkrarla. Bu dövr minlərlə, bəzən milyonlarla şəkil üzərində təkrarlanır. Hər dəfə səhv bir az azalır.

Nəticədə şəbəkə pişiyi tanımağın "qaydasını" özü tapır — heç kim ona "pişiyin bığı və üçbucaq qulaqları olur" deməyib. Bu yanaşma maşın öyrənməsinin əsasıdır. Maşın öyrənməsinin ümumi prinsipləri barədə Maşın Öyrənməsi Nədir? yazımızda ətraflı danışmışıq.

Adi proqram ilə neyron şəbəkə arasında fərq nədir?

• Qaydaları kim yazır? — adi proqram: proqramçı hər qaydanı özü yazır; neyron şəbəkə: qaydaları nümunələrdən özü tapır
• Nə lazımdır? — adi proqram: dəqiq təlimat; neyron şəbəkə: çoxlu nümunə (məlumat)
• Hansı işdə güclüdür? — adi proqram: hesablama, dəqiq qaydalar; neyron şəbəkə: şəkil, səs, dil kimi "qeyri-dəqiq" məlumat
• Cavabı necədir? — adi proqram: həmişə eyni; neyron şəbəkə: ehtimal, bəzən səhv

Bir sözlə: adi proqrama necə edəcəyini deyirsiniz, neyron şəbəkəyə isə nə etməli olduğunu göstərirsiniz.

Neyron şəbəkələr gündəlik həyatda

• Üz tanıma — telefonun kilidi, sosial şəbəkədə dostları avtomatik işarələmə. Bu sahə kompüter görməsi (Computer Vision) adlanır və onun barədə ayrıca yazımız var.
• Səsli köməkçilər — "Hey Siri", "OK Google" əmrlərini anlamaq.
• Tərcümə — bütöv cümlənin mənasını başa düşüb başqa dilə çevirmək.
• Tövsiyələr — YouTube-un növbəti videonu, onlayn mağazanın məhsulu təklif etməsi.
• Tibb — rentgen və MRT şəkillərində xəstəlik əlamətlərini aşkarlamaq.
• Söhbət robotları — ChatGPT kimi sistemlərin əsasında nəhəng neyron şəbəkələr dayanır.

Neyron şəbəkələr səhv edə bilərmi?

Bəli — və bunu bilmək vacibdir.

• Pis məlumat — pis nəticə. Şəbəkə yalnız gördüyündən öyrənir. Əgər ona yalnız ağ pişiklər göstərilibsə, qara pişiyi tanımaya bilər.
• Qərəz. Məlumatda insanların qərəzi varsa, şəbəkə onu da öyrənir və təkrarlayır.
• "Qara qutu". Böyük şəbəkənin konkret qərarı niyə verdiyini izah etmək çox çətindir.

Ona görə də süni intellekti başa düşən insan ona kor-koranə inanmır — cavabını yoxlayır.

Uşaq neyron şəbəkəni niyə bilməlidir?

Uşaqlar artıq hər gün neyron şəbəkələrlə qarşılaşır: tövsiyə alqoritmlərində, filtr tətbiqlərində, çatbotlarda. Onların necə işlədiyini bilmək:

• Tənqidi düşüncə verir — "bu sistem niyə mənə bunu göstərir?" sualını verməyi öyrədir.
• Texnologiyadan qorxunu aradan qaldırır — süni intellekt sehr deyil, riyaziyyat və məlumatdır.
• Gələcəyin peşələrinə qapı açır — süni intellekt mühəndisi, data alimi, robototexnika mühəndisi.

Neyron şəbəkələrin robotlarda necə istifadə olunduğunu Süni İntellekt + Robot: Ağıllı Robot Nədir? yazımızda oxuya bilərsiniz.

Nəticə

Neyron şəbəkə — nümunələrdən öyrənən, insan beynindən ilhamlanmış süni intellekt modelidir. O, giriş, gizli və çıxış laylarından ibarətdir və "təxmin et — səhvi ölç — düzəlt — təkrarla" dövrü ilə öyrənir. Bu gün üz tanımadan tərcüməyə, tövsiyə sistemlərindən ChatGPT-yə qədər süni intellektin ən güclü nailiyyətləri neyron şəbəkələr üzərində qurulub.

Neyron şəbəkəni anlayan uşaq süni intellektə nə kor-koranə inanır, nə də ondan qorxur — onu başa düşür. Bu isə gələcəkdə onu yaratmağın ilk addımıdır.

Öz neyron şəbəkəni qur

13–17 yaşlı şagirdlər üçün Süni İntellekt Mühəndisliyi kursumuzda neyron şəbəkələr nəzəriyyədə qalmır: şagirdlər Python və PyTorch ilə öz modellərini qurur, real məlumatlar üzərində öyrədir, kompüter görməsi və dil modelləri ilə işləyir. 8 aylıq proqram final layihəsi ilə başa çatır.

📞 +994 70 983 66 99 · WhatsApp · 📍 Olimpiya küçəsi 6A

Tez-tez verilən suallar

Neyron şəbəkə nədir? Neyron şəbəkə — insan beynindən ilhamlanmış, bir-biri ilə əlaqəli çoxlu sadə hesablama vahidindən ibarət süni intellekt modelidir. Nümunələrdən öyrənərək qanunauyğunluqları özü tapır.

Neyron şəbəkə ilə süni intellekt eyni şeydirmi? Xeyr. Süni intellekt geniş sahədir, neyron şəbəkə isə onun ən güclü alətlərindən biridir. Hər neyron şəbəkə süni intellektdir, amma hər süni intellekt neyron şəbəkə deyil.

Dərin öyrənmə nədir? Çoxlu gizli layı olan neyron şəbəkələrlə işləyən maşın öyrənməsi istiqamətidir. "Dərin" sözü layların sayına işarə edir.

Neyron şəbəkəni öyrənmək üçün güclü riyaziyyat lazımdırmı? Başlanğıcda yox. Əsas ideyanı sadə nümunələrlə anlamaq mümkündür. Peşəkar səviyyədə isə xətti cəbr, ehtimal nəzəriyyəsi və statistika lazım olur.

Neyron şəbəkələr nə vaxt yaranıb? İlk süni neyron modeli — perseptron — 1958-ci ildə Frank Rosenblatt tərəfindən təqdim olunub. Son 10–15 ildə güclü kompüterlər və böyük məlumat bazaları sayəsində neyron şəbəkələr sürətlə inkişaf edib.