ما هي المعالجة العصبية؟

أشارت المعالجة العصبية في الأصل إلى الطريقة التي يعمل بها الدماغ ، ولكن المصطلح يستخدم عادة لوصف بنية الكمبيوتر التي تحاكي تلك الوظيفة البيولوجية. في أجهزة الكمبيوتر ، تمنح المعالجة العصبية البرمجيات القدرة على التكيف مع المواقف المتغيرة وتحسين وظيفتها مع توفر المزيد من المعلومات. تُستخدم المعالجة العصبية في البرامج للقيام بمهام مثل التعرف على الوجه البشري ، والتنبؤ بالطقس ، وتحليل أنماط الكلام ، وتعلم استراتيجيات جديدة في الألعاب.

يتكون دماغ الإنسان من حوالي 100 مليار خلية عصبية. هذه الخلايا العصبية هي خلايا عصبية تؤدي بشكل فردي وظيفة بسيطة لمعالجة المعلومات ونقلها. عندما تنقل الخلايا العصبية وتعالج في مجموعات ، تسمى الشبكة العصبية ، تكون النتائج معقدة – مثل إنشاء الذاكرة وتخزينها ومعالجة اللغة والتفاعل مع الحركة المفاجئة.

تحاكي المعالجة العصبية الاصطناعية هذه العملية على مستوى أبسط. تقوم وحدة معالجة صغيرة ، تسمى الخلايا العصبية أو العقدة ، بمهمة بسيطة تتمثل في معالجة البيانات ونقلها. نظرًا لأن وحدات المعالجة البسيطة تجمع المعلومات الأساسية من خلال الموصلات ، تصبح المعلومات والمعالجة أكثر تعقيدًا. على عكس معالجات الكمبيوتر التقليدية ، التي تحتاج إلى مبرمج بشري لإدخال معلومات جديدة ، يمكن للمعالجات العصبية أن تتعلم من تلقاء نفسها بمجرد أن تتم برمجتها.

على سبيل المثال ، يمكن للمعالج العصبي أن يتحسن في لعبة الداما. تمامًا مثل الدماغ البشري ، يتعلم الكمبيوتر أن بعض الحركات التي يقوم بها الخصم يتم إجراؤها لإنشاء الفخاخ. قد تسمح البرمجة الأساسية للكمبيوتر بالسقوط في المصيدة لأول مرة. ومع ذلك ، فكلما ظهر فخ معين في كثير من الأحيان ، زاد الاهتمام الذي يدفعه الكمبيوتر لتلك البيانات ويبدأ في الاستجابة وفقًا لذلك.

يستدعي المبرمجون العصبيون الانتباه المتزايد الذي يدفعه الكمبيوتر لنتائج معينة “الوزن”. ستزود المعالجة التقليدية الكمبيوتر فقط بالقواعد الأساسية للعبة وعدد محدود من الاستراتيجيات. تتعلم المعالجة العصبية ، من خلال جمع البيانات وإيلاء اهتمام أكبر للمعلومات الأكثر أهمية ، استراتيجيات أفضل مع مرور الوقت.

تكمن قوة المعالجة العصبية في مرونتها. في الدماغ ، يتم تقديم المعلومات على شكل دفعة كهروكيميائية – هزة صغيرة أو إشارة كيميائية. في المعالجة العصبية الاصطناعية ، يتم تقديم المعلومات كقيمة عددية. تحدد هذه القيمة ما إذا كانت الخلية العصبية الاصطناعية ستصبح نشطة أم تظل كامنة ، كما أنها تحدد المكان الذي ترسل فيه إشاراتها. إذا تم نقل فاحص معين إلى مربع معين ، على سبيل المثال ، فإن الشبكة العصبية تقرأ هذه المعلومات على أنها بيانات رقمية. تتم مقارنة هذه البيانات بكمية متزايدة من المعلومات ، مما يؤدي بدوره إلى إنشاء إجراء أو ناتج.