Võrkudest
Arvuti töötab digitaalselt, eks? Inimesele on omane analoogne signaalitöötlus, eks? Tehisnärvivõrgud on kehvad, sest nad töötavad digitaalsetes süsteemides, eks? Kui oleks analoogsignaalidel töötav tehisnärvivõrk, oleks asi palju parem, eks? Novat, tuleb välja, et kõik see on vale puha. Praegu reaalselt kasutuses olevad tehisnärvivõrgud töötavad analoogsignaaliga - sisse tuleb mingi reaalarv ja välja läheb mingi reaalarv. Kui detailidesse laskuda, siis riistvara tasemel on need arvud küll digitaalesituses (arvutites pole muud kui bitijadad - ühed ja nullid reas), aga teoorias ja põhimõtteliselt ikkagi analoogsignaal. Reaalarv sisse, reaalarv välja.
Aga kuidas inimese närvirakud töötavad? Kunagi varem sai mainitud, et närvirakul on kaks varianti, kas signaal on või signaali pole. Täielik binaarsüsteem. Ja kui signaal tuleb, siis korraks. Üheks hetkeks muutub pinge 100 millivolti ja läheb siis ruttu algseisu tagasi. Lihtsustatult võib öelda, et närvirakk on vait (signaali pole) ja siis mingil hetkel hüüab: "üks!" (signaal!). Seda ja paljude teiste närvirakkude hüüdmist kuulevad järgmised närvirakud, kes siis otsustavad (ja see otsustusprotsess on võrdlemisi lihtne, tavaliselt otsustatakse selle järgi, kui tihti ja kui üheaegselt teised hüüavad), kas hüüda edasi järgmistele "üks!" või mitte hüüda. Nii see digitaalsignaal käib, üks rakk kuulab mitme teise raku hüüatusi ja vahel hüüab ise edasi. Aga mitte keegi ei hüüa kunagi "nullkomaseitse!" või "kolmkahesajandikku!" või "ruutjuurnullkomaviiest!", alati hüütakse "üks!" või ei hüüta mitte midagi. Ja selle skeemi alusel töötab iga viimne kui närvirakk Sinu kehas, kallis lugeja. Tänu sellele skeemile oskad Sa lugeda, rääkida, joosta, kukerpalle teha ja autot juhtida.
Tehisnärvivõrkude kaitseks olgu öeldud, et praegu kasutusel olevate tehisvõrkudega saab suvalise täpsusega (ehk siis kui täpselt parajasti vaja on) aproksimeerida (lähendada, umbes arvutada) enam-vähem iga suvalist funktsiooni. Ehk siis saab nendega, vähemalt teoorias, teha kõike. Siin on aga väike konks, pahatihti võtab nende võrkude treenimine (ütleme lihtsalt loomine) väga-väga kaua aega, nii et praktiliselt ikkagi pole kõik võimalik. Natuke on uuritud ka, kuidas teha digitaalseid, rohkem bioloogiliste närvivõrkudega sarnanevaid tehisnärvivõrke. Senised uurimused on näidanud, et sedasorti võrkude treenimine võtab palju vähem aega, nii et oluline eelis neil siiski on, aga see on alles uus asi, nii et põnevamad leiud on alles ees. Ma pean siiski ütlema, et midagi väga põrutavat ma sealt ei oota. Ma ei usu, et tehisintellekti saladus peitub närvivõrkudes. Kus ta siis peitub? Ma ei tea. Võib-olla ei olegi mingit saladust. Võib-olla ei ole ta peidus. Ma tõesti ei tea. Aga tahaks hirmsasti teada.
Aga kuidas inimese närvirakud töötavad? Kunagi varem sai mainitud, et närvirakul on kaks varianti, kas signaal on või signaali pole. Täielik binaarsüsteem. Ja kui signaal tuleb, siis korraks. Üheks hetkeks muutub pinge 100 millivolti ja läheb siis ruttu algseisu tagasi. Lihtsustatult võib öelda, et närvirakk on vait (signaali pole) ja siis mingil hetkel hüüab: "üks!" (signaal!). Seda ja paljude teiste närvirakkude hüüdmist kuulevad järgmised närvirakud, kes siis otsustavad (ja see otsustusprotsess on võrdlemisi lihtne, tavaliselt otsustatakse selle järgi, kui tihti ja kui üheaegselt teised hüüavad), kas hüüda edasi järgmistele "üks!" või mitte hüüda. Nii see digitaalsignaal käib, üks rakk kuulab mitme teise raku hüüatusi ja vahel hüüab ise edasi. Aga mitte keegi ei hüüa kunagi "nullkomaseitse!" või "kolmkahesajandikku!" või "ruutjuurnullkomaviiest!", alati hüütakse "üks!" või ei hüüta mitte midagi. Ja selle skeemi alusel töötab iga viimne kui närvirakk Sinu kehas, kallis lugeja. Tänu sellele skeemile oskad Sa lugeda, rääkida, joosta, kukerpalle teha ja autot juhtida.
Tehisnärvivõrkude kaitseks olgu öeldud, et praegu kasutusel olevate tehisvõrkudega saab suvalise täpsusega (ehk siis kui täpselt parajasti vaja on) aproksimeerida (lähendada, umbes arvutada) enam-vähem iga suvalist funktsiooni. Ehk siis saab nendega, vähemalt teoorias, teha kõike. Siin on aga väike konks, pahatihti võtab nende võrkude treenimine (ütleme lihtsalt loomine) väga-väga kaua aega, nii et praktiliselt ikkagi pole kõik võimalik. Natuke on uuritud ka, kuidas teha digitaalseid, rohkem bioloogiliste närvivõrkudega sarnanevaid tehisnärvivõrke. Senised uurimused on näidanud, et sedasorti võrkude treenimine võtab palju vähem aega, nii et oluline eelis neil siiski on, aga see on alles uus asi, nii et põnevamad leiud on alles ees. Ma pean siiski ütlema, et midagi väga põrutavat ma sealt ei oota. Ma ei usu, et tehisintellekti saladus peitub närvivõrkudes. Kus ta siis peitub? Ma ei tea. Võib-olla ei olegi mingit saladust. Võib-olla ei ole ta peidus. Ma tõesti ei tea. Aga tahaks hirmsasti teada.
Lugejakirjad:
Noh, tundub, nagu õpiksid hoopis arstiks. Suguvõsa traditsioon kestab edasi: õpid lihtsalt robotiarstiks :)
Palun, võta ise sõna!