Page 8 - No30
P. 8

TANULÁS, MODELLEZÉS, MINTAFELISMERÉS





           Például egy 5 karakterből álló szavat 48   nyújtani. Mélyebben érdeklődő   Az egyszerű MNH három különböző
          bitből álló bitalakzat tárolja.   olvasóinknak ajánljuk a megjelölt   típusú rétegekből áll. Ezek a bemeneti
           Az adathalmazok egységes bináris   irodalmat.                       adatokat, például képek vagy szöveg
          tárolása, a gépi felismerést sokszor igen                            digitális mintázatait fogadó bemeneti
          nagyméretű bitalakzatok azonosítása   A MESTERSÉGES NEURÁLIS         réteg, a számításokat végző és a
          jelenti.                          HÁLÓZATOK SZERKEZETE               mintázatokat matematikai függvények
                                            ÉS FUNKCIÓI                        segítségével észlelő rejtett rétegek és a
          A GÉPI TANULÁS                                                       kimeneti réteg, amelyen megjelenik az
          Többféle gépi tanulási algoritmus létezik. A                         eredmény. Ez utóbbi felismer például egy
          különböző megközelítések mindegyike                                  arcot egy képen jellegzetes részletei
          különböző típusú problémák megoldására                               alapján, vagy előállítja egy szöveg
          alkalmas. Az egyik ilyen a felügyelt tanulás,                        lefordított mondatát.
          amely során a gép a bemeneti adatok                                    Minden csomópont kapcsolódik a
          mellett helyes kimeneti adatokat is kap.                             következő réteg minden csomópontjához.
          Vagyis olyan adatokat is kap, amelyeket                              Ezeken a kapcsolatokon (szinapszis)
          megjelölnek, megcímkéznek helyes                                     keresztül áramlik az információ. A
          adatként vagy válaszként. A hálózat tanul a                          kapcsolatokhoz súlyok (w ) tartoznak,
                                                                                                   i
          címkézett példákból. Például az emailek                              amelyek meghatározzák, hogy az egyik
          vizsgálatakor a gép az adatok között több   A mesterséges neurális hálózat (MNH)   csomópont milyen erősen befolyásolja a
          spam-ként megjelölt emailt is kap. A   olyan csomópontok (neuronok)   másikat. Ezeknek a súlyoknak egy tréning
          későbbiekben ezek tulajdonságainak   hálózata, amelyek az agy neuronjaihoz   közbeni beállításával, finomítja a hálózat
          felismerésével tudja eldönteni egy   hasonlóan kapcsolódnak egymáshoz.   képességét a pontos előrejelzések
          e-mailről, spam vagy sem. Ilyen példák a   Ezeket a hálózatokat különféle   készítéséhez.
          termékeket ajánló alkalmazások is, vagy a  mesterséges intelligencia problémák   A jelek a hálózatban a bemeneti
          különböző napszakokban leggyorsabb   megoldására használják, mint a   rétegből a kimeneti réteg felé haladnak
          útvonalat megjósló forgalomelemző   modellezés és a mintafelismerés. A   (előrehaladás). Az előrehaladás során a
          alkalmazások, mint a Waze.        neurális hálózat egy olyan algoritmust   következő réteg minden csomópontjához
           A felügyelet nélküli tanulási modellek   használ, amely képes megtanulni   az előző réteg csomópontjai jeleinek
          nem kapnak mintákat a helyes      megoldani a problémákat.           súlyozott összege érkezik (z ), melyhez
                                                                                                    j
          eredményről. Az algoritmus          Az egyes rétegekben előforduló   még maga a csomópont is hozzájárulhat
          tanulmányozza a bemeneti adatokat és   neuronok, vagyis a csomópontok száma a   (b ), melyet torzításnak neveznek. A b   j
                                                                                 j
          maga azonosítja a jellemző mintázataikat   rétegekben és a rétegek száma is igen   paraméter minden egyes csomópont
          és korrelációikat, az összes releváns,   változatos lehet, attól függően, hogy   számára egy az előző rétegtől nem függő
          hozzáférhető adatot felhasználva. A   milyen feladatokat oldanak meg. Az   további paraméterérték.
          felügyeletnélküli tanulás hasonlít ahhoz,   egyszerű neurális hálózatokban
          ahogy az emberek megfigyelik      néhány száz vagy ezer neuron található, és
          környezetüket, majd később a      egyszerűbb feladatokra használják őket,
          tapasztalataik alapján tájékozódnak.   mint például alapvető minta-felismerési
          Ahogy egyre több jellemzőt felismernek,   problémák.
          egyre pontosabbá válik az a képességük a   A nagyobb méretű hálózatok (a
          tájékozódásra. A gépek esetében a   mély neurális hálózatok) akár több millió
          „tapasztalatot” a rendelkezésre bocsátott   vagy milliárd neuront is tartalmazhatnak.
          adatok mennyisége határozza meg. A   Az OpenAI GPT-3 modellje például 175
          felügyelet nélküli tanulási alkalmazások   milliárd paraméterrel (vagyis súly és
          példái, az arcfelismerés, a génszekvencia   torzítás értékkel) rendelkezik, ami az
          elemzés, a piackutatás vagy a     egyik legnagyobb ismert hálózatot jelenti.   A rejtett rétegekben minden csomópont
          kiberbiztonság.                   Az olyan hálózatok, mint például a   értékét, kimeneti jelét (a ) az előző réteg
                                                                                                  J
           A következőkben a mesterséges    képfelismerésre vagy a beszédfelismerésre   csomópontjaitól érkező jelek súlyozott
          intelligencia algoritmusai közül a neurális   tervezett modellek, szintén több millió   összegétől (z ) függő aktiválási függvény
                                                                                         j
          hálózatokon alapulók, -ezek közül is az   neuront tartalmaznak. Ezek a komplex   állítja elő a =S(z ). Ez a kimeneti jel
                                                                                            j
                                                                                        J
          egyszerűbbek- működésébe és a felügyelt   feladatok jelentős számítási kapacitást és   határozza meg a csomópont
          gépi tanulásba szeretnénk betekintést   összetettséget igényelnek.   hozzájárulását a következő réteg
          8   KÉMIAI PANORÁMA  30. SZÁM, 2025. ÉVFOLYAM
   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13