Sistemas Neuronales


Saber que existe modelos inspirados en la biología



Redes Neuronales


Una red neuronal es un modelo matemático del cerebro humano que simula la forma en que las neuronas interactúan para procesar datos y aprender con la experiencia.


1) Comparaciones Biológicas


El diseño de las redes neuronales se ha inspirado en el diseño físico de cerebro humano. El componente del cerebro que procesa la información es la neurona, que consta de tres regiones básicas las cuales son:- Dendritas: Las dendritas son los componentes de entrada de la célula; reciben los impulsos electroquímicos provenientes de los axones de neuronas vecinas.- Soma: Es el componente procesador de la neurona.- Axón: son fibras largas que llevan señales al soma.



2) La Evolución De Los Sistemas Neuronales Artificiales



La evolución de los sistemas neuronales artificiales consta de 2 leyes las cuales son:- A) Ley del aprendizaje de Hebb- B) Las primeras neurocomputadoras



3) El Sistema Neuronal Artificial



El sistema neuronal artificial (ANS), que es el tema de las investigaciones actuales no es un duplicado exacto del sistema biológico del cerebro humano, pero si exhibe capacidades como generalización, abstracción e incluso intuición. Un (ANS) se compone de una serie de neuronas artificiales muy sencillas llamadas neurodos. A menudo se llama perceptrones a estas estructuras debido a la influencia de Rosenblatt, pero más bien son una extensión directa del modelo matemático desarrollado por McCuññoch y Pitts. Estas neuronas artificiales básicamente son elementos procesadores de arquitectura de (ANS). La neurona suma las entradas ponderadas de sus vecinas, compara la suma con su valor de umbral y hace pasar el resultado por una función de transferencia.



Una Neurona Artificial

Neurona Humanas


Figura 1.

Arquitectura de una Red Neuronal.






4) Adiestramiento De Redes


El adiestramiento consiste en muchas repeticiones de entradas que expresan diversas relaciones. Al refinar progresivamente los pedos de los nodos del sistema (las neuronas simuladas), el ANS descubre las relaciones entre las entradas. Este proceso de descubrimiento es un aprendizaje.



5) El Sistema Neuronal Artificial En Perspectiva


Es el principal factor que distingue sistema neuronal artificial de las aplicaciones de sistemas expertos.



Funcionamiento Básico De Las Redes Neuronales

 Las redes neuronales están formadas por un conjunto de neuronas artificiales interconectadas. Las neuronas de la red se encuentran distribuida en diferentes capas de neuronas, de manera que las neuronas de una capa están conectadas con las neuronas de la capa siguiente, a las que pueden enviar información.



La arquitectura más usada en la actualidad de una red neuronal (como la presentada en la Figura 9) consistiría en:


  • Una primera capa de entradas, que recibe información del exterior


  • Una serie de capas ocultas (intermedias),encargadas de realizar el trabajo de la red.


  • Una capa de salidas, que proporciona el resultado del trabajo de la red al exterior

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Similitudes Entre El Cerebro y Una Computadora



  • Ambos codifican la información en impulsos digitales.
  • Tanto el cerebro como la computadora tienen compuertas lógicas.
  • Existen distintos tipos de memoria.
  • Los dos tienen aproximadamente el mismo consumo de energía.