Нейронные сети продемонстрировали необычную предсказуемость

Небольшое внешнее воздействие (красная стрелочка) на сеть вызывает дальнейшие расхождения (черным - изначальная, серая - измененная последовательность импульсов). В хаотическом режиме, расхождения со временем возрастают и становятся значительными, в стаби

Немецкие ученые показали, что искусственные нейронные сети, традиционно считающиеся хаотическими системами с низкой предсказуемостью поведения, могут работать в относительно упорядоченном режиме с высокой предсказуемостью, сообщает Общество Макса Планка в своем пресс-релизе.

Мозг - один из самых сложных известных объектов. Он состоит более чем из ста миллиардов нейронов, объединенных в сеть, информация по которой передается с помощью электрических импульсов. Каждый нейрон может получать и посылать электрический сигнал.

Для приближенного моделирования работы мозга, а также для решения некоторых вычислительных задач используются нейронные сети (полное название - искусственные нейронные сети). Это математические модели, имитирующие работу мозга. Как и мозг, нейронная сеть состоит из отдельных узлов (искусственных нейронов), способных получать входной сигнал и посылать выходной, причем время между получением сигнала и передачей его дальше может варьироваться.

Как показали предыдущие исследования, поведение нейронной сети представляет собой так называемый детерминированный хаос. Это значит, что система очень чувствительна к любым воздействиям: даже небольшое изменение входных данных сильно изменяет результат, получающийся на выходе (эффект крыльев бабочки). Таким образом, даже зная сигнал, который подается в сеть на входе, и общие правила, по которым узлы сети передают его друг другу, нельзя предсказать, что получится на выходе, из-за невозможности учесть все микроскопические воздействия. Стоит одному нейрону задержать передачу сигнала на долю секунды, и выходной сигнал заметно изменится.

Немецкие исследователи, однако, обнаружили, что при определенных условиях нейронные сети могут демонстрировать иной режим поведения, при котором чувствительность к воздействиям низка: последствия незначительного воздействия быстро затухают. Соответственно, хаотичность такой системы ниже, а предсказуемость выше. Исследователи предполагают, что в итоге нейронные сети могут оказаться не таким сложным объектом, как считалось ранее.

Обсудить
Наука и техника
 — 
13:52 21 февраля 2017
Александр Шестаков

«В развитии главное — масштаб цели»

Интервью с ректором ЮУрГУ Александром Шестаковым о науке, образовании и развитии
Мило ДжукановичИнтриги Черной Горы
Зачем Подгорица обвиняет Москву в попытке переворота
Real estate magnate Donald Trump waves as he leaves a Greater Nashua Chamber of Commerce business expo at the Radisson Hotel in Nashua, New Hampshire, May 11, 2011. Trump suggested Wednesday it's not much fun flirting with the idea of running for president in the face of relentless attacks and ridicule. REUTERS/Don Himsel/Pool (UNITED STATES - Tags: POLITICS)Прощание с иллюзией
Почему Трамп не мог оправдать надежд на нормализацию отношений с Россией
Самый лучший президент
Американские историки составили список наиболее успешных руководителей страны
Виталий ЧуркинМаэстро дипломатии
Накануне своего дня рождения скончался постпред России при ООН Виталий Чуркин
Закат Запада
В Мюнхене самые влиятельные политики мира похоронили старый мировой порядок
Без ствола
Российские власти сокращают число владельцев гражданского оружия
Тир во время чумы
Как тренировка в стрелковом клубе обернулась смертью инструктора и ученика
Недостаток ресурсов при избытке амбиций
Что не так с индийской системой закупок оружия
Научили родину бомбить
Как отец воспитал из сына-подростка боевика «Джабхат ан-Нусры»
Орхан Памук«Ни одна жизнь не достойна романа»
Орхан Памук о современной Турции и противостоянии Востока и Запада
Pierre et Gilles, Sainte Marie MacKillop (Kylie Minogue), 1995, Collection privée (c) Pierre et GillesГолубо-розовое
Транссексуалы, проститутки и панки в латексе на снимках гей-пары Пьера и Жиля
Смерть вождя
Роли, по которым мы запомним Алексея Петренко
Дэвид Алмонд«Вырасти — это понять, что родители были неправы»
Дэвид Алмонд о том, как опасно быть взрослым
Гудбай, Берлин
Десять лучших фильмов главного фестиваля зимы
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды