ساخت شبکه عصبی مصنوعی از DNA

6

نویسنده مهمان – نیما وزیری: هوش چیست؟ چگونه می‌توان فرایند یادگیری را درک و بطور مصنوعی پیاده سازی کرد؟ اینها نمونه سئوالاتی است که سالها است ذهن محققان بسیاری را مشغول کرده است. با ساخت اولین کامپیوتر‌ها و پس از آن ربات‌ها به تدریج این نظر گسترش پیدا کرد که تا آفرینش اولین انسان مصنوعی با هوش، راه زیادی نمانده است. احتمالا شما هم سیل داستان‌های علمی‌- تخیلی‌ دهه هشتاد را با موضوع ربات‌های هوشمند و جهان آینده به خاطر دارید. اما به تدریج مشخص شد کار چندان هم ساده نیست و هوش مصنوعی (AI) راه زیادی دارد تا بصورت عملی‌ پیاده سازی شود. یکی‌ از مهمترین سئوالات این بود که چگونه می‌توان یک ماشین را طوری ساخت که بتواند بطور خودکار یاد بگیرد. روشها و ابزار مختلفی‌ تاکنون در این زمینه مورد بررسی قرار گرفته‌اند. یکی‌ از مهمترین آنها شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) هستند.

اساس شبکه‌های عصبی مصنوعی مانند شبکه‌های عصبی در جانوران و انسانها است. همان گونه که می‌دانید در مغز، نورون‌ها وظیفه پردازش و انتقال اطلاعات را در قالب سیگنال‌های الکتریکی دارند. در مغز انسان حدود یکصد میلیارد نورون به هم متصل بوده و اطلاعات ورودی را پردازش می‌کنند. شبکه‌های عصبی مصنوعی نمونه ساده شده‌ای از مغز هستند و معمولا تعداد محدودی نورون مصنوعی (بسته به کاربرد شبکه از دهها تا صدها) که هر کدام محاسبه ساده‌ای را انجام می‌دهند به هم وصل هستند. ساختار این شبکه‌ها به گونه‌ای است که قابلیت یاد گیری دارند. هر نورون (یا سلول) شبکه چند ورودی دارد. به علاوه به همان تعداد دارای تابع به اصطلاح «وزنی» (weight function) هم می‌باشد. بعد از ساخت شبکه (معمولا در قالب یک برنامه کامپیوتری)، فرایند یادگیری انجام می‌شود. بدین معنی‌ که به شبکه، ورودی‌ها و پاسخ صحیح خروجی‌ داده می‌شود. مثلا فرض کنید یک شبکه عصبی قرار است جدول ضرب را فرا بگیرد. در مرحله یادگیری تعدادی از ورودی‌ها و خروجی‌های صحیح به شبکه داده می‌شود؛ مثلا ورودی ۲ و ۵ و خروجی‌ ۱۰. تابع ‌های وزنی خودشان را طوری تغییر میدهند (معمولا با آزمون و خطا) که پاسخ ورودی‌ها برابر خروجی‌ شود. سپس اگر دو ورودی جدید به شبکه بدهیم، پاسخ خروجی‌ تخمین زده میشود. مثلا اگر در مرحله یادگیری تمام حاصل ضرب‌های ۲ از ۱ تا ۷ را بدهیم، شبکه میتواند پاسخ حاصل ضرب ۲ در ۸ را حدس بزند. البته معمولا پاسخها کاملا صحیح نیستند ولی ‌ANN یکی‌ از مهمترین زمینه‌های هوش مصنوعی است. تا به امروز شبکه‌های عصبی یا در قالب نرم افزار بوده‌اند و یا مدارت دیجیتالی ساده.

حال برای اولین بار محققان موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) توانسته‌اند شبکه عصبی را با استفاده از DNA بسازند. در این شبکه از ۱۱۲ رشته DNA به عنوان ساختار اصلی‌ شبکه استفاده شده است. برای اتصال رشته ها از روشی با نام Strand-displacement Cascade استفاده شده است. در انتهای منبع می‌توانید فیلم کوتاهی را در این زمینه ببینید. برای امتحان هوش شبکه، از آزمونی مثل بیست سئوالی‌ استفاده شد. ابتدا چهار دانشمند در نظر گرفته شدند. سپس چهار سوال نیز تعریف شد. مانند این که آیا دانشمند مورد نظر ریاضی‌‌دان است؟ یا اهل انگلستان می‌باشد؟ سه‌ پاسخ به این سوالات بله، خیر و نمی‌دانم بودند. پس از مرحله یادگیری، یکی‌ از دانشمندان برای شناسایی در نظر گرفته شد. سؤالات یک به یک پرسیده شده و پاسخ‌ها به شبکه منتقل شدند. شبکه ساخته شده به خوبی‌ توانست پاسخ را حدس بزند.

در این مدل البته زمان پردازش داده‌ها بسیار بیشتر از مغز انسان است. ضمن اینکه مانند سایر شبکه‌های قبلی‌ و بر خلاف مغز انسان تنها از آن می‌توان برای مورد مشخصی‌ (مثل شناسایی چند نفر بر اساس داده‌های قبلی) از آن استفاده کرد. ولی به هر صورت این مورد گام مهمی‌ در شناخت هوش و یادگیری به شمار می‌آید. احتمالا اولین نمونه‌های هوشمند در چهار میلیون سال پیش هوشی در حد این مدل (و شاید هم کمی‌ بیشتر از آن) داشته‌اند. پس تا آفرینش انسانی‌ هوشمند بر اساس فرآیند‌های شیمیایی راه زیادی داریم.

مقاله تحقیق مورد نظر را میتوانید در نشریه Nature بیابید.
منبع


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

اگر در زمان این شخصیت‌های معروف مجله تایم وجود داشت و قرار بود روجلد شماره شخصیت سال شوند!

مجله تایم یک نشریه خبری هفتگی معروف است که طیف گسترده‌ای از موضوعات از جمله سیاست، رویداد‌های جهانی، علم، فناوری، سرگرمی و غیره را پوشش می‌دهد. اولین بار در سال 1923 منتشر شد و از آن زمان به یکی از تأثیرگذارترین و شناخته شده‌ترین مجلات در…

آیا ماری آنتوانت واقعاً گفته بود مردمی که در قطحی نان هستند، کیک بخورند؟! حقیقت درباره یکی از…

این یکی از بدنام‌کننده‌ترین داستان‌های تاریخ است: روایت این است که ملکه ماری آنتوانت وقتی شنید که دهقانان فرانسوی آنقدر فقیر شده‌اند که توانایی خرید نان ندارند، پاسخ داد: "بگذارید کیک بخورند." این افسانه برای قرن‌ها نقل شده است و به این…

آیا چهره‌های مشهور، فرازمینی و بیگانه هستند؟! چرا چنین چیزهایی در شبکه‌های اجتماعی رواج می‌یابد +…

امروز صبح دوست گرانقدری ویدئویی از آنجلینا جولی را از یک صفحه اینستاگرام برای من فرستاد. در این ویدیو که ظاهرا از یک مصاحبه او انتخاب شده بود، روی چشم‌های او زوم می‌شد و این نکته القا می‌شد که چشمان او غیرطبیعی هستند و قرنیه و عنبیه او…

مجموعه باور نکردنی از عکس‌های تاریخی که توسط عکاسان آنها امضا و حاشیه‌نویسی شده

عکس بالا عکس اتاق موقعیت اضطراری است که توسط جو بایدن امضا شده است . لحظات پرتنش عملیات نپتون نیزه را نشان می‌دهد که نیرو‌های دریایی ایالات متحده به محوطه اسامه بن لادن یورش بردند. امضا کرد: ایمان را حفظ کن!مجموعه‌ای از عکس‌هایی که…

بهترین سریال های هندی | 49 سریال هندی تماشایی به همراه توضیحات

محتوای شرقی به صورت عام و فیلم‌ها و سریال‌های هندی به صورت خاص طرفداران خاص خودشان را دارند. به خصوص با توجه به کم‌مایه شدن سینما و تلویزیون آمریکا روز به روز افراد بیشتری رو به سریال‌های کره‌ای یا سینمای مستقل‌تر کشورهایی مثل اسپانیا و…

خرابی چون‌ که از حد بگذرد آباد می‌گردد! – گالری عکس‌های قبل و بعد این مکان‌های زشت یا مخروبه

تماشای مراحل ساخت هنرهای دستی یا دکوراسیون داخلی و خارجی منزل برای بسیاری جالب و لذت‌بخش است. حتی اگر فعلا یارای تجمل باز اقتصادی خرید و بهسازی و نوسازی منزل نداشته باشند یا عملا در کار هنری نباشند.دست‌کم ایده‌ای در ذهنشان می‌ماند که از…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / موتور فن کویل / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / قیمت وازلین ساج / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /سپتیک تانک /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /بهترین جراح بینی در تهران / آموزش تزریق ژل و بوتاکس / دوره های زیبایی برای مامایی / آموزش مزوتراپی، PRP و PRF /کاشت مو / مجتمع فنی تهران /قیمت روکش دندان /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / لیست قیمت تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ / سریال ایرانی کول دانلود / دانلود فیلم دوبله فارسی /داروخانه اینترنتی آرتان /اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو /توانی نو / ثبت برند /حمل بار دریایی از چین /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /خرید از آمازون /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /تولید محتوا /دانلود نرم افزار /
6 نظرات
  1. Farzam می گوید

    Vaqti khodam ro jaye teami mizaram ke roo in proje kar mikardan; oon lahze’i ke ANN javabe akhar ro beheshoon dade bayad kheyli hayejan angiz bashe…
    Mamnoon az matlabe khoobetoon. (Mazer@ mikham ke gooshim Farsi support nemikone.(

  2. اصغر دوستی می گوید

    کاش dna رو بیشتر توضیح میدادی اونیکیارو که میدونستیم.

    1. علیرضا مجیدی می گوید

      اطلاعات اولیه از اینجا

  3. Ehsan می گوید

    البته هوش مصنوعی که بخواهد به دست بشر ساخته شود الزامی ندارد که بر اساس فرایندهای شیمیایی باشد. برخی از عملکردهای مغز مثل حافظه و حساب امروزه توسط میکرو چیپها براحتی انجام میشود. به نظر میرسد هوش مصنوعی ساخت دست بشر تلفیقی از تکنولوژیهای مختلف برای تشکیل یک مغز باشد. مثلا یک حافظه فیزیکی از همین انواع حافظه های رایج در وسایل الکترونیکی میتواند حافظه بسیار قدرتمندتری نسبت به حافظه های بیولوژیک یا شیمیایی فراهم کند. و به نظر میرسد یک هوش مصنوعی از نوع نرم افزاری که بر روی یک سیستم دیجیتال پیاده شده باشد در آینده نزدیک عملی تر باشد

  4. حسن می گوید

    موضوع مطلب خیلی جالب است ولی هیچ گونه محتوایی در این مطلب نیامده. بهتر نبود کمی بیشتر توضیح میدادید. در ضمن ویدئو هم لینک نکردید.

  5. zohre می گوید

    سلام.خیلی ممنون از اطلاعاتتون.(اما کم بود)
    موفق باشید و امیدوارم روز به روز این سایت پیشرفت کنه.
    مرسی

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

••4 5