Red neuronal artificial

Los métodos basados en gradientes, como la Retropropagacion o Propagación hacía atrás, se utilizan generalmente para estimar los parámetros de la red.

Para realizar este aprendizaje automático, normalmente, se intenta minimizar una función de pérdida que evalúa la red en su total.

Este modelo señaló el camino para que la investigación de redes neuronales se divida en dos enfoques distintos.

[4]​[5]​ Farley y Wesley A. Clark[6]​ (1954) al principio utilizaron máquinas computacionales, que entonces se llamaban «calculadoras», para simular una red de Hebb en el MIT.

Otras simulaciones de redes neuronales por computadora han sido creadas por Rochester, Holland, Habit y Duda (1956).

Máquinas de soporte vectorial y otros métodos mucho más simples, tales como los clasificadores lineales, alcanzaron gradualmente popularidad en el aprendizaje automático.

Para vencer este problema, Schmidhuber adoptaba una jerarquía multicapa de redes (1992) preformadas, una capa a la vez, por aprendizaje no supervisado, y refinado por propagación hacia atrás.

Los modelos de redes neuronales en la inteligencia artificial se refieren generalmente a las redes neuronales artificiales (RNA); estos son modelos matemáticos esencialmente simples que definen una función f:X→Y o una distribución más X o ambos X e Y.

Las redes como la anterior se llaman comúnmente alimentación hacia delante , porque su gráfica es un grafo dirigido acíclico .

La dinámica del medio ambiente y el coste a largo plazo para cada política general son desconocidos, pero pueden ser estimados.

RNAs se utilizan con frecuencia en el aprendizaje de refuerzo como parte del algoritmo general.

En 2004, un algoritmo recursivo de mínimos cuadrados estaba introducido para formar en línea redes neuronales CMAC.

Basado en factorización QR, este algoritmo recursivo de aprendizaje había sido simplificado para hacerlo O(N).

Sin embargo, su uso no es tan sencillo, y una relativamente buena comprensión de la teoría subyacente es esencial.

También se pueden utilizar cuando no existen modelos matemáticos precisos o algoritmos con complejidad razonable, por ejemplo la red de Kohonen ha sido aplicada con un éxito más que razonable al clásico problema del viajante (un problema para el que no se conoce solución algorítmica de complejidad polinómica).

La disciplina que trata la evolución de redes neuronales mediante algoritmos genéticos se denomina Robótica Evolutiva.

Las redes neuronales podrían predecir el resultado de un paciente con cáncer color rectal con más precisión que los métodos clínicos actuales.

En general, estos sistemas utilizan algoritmos en su programación para determinar el control y la organización de sus funciones.

La mayoría de los sistemas utilizan «pesos» para cambiar los parámetros del rendimiento y las diferentes conexiones con las neuronas.

Además, se ha demostrado que el uso de valores irracionales para resultados pesos en una máquina con super-Turing poder.

En tercer lugar, para una cantidad muy grande de datos o parámetros, algunos métodos se vuelven poco práctico.

En general, se ha encontrado que las garantías teóricas sobre la convergencia son una guía fiable para la aplicación práctica.

Esto surge en los sistemas complicados o sobre especificadas cuando la capacidad de la red supera significativamente los parámetros libres necesarios.

Redes neuronales supervisadas que utilicen un error cuadrático medio (MSE) función de coste se pueden utilizar métodos estadísticos formales para determinar la confianza del modelo formado.

Aparte de su utilidad, una objeción fundamental a las redes neuronales artificiales es que no logran reflejar cómo funcionan las neuronas reales.

Lo que se sabe es que las neuronas sensoriales disparan potenciales de acción con mayor frecuencia con la activación del sensor y las células musculares tiran más fuertemente cuando sus neuronas motoras asociadas reciben los potenciales de acción con más frecuencia.

El propósito de las redes neuronales artificiales no es necesariamente replicar la función neural real sino inspirarse en redes neuronales naturales como acercamiento a una computación, inherentemente paralela, que proporcione soluciones a problemas que hasta ahora han sido intratables.

Esto permite la asociación estadística sencilla (la función básica de las redes neuronales artificiales), que se describe como el aprendizaje o el reconocimiento.

Se encuentran como por arte de magia, y nadie, al parecer, ha aprendido nada».

Un posible método consiste en utilizar métricas adaptativas como por ejemplo: mapas autoorganizados y algoritmos genéticos.

Una red neuronal artificial es un grupo interconectado de nodos similar a la vasta red de neuronas en un cerebro biológico. Cada nodo circular representa una neurona artificial y cada flecha representa una conexión desde la salida de una neurona a la entrada de otra.
Diagrama de una red neuronal artificial con una capa y conexiones recurrentes (se emplea D para el delay).
Grafo de dependencias ANN
Dos representaciones separadas del recurrente gráfico de dependencias ANN
Análisis de confianza de una red neuronal