Знание-сила, 2001 № 05 (887) | страница 46

Бергер считает, что предыдущие попытки построения искусственных нейронных сетей терпели неудачу потому, что их создатели недооценивали сложность настоящих биологических систем и копировали только их внешнее устройство. «Нейроны обрабатывают информацию, распределенную во времени, – поясняет Бергер. – Они говорят друг с другом на «языке», но информация закодирована не в получаемых сигналах, а в их длительности и времени прихода. Два импульса, пришедшие через определенное время, активируют нейрон, а два других – через чуть больший или меньший интервал – оставляют его совершенно равнодушным. До сих пор при создании нейронных сетей использовались импульсы разной интенсивности, но все запускаемые с тактовой частотой компьютера и одинаковой длительности. В живых клетках важнее всего интервалы между импульсами».

Бергер и Ли создали нейроны на основе компьютерных чипов, которые по мере возможности имитируют деятельность живых клеток гиппокампа, отдела мозга, участвующего в ассоциативном мышлении. Каждый из искусственных нейронов обладает свойствами нейрона гиппокампа, все они немного отличаются друг от друга. Созданная сеть тренировалась достаточно сложным способом, максимально воссоздающим реальное обучение. На вход системы подавалось слово и, если оно распознавалось правильно, то существующая система связей получала дополнительный плюс, как работающая правильно. Если же слово распознавалось неправильно, то система связей получала отрицательную оценку. Если оценка становилась меньше какого-то критического значения, то система связей менялась и обучение продолжалось. Миллионы и миллионы слов надо подать на вход, чтобы постепенно система «затвердила» правильно работающие связи между нейронами.

Новая система распознает слова независимо от голоса, которым они говорятся. Мало того, она различает речь на фоне шума в тысячу раз более громкого, чем сказанные слова. Говоря более точно, различается 60 процентов разговора при уровне шума в 560 раз выше. Человеку это недоступно: человеческое ухо начинает путаться, если шум чуть громче прослушиваемого разговора. Компьютер способен различать слова и на фоне других разговоров – в фойе театра или на коктейль-пати, например. Все прежние системы пасовали, если к разговору добавлялся другой разговор, даже в десять раз более тихий.

По материалам Интернет-журнала Science Daily подготовил Александр Семенов.