Co je to opakující se neuronová síť?

Umělé neuronové sítě jsou systémy zpracování informací založené na přírodních nervových systémech, jako je lidský mozek. Skládají se z mnoha jednotlivých umělých neuronů, které jsou vzájemně propojeny, mohou společně řešit problémy a mají schopnost se učit. Opakující se neuronová síť (RNN) se zvláště podobá lidskému mozku, protože obsahuje zpětnovazební smyčky. Umožňují signálům cestovat vpřed i vzad, čímž se vytváří složitější a méně stabilní systém. Opakující se neuronová síť je dynamická a po každém vstupu se stav systému neustále mění, dokud nedosáhne rovnováhy.

Lidské mozky lze charakterizovat jako biologické opakující se neurální sítě. Umělá opakující se neurální síť sdílí mozkovou schopnost učit se procesy a chování. To není možné u metod tradičního strojového učení. Společně s jinými typy neuronových sítí je opakující se neuronová síť zvláště dobrá v rozpoznávání vzorců a trendů špinění. Pro tento druh výpočetního modelu bylo nalezeno mnoho možných využití, včetně rozpoznávání nemoci z lékařských skenů, modelování tělních systémů, rozpoznávání řeči a rukopisu a předpovědi akciového trhu.

Typicky bude rekurentní neuronová síť použita k vyřešení problému, ve kterém je známo nebo silně podezřeno, že existuje nějaký druh vztahu mezi vstupem dat a neznámým výstupem. Síť bude vyškolena, nebo se vyškolí, aby tento vztah vyřešila a poskytla možnou výstupní hodnotu. Opakující se neuronová síť je schopna zvládnout velké složité problémy, ve kterých některé hodnoty chybí nebo jsou poškozené. Díky schopnosti učit se z příkladu je výkonný a flexibilní a odstraňuje potřebu vytvořit algoritmus pro každý konkrétní úkol.

Opakující se neuronové sítě lze popsat jako nelineární nástroje pro modelování statistických dat. Přítomnost zpětnovazebních smyček znamená, že se jedná o adaptivní systémy schopné reagovat na změny. Opakující se neuronová síť používaná v oblasti robotiky může robotovi umožnit poučit se ze zkušenosti a umožnit mu tak rozhodnout o tom, kterým směrem se vydat, aby dosáhl cíle. Mohlo by dokonce být možné vyvinout zvědavost u robotů tím, že by bylo užitečné soustředit se na věci, které jsou nepředvídatelné, i když ne zcela náhodné. Někteří vědci se domnívají, že vědomí samotné je mechanický proces a že by mohlo být možné vyvinout vědomou formu opakující se neuronové sítě jednoho dne, i když by to vedlo k etickým otázkám o právech robotů a strojů.