O que é uma rede neural de Hopfield?
Uma rede neural de hopfield é o sistema usado para replicar padrões de informação que aprendeu. É modelado após a rede neural encontrada no cérebro humano, embora seja criado a partir de componentes artificiais. Projetado pela primeira vez por John Hopfield em 1982, a rede neural Hopfield pode ser usada para descobrir padrões de entrada e pode processar conjuntos de instruções complicados. Também é usado no estudo da memória humana.
A rede neural de Hopfield é feita de um sistema de unidades conectadas entre si como uma web na qual cada unidade está conectada a todas as outras unidades. Embora as unidades estejam todas conectadas entre si, uma unidade individual não forma uma conexão consigo mesma. Quando ele criou esse modelo, Hopfield usou os valores binários 0 e 1 para descrever a atividade de cada unidade na rede. Embora esse sistema ainda esteja em uso, muitos cientistas agora usam -1 e +1 para descrever a atividade das unidades. Diz -se que uma unidade na rede neural é 0 ou -1 se éShold ainda não foi atendido e um 1 ou +1 se seu limiar tiver sido atingido ou excedido.
As unidades em uma rede neural de Hopfield são ativadas e liberam energia depois que seu limiar for atingido. Quando uma determinada entrada é dada a uma rede neural de Hopfield, é capaz de ecoar que a entrada de volta através da série de conexões complexas entre cada uma das unidades. Mesmo em um sistema com apenas 4 unidades individuais, existem 12 conexões que as informações podem ser enviadas junto. Redes complexas podem conter milhões de conexões, o que possibilita a ecoar seqüências longas ou padrões de código binário.
Antes que uma rede neural de Hopfield seja capaz de ecoar um padrão, ela deve primeiro aprender o padrão que está procurando. Depois que um sistema conhece um certo padrão, ele poderá ecoar sempre que o reconhecer novamente. Isso torna essas redes úteis para encontrar padrões em grandes quantidades de dados.
Embora essas redes sejam capazes de reconhecer padrões, elas podem reconhecer um padrão incorretamente, especialmente se os padrões forem lembrados em partes da rede neural que estão próximas uma da outra. Esse mesmo processo ocorre na memória humana, que pode ser modelada através do uso da rede neural de Hopfield. Pesquisas sobre inacuridade na memória e no fortalecimento da memória em humanos podem ser feitas usando redes neurais Hopfield.