الشبكات العصبيه الاصطناعيه

الشبكات العصبيه الاصطناعيه 

هي فروع من فروع الذكاء الاصطناعي و قولنا انها محاوله لمحاكاه التركيب البيولوجي للخليه العصبيه ف المخ و ليه عملنا شبكه عصبيه اصطناعيه اصلا .. 

في نوعين اتجهت ليهم ابحاث الذكاء الاصطناعي 

- الذكاء الاصطناعي التقليدي 

و ده بيطمح للوصول إلى الذكاء عن طريق فهم الطرق التي يستخدمها الإنسان في تفكيره ومحاكاته العقلية للامور ، وتحليلها منطقيا بعدين بتتم برمجته

- الشبكات العصبية -neural networks

مش محتاج برمجه مباشره و مبرمج قد يخطا ..وإنما يكفي صنع كيان يحاكي الشبكات العصبية للمخ بنيويا و وظيفيا وكهربائيا، أو محاكاتها برمجيا، ثم تعليمه وتلقينه ما يحتاج إليه من معلومات أساسية و تبقي الشبكة العصبية الاصطناعية قادرة على محاكاة طريقه التفكير ف المخ ..

طيب ايه الفرق ؟! 

معالجة المشاكل بتتم خلال خطوات وتعليمات محددة ومبرمجة (خوارزمية) فمقدرش احل المشكله الغير مبرمجه سابقا و بالتالي الكمبيوتر العادي مايقدرش يحل المشاكل الا اللي يقدر المبرمج نفسه حلها

الشبكات العصبية فهي على العكس لانها بتتعلم من خلال الأمثلة مش من خلال إعطائها تعليمات و بكده مش محتاجه برمجه لحل كل مشكله فهي أقرب لطريقة عمل العقل البشري من حيث أنه يستفيد من خبراته السابقة في حل المشاكل الجديدة , و بكده فالشبكات العصبية وخوارزميات تعلم الآلة تمثل خروجا كبيرا عن تقنيات البرمجة التقليدية

تتكون الخلايا العصبيه ف المخ neurons هي عناصر معالجة بسيطة بتجيلها الإشارات العصبية عن طريق زوائد شجرية dendrites ، وتخرج منها عبر المحاور العصبية axons ، وتسمى نقاط الاتصال بين الخلايا العصبية اللي بتربط الخلايا ببعضها "نقاط الاشتباك العصبي" synapses.

و ده شكلها http://www7.0zz0.com/2013/07/25/03/715901988.jpg

بالمثل المحاكاه ف الجانب الاصطناعي الشبكات العصبية تتكون من وحدات معالجة بسيطة (تقابل الخلايا العصبية) ، لها وصلات دخل input (تقابل الزوائد الشجرية) ، ووصلات خرج output (تقابل المحاور العصبية) ، وتتصل هذه الوحدات مع بعضها البعض عن طريق نقاط اتصال (تقابل نقاط الاشتباك العصبي)

و دي شكلها http://www7.0zz0.com/2013/07/25/03/751063841.png

تكوين الخليه 

الخليه يمكن ان يكون لها اكتر من مدخل و لكن مخرج واحد فقط .. الاشارات تنقل من المداخل لكي تتم معالجتها .. ف حاله وجود اكتر من مدخل الخلايا العصبية تقوم بعملية جمع الإشارات . فهنا بنضيف معامل "الوزن" عبارة عن قيمة عددية تعبر عن مدى سماح نقطة الاتصال لعبور الإشارة الكهربائية التي تجتازها فإذا كانت هذه القيمة تساوي (+1)، فإن الوصلة تسمع للإشارة بالعبور، أما إذا كانت مساوية لـ (-1) فإنها تمنع أو تعيق مرور الإشارة

http://www4.0zz0.com/2013/07/27/07/646424858.png

بعد كده الخلايا العصبية الاصطناعية بتجمع قيم الإشارات الكهربائية التي تصل إليها من زوائدها الشجرية فيتم ضرب الإشارة الأولي"الدخل" في الوزن وكذا للمدخل الثاني ومن ثم يتم جمعهم فإن كان المجموع أقل من حد معين، تبقى الخلايا العصبية خاملة ،او العكس هتبدا ترسل الناتج "الاشارات بعد المعالجه " الي الخليه اللي بعدها اللي تعتبر الناتج ده كانه دخل ليها وهكذا حتى يتم الوصول إلى نتيجة المعالجة النهائية. وعلي ذلك تم بناء النظام الهندسي للخلايا الصناعية .. 

الشبكات العصبيه بتتكون من كذا طبقه كل طبقه فيها اكتر من خليه 

- طبقة الدخل input layer

و دي اللي بتتلقي البيانات اللي عايزه معالجه من الوسط الخارجي

- طبقة الخرج output layer

المعلومات بعد ما تمت معالجتها 

-الطبقات المخفية hidden layer 

بتتم فيها عمليه المعالجه نفسها 

http://www4.0zz0.com/2013/07/27/07/711483313.png

تطبيقاتها : 

- الطب 

تشخيص الامراض، والتنبؤ بالتأثيرات الجانبية المحتملة لبعض طرق العلاج أو لاستخدام بعض الأدوية، إضافة إلى أنظمة تحليل الصور الطبية لاكتشاف الخلايا المصابة بالسرطان.

نظام Dxplain نموذجا

يستخدم هذا النظام للمساعدة في عمليات التشخيص، ويستقبل فئة من الخصائص الاكلينيكيه مثل العلامات والاعراض وبيانات معمليه ثم يُنتج قائمة من التشخيصات ، ويقدم تبرير لكل تشخيص ويقترح المزيد من الفحوصات. يحتوي هذا النظام على قاعدة بيانات لأكثر من 4500 ظاهرة اكلينيكيه ذات علاقه بأكثر من 2000 مرض مختلف. ويستعمل Dxplain في عدد من المسشفيات والمدارس الطبيه لأغراض التعليم السريري ويلعب كذلك دورا بمثابة كتاب طبي الكتروني

- التحكم بجودة تصنيع المنتوجات

تتحقق من خلو المنتوجات من أي عيب أو عطل في صناعة مثلا ف صناعه السيارات يستخدام الشبكات العصبية في التحكم باحتراق الوقود، وتشخيص واكتشاف أعطال المحرك بصورة آلية، والسيطرة على المكابح سيطرة تامة .. 

- التطبيقات العسكريه ف مجال اتخاذ قرارات سريعه بناء ع درايه و خلفيه زي أنظمة التوجيه الآلي للصواريخ والقذائف وتفجيرها. وهناك أيضا دراسات بشأن استخدام الشبكات العصبية في أنظمة القيادة الآلية للطائرات الحربية عند اشتباكها مع الطائرات المعادية، حيث تقوم الشبكات العصبية بتحليل حركات الخصم، وتوقع ردود أفعاله التالية والاستعداد لها.

-Pattern recognition. 

التعرف على الأنماط مثل الكتابه اليدويه أو الصور او بصمة اليد أو التوقيع

- robot و القدره ع جعل الانسان الالي له القدره ع التعلم و اكتساب المهارات و اتخاذ قرارات 

- الاعمال اجنائيه و التعرف ع الصور و تحليل صوره الاقمار الصناعيه .. 

ده غير تطبيقات كتير تانيه