A mesterséges intelligencia egyik legizgalmasabb fogalma a neurális hálózat. Ez az a technológia, amely lehetővé teszi, hogy a gépek képeket ismerjenek fel, beszédet értsenek meg, vagy éppen szöveget fogalmazzanak. De végülis mi az a neurális hálózat, és miért hasonlít az emberi agyhoz?
A neurális hálózat egy számítógépes modell, amely az emberi agy mintájára jött létre. Sok apró egységből – „mesterséges neuronból” – áll, amelyek jeleket adnak át egymásnak, együtt dolgoznak, és így képesek mintákat felismerni és tanulni. Gráfalapú modell, melyben rétegekbe rendezett mesterséges neuronok kommunikálnak egymással nemlineáris aktivációs függvényekkel.
Hogyan képzeljünk el egy neurális hálózatot?
A legegyszerűbb hasonlat, ha elképzelünk egy sok apró pontból álló hálót. Ezek a pontok a „mesterséges neuronok”, amelyek összekapcsolódnak egymással, jeleket adnak tovább, és együtt dolgozva felismernek mintákat.
Amikor egy képet vagy szöveget adunk a hálózatnak, az információ rétegről rétegre halad át.
- Az első réteg felismeri az alapvető vonásokat, például egy vonalat vagy színt.
- A következő réteg bonyolultabb mintákat lát, például szemeket vagy betűket.
- A legfelső réteg már meg tudja mondani: „Ez egy macska”, „Ez egy emberi arc”, vagy „Ez a szó jelent valamit”.
Ez a réteges működés teszi lehetővé, hogy a neurális hálózat egyszerű elemekből kiindulva komplex dolgokat értsen meg.
Neuronrétegek
A mesterséges neuron a neurális hálózat elemi számítási egysége, a biológiai neuron leegyszerűsített modellje. A neuronokat nem önmagukban modellezzük, hanem több ugyanolyan neuront egy rétegként értelmezünk, ekkor a legtöbb neurális számítás felírható mátrixműveletként.
Miért hasonlít az agyunkra?
Az emberi agyban több milliárd idegsejt (neuron) található, amelyek jeleket küldenek egymásnak. A neurális hálózatok működését erről az elvről mintázták:
- egy mesterséges neuron bemenetet kap,
- feldolgozza azt,
- majd továbbadja a következő neuronoknak.
Természetesen egy mesterséges hálózat sokkal egyszerűbb az emberi agynál, de az ötlet onnan jön. Ezért is mondjuk, hogy a neurális háló az AI „agya”.
Hol használják a neurális hálózatokat?
A neurális hálózatok az elmúlt évek AI-forradalmának alapját adják. Nélkülük nem lenne:
- Arcfelismerés a telefonokban
- Hangasszisztensek, mint a Siri vagy a Google Assistant
- Automatikus fordítók, például a Google Fordító
- Szövegíró AI-k, mint a ChatGPT
- Képgeneráló programok, például a DALL·E és a Midjourney
Vagyis minden olyan technológiában ott vannak, amely „okosnak” tűnik, mert felismer, megért és döntéseket hoz.
Miért fontos mindez?
A neurális hálózatok tették lehetővé, hogy az AI a 2010-es évek közepétől igazán nagy áttörést érjen el. Ez az a technológia, amelyből kinőttek a nagy nyelvi modellek (LLM-ek) is – például a ChatGPT mögött álló rendszer.
Röviden: a neurális hálózat az a „motor”, amely hajtja a modern mesterséges intelligencia fejlődését.
A neurális hálózat egy olyan számítógépes modell, amely az emberi agy működéséből merít ihletet. Rétegekben dolgozza fel az információt, és képes mintákat felismerni, tanulni és fejlődni.
Ezért van az, hogy ma, amikor AI-ról hallunk, szinte biztos, hogy a háttérben valamilyen neurális hálózat dolgozik – legyen szó képekről, hangról vagy szövegről.
