Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

โครงข่ายประสาทเทียม

Posted By Plookpedia | 21 เม.ย. 60
1,690 Views

  Favorite

โครงข่ายประสาทเทียม

      เวลาที่เราดูภาพยนตร์ที่เกี่ยวกับโลกในอนาคตโดยเฉพาะในยุคอวกาศเรามักจะเห็นคอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทเหมือนมนุษย์ มีทั้งเรื่องของคอมพิวเตอร์ที่เป็นหุ่นยนต์ซึ่งทำงานได้เหมือนมนุษย์ ภาพยนตร์บางเรื่องก็สร้างให้คอมพิวเตอร์สามารถคิดเองได้เช่นเดียวกับมนุษย์  แต่ในความเป็นจริงในปลายศตวรรษที่ ๒๐ คอมพิวเตอร์ยังไม่มีความสามารถเหนือมนุษย์เหมือนในภาพยนตร์ การเขียนชุดคำสั่งง่าย ๆ สามารถสั่งคอมพิวเตอร์ให้คำนวณเลขได้เร็วกว่ามนุษย์เป็นล้านเท่า แต่การจะเขียนคำสั่งให้คอมพิวเตอร์อ่านหนังสือออกฟังภาษามนุษย์ได้เข้าใจพูดคุยกับมนุษย์ได้และจำหน้ามนุษย์ได้นั้นกลับกลายเป็นเรื่องที่ยากมาก ๆ ทั้งที่เรื่องเหล่านี้เป็นเรื่องที่ง่ายมากสำหรับมนุษย์  ตั้งแต่เริ่มมีคอมพิวเตอร์นักวิจัยด้านคอมพิวเตอร์ทั่วโลกก็ได้พยายามทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้คล้ายมนุษย์มาเป็นเวลาหลายสิบปีแล้ว แนวทางหนึ่ง คือ การทำให้คอมพิวเตอร์จำลองการทำงานของสมองของมนุษย์

 

โครงข่ายประสาทเทียม

 

      สมองของมนุษย์ประกอบด้วยโครงข่ายประสาทซึ่งมีเซลล์ประสาทหลายแสนล้านเซลล์ที่สื่อสารกันและทำงานขนานกันไป การสร้างโครงข่ายประสาทเทียมสำหรับคอมพิวเตอร์ไม่ใช่การสร้างชิ้นส่วนของคอมพิวเตอร์นับแสนล้านชิ้นที่รูปร่างเหมือนเซลล์สมองของมนุษย์แต่เป็นการสร้างคอมพิวเตอร์ที่จำลองเอาวิธีการทำงานของสมองมาใช้หรืออาจเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทำให้คอมพิวเตอร์รู้จักคิดและจดจำในแนวเดียวกับโครงข่ายประสาทของมนุษย์

 

โครงข่ายประสาทเทียม

 

      โครงข่ายประสาทเทียมถูกนำไปใช้เพื่อช่วยคอมพิวเตอร์ฟังภาษามนุษย์ได้เข้าใจอ่านหนังสือออก ฯลฯ แต่คอมพิวเตอร์ที่มีโครงข่ายประสาทเทียมก็ยังไม่มีความสามารถรอบรู้จนกว่าจะได้รับการสอนเช่นเดียวกับการสอนเด็กอนุบาลให้รู้จัก ก ไก่ ข ไข่ วิธีการสอนคอมพิวเตอร์ก็คล้าย ๆ กับการสอนมนุษย์ซึ่งมีอยู่ ๒ แบบ คือ แบบมีผู้สอนและแบบไม่มีผู้สอน การสอนแบบมีผู้สอนนั้นสมมติว่า ถ้าจะสอนให้เด็กรู้จักตุ๊กตาเราอาจจะหยิบตุ๊กตาให้เด็กดูแล้วบอกว่านี่เรียกว่าตุ๊กตา เมื่อเด็กเห็นตุ๊กตาแบบต่าง ๆ หลาย ๆ ครั้ง เด็กก็จะจำได้ว่าสิ่งของลักษณะนี้เรียกว่า ตุ๊กตา ทำนองเดียวกันถ้าเราจะสอนให้คอมพิวเตอร์รู้จักของเล่นแบบต่าง ๆ เราอาจจะป้อนรูปของเล่นต่าง ๆ เข้าคอมพิวเตอร์พร้อมบอกกำกับไปด้วยว่านี่คือตุ๊กตานะ นี่คือลูกบอลนะ ฯลฯ จนโครงข่ายประสาทเทียมในคอมพิวเตอร์สามารถจดจำลักษณะคล้าย ๆ กันของของเล่นประเภทเดียวกันได้ เมื่อได้เห็นตุ๊กตาตัวใหม่ที่มีแบบต่างไปจากที่เคยเห็นก็ยังสามารถบอกได้ว่านี่คือตุ๊กตา

 

โครงข่ายประสาทเทียม

 

      การสอนแบบไม่มีผู้สอนนั้นสมมติว่าเราจะให้เด็กเรียนรู้เกี่ยวกับของเล่นแบบต่าง ๆ ด้วยตัวเอง เราก็อาจเอาของเล่นมากองรวมกันแล้วให้เด็กลองเล่นหลังจากนั้นให้เด็กเก็บของเล่นแยกออกเป็นกล่อง ๆ โดยเก็บของเล่นแบบเดียวกันเข้ากล่องเดียวกัน สำหรับวิธีนี้ถ้ามีของเล่นมากพอเด็กก็จะรู้จักแยกของเล่นประเภทต่าง ๆ ได้เอง เช่นเดียวกันถ้าเราจะสอนให้คอมพิวเตอร์รู้จักของเล่นแบบต่าง ๆ เราอาจจะป้อนวิดีโอของเล่นต่าง ๆ เข้าคอมพิวเตอร์โดยไม่บอกรายละเอียด โครงข่ายประสาทเทียมก็จะแยกประเภทของเล่นเองและทำความเข้าใจว่าของเล่นแต่ละประเภทมีลักษณะที่เหมือนหรือต่างกันอย่างไร

 

โครงข่ายประสาทเทียม

 

      ปัจจุบันการสอนให้เด็กรู้จักของเล่นเป็นเรื่องที่ง่ายมากแต่การสอนให้คอมพิวเตอร์ที่ใช้โครงข่ายประสาทเทียมรู้จักของเล่นยังเป็นเรื่องที่ยากมาก  นักวิจัยในประเทศไทยกำลังทดลองใช้โครงข่ายประสาทเทียมในการสอนให้คอมพิวเตอร์รู้จักพยัญชนะและสระไทย เช่น ก ให้คอมพิวเตอร์สามารถจำได้และบอกได้ว่านี่คือ ก แม้จะใช้ตัวพิมพ์แบบต่าง ๆ กันและไม่เข้าใจผิดว่า ก เป็น ภ หรือ ถ และสอนให้คอมพิวเตอร์ฟังคำต่าง ๆ แล้วสามารถแยกแยะได้ว่าเป็นคำว่าอะไร เช่น ถ้าได้ยิน "เก้า"  ก็สะกดด้วยเลข ๙ ไม่สะกดผิดเป็นคำที่เสียงคล้ายกันอย่าง "เก่า" หรือ "เกา"และต้องใช้วิธีการสอน อย่างไรคอมพิวเตอร์จึงจะสามารถแยกความหมายของคำที่ออกเสียงเหมือนกัน เช่น "เก้า" กับ "ก้าว" ได้หรือฟัง "เดินสิบก้าว" แล้วไม่สะกดเป็น "เดิน ๑๙" หรือฟัง "๙ บาท" แล้วไม่สะกดเป็น "ก้าวบาท"

 

 

 

      ในทศวรรษนี้คอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญอย่างมากต่อการประมวลผลข้อมูลและสารสนเทศ  คอมพิวเตอร์สามารถที่จะทำงานตามขั้นตอนของคำสั่งได้อย่างรวดเร็วและเที่ยงตรงอย่างไรก็ตามมนุษย์ก็ยังไม่สามารถทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานบางอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพเทียบเท่าสมองของสิ่งมีชีวิต เช่น การเข้าใจคำพูด การรู้จำใบหน้าของมนุษย์ เป็นต้น สิ่งที่น่าสนใจคือ แต่ละเซลล์ประสาทของสมองของสิ่งมีชีวิตนั้นทำงานช้ากว่าหน่วยเชิงตรรภ (Logic unit) ของดิจิทัลคอมพิวเตอร์เป็นล้าน ๆ เท่า แต่สิ่งมีชีวิตก็ยังมีความสามารถในการทำงานหลายอย่างซึ่งถือว่าซับซ้อนมากสำหรับคอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก ความสามารถที่แตกต่างกันนี้มีรากฐานมาจากความจริงที่ว่าลักษณะของการประมวลผลในระบบประสาทนั้น เป็นคนละรูปแบบกับวิธีการที่ใช้ในดิจิทัลคอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบัน

 

โครงข่ายประสาทเทียม
เจ้าหน้าที่ตำรวจสามารถใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการวิเคราะห์รูปพรรณของคนร้ายได้

 

      การพัฒนาคอมพิวเตอร์ไปสู่ระบบประมวลผลชนิดใหม่ซึ่งสามารถประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ในฉับพลัน ตลอดจนมีความสามารถในการเรียนรู้และคิดได้ซึ่งอาจเรียกได้ว่าเป็น "สมองกล" อย่างแท้จริงจึงเป็นเป้าหมายสำคัญ  เป้าหมายหนึ่งของวงการวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันแนวทางหนึ่งซึ่งนักวิทยาศาสตร์กำลังให้ความสนใจอยู่เป็นอย่างมาก  คือ การพยายามศึกษาและเลียนแบบประมวลผลของสมองสิ่งมีชีวิต โดยมุ่งเน้นว่าระบบประมวลผลที่ได้จะมี "ปัญญา" (Intelligence) ในลักษณะเดียวกับสิ่งมีชีวิต ระบบประมวลผลดังกล่าวคือ "โครงข่ายประสาทเทียม" (Artificial Neural Networks)  ดร. รอเบิร์ต เฮชต์-นิลเซน (Dr. Robert Hecht-Nielsen) ซึ่งเป็นผู้ประดิษฐ์คอมพิวเตอร์เชิงปัญญา (newrocomputer) เครื่องแรก ๆ ของโลกได้ให้คำจำกัดความโครงข่ายประสาทเทียมไว้ว่า "ระบบการคำนวณชนิดหนึ่งซึ่งสร้างขึ้นจากหน่วยประมวลผลอย่างง่ายจำนวนมากที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันอย่างหนาแน่นและประมวลผลสารสนเทศโดยการตอบสนองต่อข้อมูลจากภายนอกในสถานะที่ไม่คงตัว" [ จากบทความเรื่อง Neural Network Primer : Part 1 โดย Maureen Candill วารสาร AI Expert เดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. ๑๙๘๙ ]

 

โครงข่ายประสาทเทียม
คอมพิวเตอร์สามารถช่วยงานทางด้านวิศวกรรมได้ทั้งในการค้นคว้าวิจัยและควบคุมระบบปฏิบัติการต่าง ๆ 

 

      โครงข่ายประสาทเทียม คือ โครงสร้างของหน่วยประเมินผล (ซึ่งอาจหมายถึงมอดูลซอฟต์แวร์ ซึ่งระบุขั้นตอนการทำงานในลักษณะของโปรแกรมคอมพิวเตอร์หรือเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ก็ได้) จำนวนมากที่ถูกจำลองขึ้นมาอย่างคร่าว ๆ ตามอย่างโครงสร้างของระบบประสาทของสมองส่วนซีรีบรัลคอร์เทกซ์ (cerebral cortex) ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแต่จะมีขนาดที่เล็กกว่ามาก โครงข่ายประสาทเทียมขนาดใหญ่อาจมีจำนวนหน่วยประมวลผลได้เป็นหลายร้อยหลายพันหน่วยในขณะที่สมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีเซลล์ประสาทนับเป็นพัน ๆ ล้านเซลล์ การสร้างแบบจำลองของโครงข่ายประสาทขึ้นมาเป็นโครงข่ายประสาทเทียมนั้นทำได้โดยการพยายามทำความเข้าใจกับกระบวนการทำงานของสมองแล้วพยายามอธิบายการทำงานนั้นด้วยแบบจำลองเชิงคณิตศาสตร์จากนั้นจึงออกแบบระบบคอมพิวเตอร์หรือเขียนโปรแกมคอมพิวเตอร์ที่จะทำงานตามแบบจำลองเชิงคณิตศาสตร์ที่ได้

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป

Content

1
ประวัติความเป็นมาของโครงข่ายประสาทเทียม
ประวัติความเป็นมาของโครงข่ายประสาทเทียม ในปี พ.ศ. ๒๔๘๖ อาจถือได้ว่า เป็นปีแห่งการกำเนิดของสาขาโครงข่ายประสาทเทียม ในวงการวิทยาศาสตร์ โดย แม็คคัลลอช (Mc Culloch) และ พิทส์ (Pitts) ได้เสนอแบบจำลองของเซลล์ประสาท และได้แสดงให้เห็นว่า ในทางทฤษฎีแล้ว โครงข่ายข
344 Views
2
สมองของสิ่งมีชีวิต
สมองของสิ่งมีชีวิต การพัฒนาระบบประมวลผลแบบโครงข่ายประสาทเทียมนั้น จะอิงกับแนวทางการประมวลผลของสมองของสิ่งมีชีวิต ดังนั้น ความเข้าใจในคุณลักษณะเชิงกายภาพ และเชิงพฤติกรรมขององค์ประกอบต่างๆ ในสมองของสิ่งมีชีวิต จึงเป็นสิ่งจำเป็น หน่วยรากฐานของสมองคือ เซลล์
384 Views
3
เซลล์ประสาทเทียม (Artificial Neuron)
เซลล์ประสาทเทียม (Artificial Neuron) เซลล์ประสาทเทียมคือ หน่วยรากฐานของโครงข่ายประสาทเทียม เซลล์ประสาทเทียมไม่สามารถใช้เป็นแบบในการอธิบายการทำงานของเซลล์ประสาทของสิ่งมีชีวิตได้ถูกต้อง แต่เป็นการนำเอาแนวคิดที่ได้จากความเข้าใจการทำงานของเซลล์ประสาทของสิ่งม
407 Views
4
การเรียนรู้ของโครงข่ายประสาทเทียม
การเรียนรู้ของโครงข่ายประสาทเทียม ผลการวิจัยทางพฤติกรรมศาสตร์พบว่าการเรียนรู้ของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ นั้น มีกระบวนการแตกต่างกันไปหลาย ๆ แบบ แต่ละแบบก็อาจเหมาะสมกับแต่ละเผ่าพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ในสาขาโครงข่ายประสาทเทียมนั้น แนวคิดของกระบวนการเรี
323 Views
5
การเรียนรู้แบบมีผู้สอน (Supervised Learning)
การเรียนรู้แบบมีผู้สอน (Supervised Learning) รูปแบบการเรียนรู้แบบมีผู้สอน เริ่มด้วยการส่งสิ่งเร้า ที่ใช้ในการสอนเข้าไปเป็นอินพุท (Input) ในโครงข่ายประสาทเทียม เพื่อให้โครงข่ายประสาทเทียม สร้างผลตอบออกมาเป็นเอาท์พุท (Output) ซึ่งผลตอบจะเป็นอย่างไร ก็ขึ้นอ
607 Views
6
การเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอน (Un-supervised Learning)
การเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอน (Un-supervised Learning) การเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอนนั้น ไม่จำเป็นต้องมีค่าเป้าหมายของแต่ละข้อมูลตัวอย่าง ในระหว่างการเรียนรู้ โครงข่ายประสามเทียมจะได้รับข้อมูลกระตุ้นในรูปแบบต่างๆ และจะทำการจัดกลุ่มรูปแบบต่างๆ เหล่านั้นเองตามต้อง
317 Views
7
สถาปัตยกรรมโครงข่ายประสาทเทียม
สถาปัตยกรรมโครงข่ายประสาทเทียม การเชื่อมโยงเซลล์ประสาทเทียมจำนวนหนึ่งเข้าด้วยกัน เป็นโครงข่ายประสาทเทียมนั้น สามารถเชื่อมโยงแบบใดก็ได้ อย่างไม่ขอบเขตจำกัด อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติแล้ว เทคนิคการเรียนรู้ของโครงข่ายประสาทเทียม มักจะถูกออกแบบมา ให้ใช้งานได้
308 Views
  • Posted By
  • Plookpedia
  • 1 Followers
  • Follow