Neyron tarmoqlari va ularning tuzilishi choriyeva Ro’zigul Zafarbekovna

WWW.HUMOSCIENCE.COM
655
NEYRON TARMOQLARI VA ULARNING TUZILISHI
Choriyeva Ro’zigul Zafarbekovna
Termiz davlat universiteti Axborot texnologiyalari fakulteti talabasi
Annotatsiya:
Neyron tarmoqlari bizni aqliy qobiliyatimiz inson nerv tizimi, asab
tizimi va ularni ishlash tizimi haqida malumot beradi. Ushbu maqolada biz neyron
tarmoqlarining tuzilishini ularning xususiyatlarini va ishlashini ko`rib chiqamiz.
Kalit so’zlar:
Neyron tarmoqlar, bilogik neyron tarmog`i, dentirit, akson, soma
(tana), hujayralar, sinaptik bog`lanishlar, impulslar, signallar, sun’iy intellect.
Asosiy qism
Neyron tarmoqlari — bu insonning asab tizimini ko’paytirishga urinishlarga
asoslangan sun’iy intellekt sohasidagi tadqiqotlar yo’nalishlaridan biri. Aynan asab
tizimining xatolarni o’rganish va tuzatish qobiliyati, bu bizga odam miyasining
ishlashini taqlid qilishga imkon beradi.
Inson nerv sistemasi yoki asab tizimi — bu tananing barcha tizimlarining o’zaro
bog’liq xatti-harakatlarini ta’minlaydigan murakkab tuzilmalar tarmog’i.
Biologik neyron — bu yadrodan, hujayrali tanadan va jarayonlardan iborat
bo’lgan maxsus hujayradir. Neyronning asosiy vazifalaridan biri boshqa neyronlar
bilan ulanish orqali neyron tarmog’iga elektrokimyoviy impulsni yuborishdir. Bundan
tashqari, har bir aloqa sinaptik aloqaning kuchi deb nomlanadigan ma’lum bir miqdor
bilan tavsiflanadi. Ushbu qiymat boshqa neyronga o’tkazilganda elektrokimyoviy
impuls bilan nima sodir bo’lishini aniqlaydi: u kuchayadi yoki zaiflashadi yoki
o’zgarishsiz qoladi.
Biologik neyron tarmoq yuqori darajadagi ulanishga ega boshqa neyronlar bilan
bir necha mingta aloqa bitta neyronga tushishi mumkin. Ammo, bu taxminiy qiymat
va har bir holatda u boshqacha. Bir neyrondan ikkinchisiga impulslarning uzatilishi
butun neyron tarmog’ining ma’lum bir qo’zg’alishini keltirib chiqaradi. Ushbu
WWW.HUMOSCIENCE.COM
656
qo’zg’alishning kattaligi neyron tarmoqning ba’zi kirish signallariga javobini
aniqlaydi. Masalan, odamning eski tanishi bilan uchrashuvi, agar ba’zi tanish va
yoqimli hayot xotiralari ushbu tanishish bilan bog’liq bo’lsa, neyron tarmog’ining
kuchli qo’zg’alishiga olib kelishi mumkin. O’z navbatida, neyron tarmog’ining kuchli
qo’zg’alishi yurak urish tezligining oshishiga, ko’zlarning tez-tez yonib turishiga va
boshqa reaktsiyalarga olib kelishi mumkin. Neyron tarmoq uchun notanish odam bilan
uchrashuv deyarli imkonsiz bo’ladi,
Biologik neyron tarmog’ining quyidagi juda soddalashtirilgan modelini berish
mumkin:
Har bir neyron yadrodan tashkil topgan hujayrali tanadan iborat. Dendrit deb
ataladigan ko’plab qisqa tolalar hujayraning tanasidan ajralib chiqadi. Uzoq
dendritlarga aksonlar deyiladi. Aksonlar uzoq masofalarni bosib o’tishadi, bu raqam
o’lchovida ko’rsatilgandan ancha kattadir. Aksonlar odatda 1 sm uzunlikka ega (bu
hujayra tanasining diametridan 100 baravar ko’p), ammo 1 metrga yetishi mumkin.
XX asrning 60–80-yillarida ekspert tizimlari sun’iy intellekt sohasida
izlanishlarning ustuvor yo’nalishlaridan biri bo’lgan. Eksperiment tizimlari yaxshi
ishladi, ammo faqat yuqori ixtisoslashgan sohalarda. Ko’proq universal aqlli tizimlarni
yaratish uchun boshqacha yondashuv talab qilindi. Ehtimol, bu sun’iy intellekt
tadqiqotchilari e’tiborini inson miyasining ostidagi biologik neyron tarmoqlarga
qaratganligiga olib keldi.
Sun’iy intellektdagi neyron tarmoqlari biologik neyron tarmoqlarining
soddalashtirilgan modelidir.
WWW.HUMOSCIENCE.COM
657
O’xshashlik shu yerda tugaydi. Inson miyasining tuzilishi yuqorida aytib
o’tilganlarga qaraganda ancha murakkab va shuning uchun uni hech bo’lmaganda
aniqroq ko’paytirish mumkin emas.
Neyron tarmoqlari juda ko’p muhim xususiyatlarga ega, ammo asosiysi bu
o’rganish qobiliyatidir. Neyron tarmog’ini o’rganish birinchi navbatda neyronlar
orasidagi sinaptik aloqalarning “kuchini” o’zgartirishni o’z ichiga oladi. Buni quyidagi
misol yaqqol ko’rsatib turibdi. Pavlovning klassik tajribasida har safar itni boqishdan
oldin qo’ng’iroq jiringladi. It tezda qo’ng’iroqni ovqat bilan bog’lashni o’rganib oldi.
Bunga miyaning eshitish uchun javob beradigan qismlar va tuprik bezlari orasidagi
sinaptik aloqalar kuchayganligi sabab bo’lgan. Va qo’ng’iroq sadosi bilan neyron
tarmoqning keyingi qo’zg’alishi itda kuchli tupurikka olib kela boshladi.
Bugungi kunda neyron tarmoqlar sun’iy intellekt sohasidagi tadqiqotlarning
ustuvor yo’nalishlaridan biridir.
Sunʼiy neyron tarmoqlari (SNT), odatda oddiygina neyron tarmoqlari (NT) deb
ataladi, hayvonlar miyasini tashkil etuvchi biologik neyron tarmoqlardan ilhomlangan
hisoblash tizimlari.
SNT sunʼiy neyronlar deb ataladigan bogʻlangan birliklar yoki tugunlar
toʻplamiga asoslanadi, ular biologik miyadagi neyronlarni erkin modellashtiradi.
Sunʼiy neyron signallarni oladi, keyin ularni qayta ishlaydi va unga ulangan
neyronlarga signal berishi mumkin. Ulanishdagi signal haqiqiy raqam boʻlib, har bir
NT ning chiqishi uning kirishlari yigʻindisining chiziqli boʻlmagan funktsiyasi bilan
hisoblanadi. Neyronlar odatda oʻrganish davom etayotganda sozlanadigan vaznga ega.
Neyronlar shunday chegaraga ega boʻlishi mumkinki, signal faqat yigʻilgan signal
ushbu chegarani kesib oʻtgan taqdirdagina yuboriladi. Odatda, neyronlar qatlamlarga
yigʻiladi. Signallar birinchi qatlamdan (kirish qatlami), oxirgi qatlamga (chiqish
qatlami), ehtimol, qatlamlarni bir necha marta bosib oʻtgandan keyin oʻtadi.
Biologik neyronlar asab tizimining hujayralari sifatida tanilgan va tananing elektr
aloqa tarmog'idagi asosiy qurilish bloklari hisoblanadi. Neyronlar o'zaro va boshqa
WWW.HUMOSCIENCE.COM
658
hujayralar bilan aloqa qilish uchun kimyoviy va elektr signallaridan foydalanadilar.
Neyronlar uchta asosiy qismdan iborat: dendritlar, hujayra tanasi va akson. Dendritlar
ko`plab tarqalgan kengaytmalar bo'lib, neyronga boshqa hujayralardan signallarni
qabul qilishga yordam beradi. Hujayra tanasi dendritlardan signallarni to'playdi va
qayta ishlaydi. Akson neyronning boshqa hujayralarga signal yuborishiga yordam
beradigan uzun kengaytmadir. Biologik neyronlar asab tizimidagi axborotni qayta
ishlash va aloqa jarayonlari uchun javobgardir. Bu jarayonlarga quyidagilar kiradi:
1. Sinaptik aloqa: Neyronlar sinaptik aloqalar orqali boshqa neyronlar yoki
maqsadli hujayralar (masalan, mushaklar yoki bezlar) bilan aloqa qiladi. Bu aloqa
neyron aksonidan chiqarilgan kimyoviy signallar (neyrotransmitterlar) orqali amalga
oshiriladi.
2. Axborotni qayta ishlash: Neyronlar qabul qilingan signallarni qayta ishlash
orqali chiqish signallarini ishlab chiqaradi. Bu jarayon hujayra tanasidagi elektr
signallarini dendritlar signallari bilan birlashtirish orqali sodir bo'ladi.
3. Elektr o'tkazuvchanligi: Neyronlar o'zlarining aksonlari bo'ylab elektr
signallarini uzatadi, signallarni boshqa neyronlarga yoki maqsadli hujayralarga
yuboradi. Ushbu elektr signallari akson membranasidagi ion kanallari orqali sodir
bo'ladi.
4. Neyronlarning plastikligi: Neyronlar bizning tajribamiz va o'rganishimizga
moslashish orqali o'zgarishi mumkin. Bu jarayon neyronal plastisit deb ataladi va asab
tizimining moslashuvchanligini ta'minlaydi.
Bu funktsiyalarning barchasi asab tizimining ishlashida muhim rol o'ynaydi va
tanamizning sog'lom ishlashini ta'minlaydi.
Neyron tarmoqlar misollarni qayta ishlash
orqali oʻrganadi (yoki oʻqitiladi), ularning har biri maʼlum “kirish” va “natij” ni oʻz
ichiga oladi va ular oʻrtasida ehtimollik bilan oʻlchangan assotsiatsiyalarni hosil qiladi,
ular tarmoqning oʻzida saqlanadigan maʼlumotlar tuzilmasida saqlanadi. Berilgan
misol boʻyicha neyron tarmoqni oʻrgatish odatda tarmoqning qayta ishlangan chiqishi
(koʻpincha bashorat) va maqsadli chiqishi oʻrtasidagi farqni aniqlash orqali amalga
WWW.HUMOSCIENCE.COM
659
oshiriladi. Keyin tarmoq oʻz vaznli assotsiatsiyalarini oʻrganish qoidasiga koʻra va
ushbu xato qiymatidan foydalanib sozlaydi. Ushbu tuzatishlarning etarli sonidan soʻng,
mashgʻulot muayyan mezonlar asosida toʻxtatilishi mumkin.
|