1 Um pouco de biologia
O sistema nervoso humano funciona através de impulsos elétricos, levados até o cérebro pelos neurônios, onde são interpretados e emitem uma resposta ao estímulo.
Esse é o mesmo funcionamento de um sistema de informação, que lida com uma entrada, um processamento e uma saída. Por muito tempo o ser humano tentou delegar suas atividades a maquinas, mas ainda não existe uma que possa replicar o pensamento de uma mente.
Para isso tentamos criar as Redes Neurais Artificiais(RNAs) : levar o processamento das máquinas além da simples interpretação de comandos inseridos.
2 Da biologia para a computação
A questão é: como funciona o pensamento?
A resposta não é nem um pouco simples, até porque se ela fosse não teríamos a capacidade de fazer a pergunta. Mas o que os desenvolvedores focam é em fazer com que as RNAs sejam capazes de aprender, para depois compilar esse conhecimento em respostas aos usuarios. É assim que funciona o IBM Watson[1].
3 Como funciona uma RNA
As RNAs são compostas por varias unidades de processamento, chamadas nódulos, que processam sinais de entrada e podem se comunicar. A cada um desses nódulos é dado um peso, que é usado depois para fazer uma média ponderada das informações dos nódulos. Se essa média ultrapassar um limite pré-estabelecido é dada uma saída de dados.
Podem haver várias camadas de nódulos de processamento, interpretando entradas diferentes e cruzando essas informações, dando assim respostas mais precisas e aprendendo mais rápido.
4 Do aprendizado a inteligencia
Para que as RNAs funcionem é preciso o processo de treinamento da rede neural, para que ela possa saber como dar as repostas esperadas das entradas.
Existem três paradigmas de treinamento
- Supervisionado: um agente externo indica a resposta esperada
- Não-supervisionado: não existe um agente externo indicando as respostas
- Reforço: o agente externo avalia as respostas
5 Topologias
- FeedForward
- FeedForward de Camadas Múltiplas
- Recorrente ou Realimentada
- Estrutura Reticulada
6 Aplicações
Ainda não existem muitas aplicações praticas paras as redes neurais além de algumas APIs, como as do IBM Watson. Muitas empresas também usas suas redes neurais como bots para uso do publico, como o allo do google. A microsoft também fez uma IA para o twitter, que deu errado e em um dia foi retirada do ar[2].
7 Concluindo
Ao dar as RNAs conhecimento e formas de manipulá-lo os sistemas tem algum poder de pensamento,mas ainda estão presas as suas programações, de forma que ainda estão longe da capacidade humana de processamento.
Com a grande velocidade da evolução dos processadores e as pesquisas na área da inteligencia artificial é esperado que os sistemas criados pelos seres humanos algum dia cheguem a se equiparar e talvez passar o poder do cérebro humano.