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인공지능
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인공지능 시스템
생물학적 신경망
인간의 뇌는
신경세포(neuron)라는 간단한 구조와 기능을 가진 세포들이 매우 복잡한 구조로 연결되어 지능적인(매우 복잡한 비선형적 정보 처리) 정보처리 기능을 수행
- 100억 개 이상의 신경세포와 600억 개 이상의 연결을 가진 매우 복잡한 구조
신경세포 간의 연결은 자기 조정이 가능 적응성(adaptation)과 학습(learning) 능력을 가지고 있다.
[인간의 뇌]
[신경세포의 구조]
[신경세포의 연결]
신경세포의 기능적 구분
생물학적 신경망
- 입력 부분 → 수상돌기(dendrite) : 다른 신경세포로부터 입력을 받아들이는 부분
- 계산 부분 → 세포체(cell body, soma) : 다른 세포들로부터 입력된 정보를 처리하는 부분
- 출력 부분 → 축색 (axon) : 처리된 정보를 다른 신경세포로 전달하기 위한 부분
시냅스 → 신경세포들은 시냅스(synapse)를 통해 연결되어 있으며, 이 부분에서 실제 세포간
의 정보 교환이 이루어진다.
신경세포는 세포체, 수상돌기, 축색, 그리고 연결부분에 해당하는 시냅스 부분으로 구성되어 있다.
신경세포내의 정보 변환 과정
Stimulus → electric signal → spike → neurotransmitter → postsynaptic cell
신경세포에 자극 → 전기적인 신호로 변경 → 스파이크 발생(임계치 이상 시) → 신경전달물질 분비 → 연결된 세포에 자극 전달
스파이크의 양에 비례하여 분비되는 신경전달
물질의 양에 따라서 다음 뉴런에 대한 자극의 정도가 결정
두 신경세포 간에는 가중 연결(weighted connection)을 가짐
- 흥분성 연결 → 연결된 다음 신경세포의 활성화 정도를 증가시키는 연결
- 억제성 연결 → 연결된 다음 신경세포의 활성화 정도를 감소시키는 연결
생물학적 신경망
생물학적 신경세포의 구조와 기능을 모방한 것
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2013.04.05
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