¿Qué son las redes neuronales artificiales (ELI5)?

Las redes neuronales son programas que intentan imitar la forma en que funcionan los cerebros. Simulan cómo es tener millones de neuronas (las células que forman el cerebro) a medida que aprenden a reconocer patrones. Al igual que un cerebro biológico, debe enseñar una red neuronal para que aprenda una nueva habilidad. Por ejemplo, puede mostrar a una red neuronal cientos de fotos de gatitos si desea que reconozca las fotografías de gatitos.

Las redes neuronales difieren de los cerebros biológicos en algunas formas importantes:

  1. La mayoría de las redes neuronales solo pueden aprender una cosa. Por lo tanto, una red neuronal que entrenes para reconocer fotos de gatitos nunca podrá reconocer fotos de autos.
  2. Las redes neuronales no “piensan” como tú y yo. Solo reconocen patrones comunes, pero no pueden hacer ninguna forma de razonamiento.

Las limitaciones son el resultado de nuestra falta de comprensión sobre cómo funcionan realmente los cerebros y cuán complejos son para lo que entendemos. La mayoría de las redes neuronales que podemos construir hoy son menos inteligentes que un niño de dos años.

Las redes neuronales artificiales son un conjunto de mecanismos de minería de datos que intentan imitar el proceso de aprendizaje de un cerebro humano.

Digamos que saltas de un edificio de 20 pies y te torces el tobillo muy mal. La próxima vez que se le pida que salte desde una altura, debería saltar de 6 a 8 pies, no de 16 a 18 pies. Es decir, su cerebro ajusta el peligro a cualquier cosa más allá de 6 a 8 pies, y no de 16 a 18 pies. Esto se debe a que su cerebro ha aprendido que cualquier cosa en el rango de 20 pies es realmente mala. Por lo tanto, se ajusta más de un par de pies, la zona de peligro en su cabeza se revisa a menos de 10 pies.

Aquí en su cerebro, el dolor es un valor de salida que las neuronas envían al centro del dolor, y desde una experiencia de una caída de 20 pies, se han enviado niveles aconsejables de dolor y peligro a su cerebro como menos de 10 pies, lo que significa que su cerebro ha aprendido a través de una experiencia

Las redes neuronales artificiales también tienen una configuración de múltiples capas, donde reciben datos de entrada y expulsan una salida después de pasar a través de una o varias capas ocultas, al igual que las conexiones neuronales en nuestro cerebro. (Dato curioso: la conciencia parece ser una gran conexión neuronal en el cerebro)

Entonces, una vez que la red artificial expulsa una salida, compara la salida con el valor real en el mundo. Si el error es grande , vuelve al tablero de dibujo y revisa más . Si el error es menor, se revisa menos. Esto se llama propagación de regreso.

Básicamente, la red neuronal artificial intenta predecir una salida de un conjunto de datos de entrada y, en función del tamaño del error, ajusta algo llamado pesos en su arquitectura para dar una mejor salida la próxima vez. Este mecanismo de aprendizaje es similar a cómo funciona nuestro cerebro, y es súper genial una vez que reflexionas más sobre él.