Q:
¿Cómo son las puertas lógicas precursoras de la IA y los componentes básicos para las redes neuronales?
UN:Las puertas lógicas son las construcciones lógicas que constituyen el marco para la generación de rutas en el procesamiento informático. El uso de puertas lógicas en las computadoras es anterior a cualquier trabajo moderno sobre inteligencia artificial o redes neuronales. Sin embargo, las puertas lógicas proporcionan los componentes básicos para el aprendizaje automático, la inteligencia artificial y todo lo que conlleva.
Una puerta lógica facilita la elección de salidas dependiendo de la entrada en un sistema informático. Al principio, esto condujo a comparaciones entre un microprocesador y el cerebro humano.
A medida que el trabajo en las redes neuronales comenzó a evolucionar años después, entró en juego una filosofía llamada "conexionismo". El conexionismo, que de alguna manera se remonta a la década de 1940, es la idea de que los patrones de comportamiento complejos se generan a través del trabajo combinado de pequeñas unidades individuales, por ejemplo, en el cerebro, las neuronas.
Todo esto llevó a la idea de utilizar la programación y, a su vez, las puertas lógicas subyacentes para procesos más complejos. Una de las definiciones de aprendizaje automático es que el programa informático evoluciona más allá de los límites de lo que originalmente se le dio como entrada. En otras palabras, la máquina aprende a medida que avanza. Todavía usa las puertas lógicas para procesar entradas y salidas dadas, pero el uso de las puertas lógicas para la computación funciona de una manera fundamentalmente diferente.
Al continuar estudiando el cerebro humano y el rendimiento de las neuronas y las sinapsis, los científicos están cada vez más cerca de poder modelar parte de esta actividad con los sistemas informáticos. Aquí, la puerta lógica hará el trabajo de una neurona humana.
Considere este extracto de un artículo académico sobre el diseño de varias puertas lógicas en redes neuronales:
"Es evidente que la neurona realiza el equivalente de una operación OR lógica en las entradas excitatorias. Si la presencia de pulsos representa un valor lógico de '1', entonces el comportamiento de una puerta OR puede ser realizado por una neurona con dos excitadores entradas y la salida realimentada como una entrada inhibitoria. Este último asegura que la neurona regrese a un estado relajado cuando cesa la excitación, lo que corresponde a un valor lógico de '0'. La neurona de la puerta OR exhibe distintos retrasos de 'activación' y 'desactivación' que cambian, dependiendo de las entradas pasadas y presentes. ”- Suryateja Yellamraju, et. al., "Diseño de varias puertas lógicas en redes neuronales"
Es evidente a partir de esta lectura que se pueden hacer correlaciones cercanas entre el rendimiento de una puerta lógica OR y el rendimiento de una neurona que trabaja en entradas binarias excitadas o relajadas.
Con esto en mente, el trabajo de inteligencia artificial a menudo incluye el uso de puertas lógicas en los sistemas informáticos para modelar los tipos de comportamiento que exhiben las neuronas en el cerebro humano. El alcance de este éxito de modelado determinará las capacidades futuras de una inteligencia artificial fuerte, ya sea mediante un modelado extremadamente avanzado, podemos crear tecnologías inteligentes o si la mente humana resulta suficientemente compleja y elaborada para restringir o limitar este tipo de desarrollo tecnológico.
En un artículo sobre Medium, VV Preetham habla sobre la enseñanza de la lógica a las redes neuronales mediante el uso de puertas lógicas aplicadas. Este tutorial detallado muestra cómo representar el uso de las puertas lógicas y el código, de manera que simule el trabajo de las neuronas humanas.
De esta manera, las puertas lógicas, que se presentaron al principio en el desarrollo de los sistemas informáticos de ayer, continúan siendo los recursos subyacentes para el trabajo muy avanzado en redes neuronales y la adopción de herramientas de inteligencia artificial y aprendizaje automático cada vez más fuertes que cambiarán drásticamente nuestras interacciones. con tecnología en los años venideros.
