Нейрон

Миниатюрность элементов нервной системы. Объем, занимаемый головным мозгом человека, составляет около 1,5 дм3 при количестве элементов порядка 10°. Современное техническое устройство с подобным числом элементов должно было бы занимать объем 10 X 10 X 100 М (размеры небоскреба).

Экономичность работы нервной системы. Общее потребление энергии головным мозгом не превышает нескольких десятков ватт, для питания 10 триггеров на полупроводниковых триодах (каждый триггер имитирует один нейрон) потребовался бы источник энергии, равный по мощности Днепрогэсу.

Высокая степень самоорганизации нервной системы, быстрое приспособление к новым ситуациям, изменению программ своей деятельности. Большинство современных кибернетических систем работает по жестким, заранее заданным программам.

Простейшие самоорганизующиеся системы имеют строго детерминированные функции и определенное назначение.

Если перейти к процессам мышления, памяти, сознания, то перечень так называемых преимуществ мозга может быть продолжен, однако и так достаточно ясно, что технике есть чему поучиться у живой природы.

Естественно, что первые попытки моделирования нервной системы человека и животных были начаты с разработки аналогов нейронов и нервных сетей. Нейрон — это по современным представлениям основной структурный элемент нервной системы.

При создании моделей нейронов были приняты некоторые упрощения. Построенные в настоящее время формальные нейроны представляют собой вычислительные элементы со следующими свойствами.

1. Схема модели нейрона имеет несколько входов и один выход. Каждый вход и выход могут принимать только два состояния: включено и выключено.

2. Входные сигналы воздействуют на нейрон через контакты, в которых происходит задержка поступающего сигнала на некоторое время.