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Les réseaux neuronaux artificiels

Les appareils techniques imitant un organe des sens, comme une caméra ou un microphone, ont été développés depuis un certain temps déjà et leur efficacité a sans cesse été améliorée. L’innovation du projet «Ada» est de connecter de manière rationnelle les différents composants. Ainsi Ada est bien plus que la somme de ses éléments. Les données recueillies par les organes des sens artificiels ne sont pas traitées par des logiciels conventionnels mais selon un principe semblable à celui du système nerveux humain. Ada est certes constituée d’ordinateurs normaux utilisant des systèmes d’exploitation conventionnels, mais leur organisation et leur mise en réseau et la manière dont les informations sont traitées est entièrement nouvelle: Ada a été programmée selon le fonctionnement de systèmes nerveux biologiques comme réseau hybride qui exécute dans son système informatique des calculs neuronaux et numériques.


Partie du réseau neuronal d’Ada
Ada est le premier grand système neuromorphique de cette conception. Une grande partie des technologies appliquées ici n’a encore jamais été intégrée à un même système. Le logiciel de base d’Ada ne facilite pas seulement le développement de réseaux neuronaux, mais aussi l’intégration d’appareils externes, comme des caméras, des haut-parleurs, des micros, etc. Il est en outre possible d’examiner les réseaux neuronaux en temps réel, c’est-à-dire d’enregistrer et d’examiner les données en même temps et de présenter les résultats sans délai.


Un réseau neuronal

Le réseau neuronal ne connaît pas d’instance supérieure qui commande simultanément toutes les unités fonctionnelles. Les unités fonctionnelles immédiatement voisines les unes des autres communiquent plus que celles qui sont éloignées les unes des autres. La communication est donc surtout locale. L’ordinateur conventionnel, contrairement au système exposé ici, est organisé de façon hiérarchique: une instance supérieure a accès simultanément à tous les points du système.

Dans le réseau neuronal, la communication s’effectue d’unité fonctionnelle en unité fonctionnelle, comme dans le système nerveux de cellule nerveuse en cellule nerveuse. On peut illustrer ce système par une série de dominos: le domino qui tombe transmet le signal au domino suivant.
 

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Une technique capable d’apprendre

Partie du réseau neuronal d’Ada
Les réseaux neuronaux sont des systèmes de traitement des informations capables d’apprendre. Sur la base d’exemples, ils sont capables de choisir la meilleure solution par rapport à une situation et de constamment améliorer cette solution. Tout comme le cerveau, un réseau neuronal technique est un système complexe d’éléments autonomes, appelés des neurones ou des units, dont les interactions locales créent des prototypes d’action globaux (des «réponses»). Contrairement aux ordinateurs, leur dynamique n’est pas contrôlée de façon centrale par des logiciels mais s’organise elle-même. Comme un cerveau, les réseaux neuronaux techniques sont flexibles, capables d’apprendre, de tolérer des variations par rapport à la norme et disposent d’un traitement parallèle des signaux.

Les réseaux neuronaux développés pour Ada se basent sur des modèles qui décrivent le fonctionnement de cerveaux réels. Il existe d’innombrables modèles qui expliquent comment les cellules nerveuses d’une région cérébrale spécifique communiquent entre elles et tous ces modèles émettent des suppositions sur la façon dont cette région cérébrale spécifique échange des informations avec d’autres régions du cerveau. Mais nous ne savons que très peu sur la collaboration entre les différentes régions du cerveau. Et nous savons tout aussi peu comment assembler les différents modèles existants afin que l’ensemble puisse fonctionner comme unité. Ada est un premier pas dans cette direction.

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