生物神经网络：重要性、组件和比较

人类已经多次尝试模仿生物系统，其中之一是受生物体中的生物神经网络启发的人工神经网络。 但是，它们在几个方面有很大不同。 例如，鸟类启发了人类制造飞机，四足动物启发了我们开发汽车。

人工对应物肯定更强大，让我们的生活更美好。 感知器是人工神经元的前身，其创建是为了使用数学模型、电子学以及我们拥有的生物神经网络的任何有限信息来模拟生物神经元的某些部分，例如树突、轴突和细胞体。

结帐：人工智能项目创意

生物神经网络的组成和工作

图片说明：生物神经网络的一部分

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在生物体中，大脑是神经网络的控制单元，它有不同的亚基负责视觉、感官、运动和听觉。 大脑通过密集的神经网络连接到身体其他部位的传感器和执行器。 大脑中大约有 10ª 个神经元，它们是构成整个活体中枢神经系统的基石。

神经元是神经网络的基本组成部分。 在生物系统中，神经元是一个细胞，就像身体的任何其他细胞一样，它具有 DNA 代码，并且以与其他细胞相同的方式生成。 尽管它可能具有不同的 DNA，但在所有生物体中其功能都是相似的。 一个神经元包括三个主要部分：细胞体（也称为胞体）、树突和轴突。 树突就像向不同方向分支的纤维，并连接到该簇中的许多细胞。

树突接收来自周围神经元的信号，轴突将信号传递给其他神经元。 在轴突的末端，与树突的接触是通过突触进行的。 轴突是一种长纤维，可将输出信号作为电脉冲沿其长度传输。 每个神经元都有一个轴突。 轴突将脉冲从一个神经元传递到另一个神经元，就像多米诺骨牌效应一样。

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为什么要了解生物神经网络？

为了创建人工神经网络的数学模型，生物神经网络的理论分析是必不可少的，因为它们之间的关系非常密切。 这种对大脑神经网络的理解为人工神经网络系统和旨在学习和适应情况和输入的自适应系统的发展开辟了视野。

图片说明：人工神经元

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生物神经网络与人工神经网络

人脑由大约 860 亿个神经元和超过 100 万亿个突触组成。 在人工神经网络中，神经元的数量约为 10 到 1000 个。但我们不能仅根据神经元的数量来比较生物和人工神经网络的能力。 还有其他因素需要考虑。 人工神经网络中有很多层，它们相互连接以解决分类问题。

生物神经网络可以容忍数据中的大量模糊性。 然而，人工神经网络需要一些精确、结构化和格式化的数据来容忍歧义。 生物神经网络具有一定程度的容错性，小故障并不总是会导致记忆丧失。

大脑可以在一定程度上恢复和愈合。 但是人工神经网络并不是为容错或自我再生而设计的。 我们有时仍然可以通过保存模型的当前权重值并从保存的状态继续训练来恢复。

说到耗电量，大脑需要人体全部能量的20%左右，相当于20瓦左右，效率异常高。 但是计算机需要巨大的计算能力来解决同样的问题，并且它们在计算过程中也会产生大量的热量。

人工神经网络的灵感来自于人体的生物神经网络。 生物神经网络的建模是人工神经网络发展的关键一步。 许多科学家试图了解大脑的工作原理。 今天的人工神经网络正被用于各种应用，其中一些与生物学相关，其中大多数与工程相关。

尽管生物神经网络和人工神经网络在功能上相似，但它们仍有许多不同之处。 已经进行了许多尝试来理解生物神经网络的复杂机制。 然而，他们仍然拥有许多秘密来解开和激发人工智能的未来。

结论

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