AĞ SİSTEMLERİ

hücrede bir elektriksel potansiyel oluşur. Bu potansiyel belli bir duyum eşiğini geçince, elektriksel sinyal ikinci hücrenin aksonundan diğerlerine doğru iletilir. İşte beyin içindeki bilgiler bu yolla işlenir. Beynin kendi içindeki bilgi transferi çok ilginç bir konudur. Ama biz hâlâ beynin en önemli özelliğini tartışmadık - öğrenme yeteneği. 1949 yılında Donald O. Hebb beynin öğrenebilmesi için bir teknik önerdi; bu teknik genel olarak 'Hebb Sinapsı” olarak bilinir. Bu teknik iki hücre arasındaki bağlantıların kuvvetlerinin modifikasyonu (yavaş yavaş olumlu yönde değişmesi) olarak açıklanabilir. Ama Hebb bu sistemi şöyle açıklar: A hücresinin aksonu, B hücresini devamlı olarak uyarıyorsa bir süre sonra bir gelişme veya metabolik değişme olur ve B hücresini uyaran hücreler arasında A hücresinin verimliliği artar. Bugün bir elektronik beyin yapmaya ne kadar yaklaştık? Bugünün teknolojisi beyin kadar büyük ve karmaşık bir bilgisayar yapmamıza elverecek kadar gelişmiştir. Bilgisayarlar, nöronlardan 100.000 kat daha hızlı çalışan silikon yongalardan oluşurlar. Buradan çok hızlı ve çok güçlü bilgisayarlar yapabileceğimiz sonucunu çıkarabilirsiniz, ancak dünyanın en hızlı bilgisayarı bile bir kol ve bacak arasındaki farkı bilemez. Silikondan bir beyin yapacak teknolojiye sahip olmamıza rağmen ona zeka verecek olan elemanları nasıl organize edeceğimizi hâlâ bilemiyoruz. Sinirsel bilgisayarlarla uğraşanlar beyinde bulunduğu farz edilen organizasyon özelliklerinin bilgisayar modellerini yapmakla uğraşırlar. İyi ama beynin modeli nasıl yapılır? Bu çok karmaşık bir sorudur, ama sinirsel ağları örnek aldığımızda daha basit olan iki soruya ayrılır: 1. Ne tür bir yapı kullanılmalıdır? 2. Öğrenmeyi taklit etmek için ne tür bir algoritma kurulmalıdır? Geçen birkaç yıl içerisinde sinirsel ağ modellerine birçok örnek geliştirilmiştir. Bunlar genellikle üç ana grupta toplanır: 1. Associate (ortak), 2. Optimizing (en iyi seviyeyi bulan), 3. Self-organizing (kendi kendini düzenleyen) ağ sistemleri. Associate (ortak) ağlar giriş ve çıkış modellerini ortak olarak işlemeyi öğrenir, böylece bir giriş yapıldığında ona karşılık gelen doğru çıkış sağlanır. Bunun bir örneği “Çizgisel Ortaklık” olarak biraz sonra anlatılacaktır. Optimizing (en iyi seviyeyi bulan) ağlar, kolay bir algoritmanın bulunmadığı ve ortalama bir sonuç gerektiren problemlerin çözümünde kullanılır. Bu tür ağlar 1982'de fizikçi J.J.Hopfield tarafından keşfedilmiştir. Bu ağ sistemi istatistiki fizik ve termodinamik gibi konularda en iyi sonucu verir. Temel fikir sistemdeki

2. Şekil: En karmaşık dijital bilgisayar bile bir kol ile bacak arasındaki farkı anlayamaz. 10

2

(PE) ve bağlantılar.

Bir Çizgisel İşlemcideki (LA), işlem elemanları enerjiyi en aza indirmektir. İlk önce ağ sistemine sıcaklık için bir parametre verilir ve sistem yüksek bir sıcaklıkta işlemeye bırakılır. Bu “processing element” denen işlemci elemanların hızla hareket etmesini ve daha sonra soğuyarak çözümün bulunmasını sağlar. Self Organizing (kendi kendini düzenleyen) ağlar beyinde bulunan organizasyon prensibine en yakın olan modeldir. Beynimiz çalışmaya tamamen düzensiz olarak başlar ve biz öğrendikçe o da yavaş yavaş kendini çok teşkilatlı bir biçimde düzenler. Hiçbir beyin birbirinin aynısı değildir ancak organizasyon olarak benzerlikler vardır. Self organizing ağlar da beyin gibi rastlantısal ve dağınık bir biçimde çalışmaya başlar, yavaş yavaş kendilerini teşkilatlı bir biçimde düzenlerler. Birazdan anlatılacak olan Linear Associator - Çizgisel Ortaklık sistemi, giriş çıkışları eşler ancak bunun da sınırları vardır. Sadece bazı girişler öğrenilebilir. Ne yazık ki bu girişlerin sayısı giriş katmanındaki işlemci elemanların (PE) sayısına bağlıdır. Bu yüzden ilk katmanda beş PE olsa ve toplam 32(2^5) değişik giriş modeli olsa bile çizgisel ortaklık sistemi bunlardan sadece beş tanesini öğrenebilir. Bu sorunun çözümü başka bir tip ortaklık sistemi olan “Geri Yayılma” sistemindedir. Bu yapı günümüzde en çok kullanılan sinirsel ağ tipidir. Bu sistemi gelecek bölümde örnek programlarıyla beraber tartışacağız.

2) 2. Katman

3) 1. Katman

LA'daki PE'lerin arasındaki bağlantıların ağırlıklarını gösteren bağlantı matrisi.

1. Katman

2. Katman

ÇİZGİSEL ORTAKLIK - LINEAR ASSOCIATION (LA)

Tek bir bağlantı katmanının yardımıyla giriş ve çıkışları düzenleyen, basit sinirsel ağ sistemi, çizgisel ağ sistemine (LA) bir göz atalım. Sinirsel ağ sistemleri farklı olsalar da aralarında bazı benzerlikler bulunur: — Bir grup işlem elemanı (PE) * — İki PE arasındaki bağlantıların kuvvetlerini kapsayan bir bağlantı matrisi — Bir etkinleştirme (aktivasyon) katmanı — Öğrenme ve geri çağırma aşamaları — Giriş vektörü — Çıkış vektörü Bir çizgisel ortaklıkta, her işlem elemanı (PE) -şeklinde yuvarlak içinde bir rakamla belirtilmiştir- beyindeki bir nöronun, bazen de birlikte çalışan bir grup nöronun yerini tutar. Her PE gerçek dünyadaki bir kavramı anlatır; bir kelime, bir harf, hatta bir resmin bir tek pixeli. PE'ler bir kaç gruba veya katmana ayrılmışlardır ve bu katmanlara göre numaralandırılırlar. PE'leri birleştiren çizgiler de beyindeki aksonların yerini tutar ve bunlar bir bağlantı matrisinde tutulurlar. Değişik katmanlardan iki PE birleştiği zaman, bağlantının gücü veya ağırlığı bağlantı matrisine yapılır. Bağlantı matrisi hatalar arasındaki sinyal yayılmasını kontrol eder. Sinyal, bağlantı matrisinin yatay katmanından başlar ve düşey katmanından doğru yayılır. Bizim örnek aldığımız LA'da sinyal birinci katmandan başlar ve ikinci katmana doğru yayılır. Normal olarak sinyal küçük numaralı katmandan yüksek numaralı katmana doğru yayılır. Bu her sinirsel ağ sistemi için geçerli değildir ama genel olarak doğrulanır. Bağlantının ağırlığı genellikle bir sayı ile belirlenir. Eğer bağlantı uyarıcı ise (yani birinci katmandaki PE ikinci katmandaki PE'yi uyarıyorsa)

bağlantının ağırlığı pozitiftir. Eğer bağlantı tutucu ise (yani birinci katmandaki PE ikinci katmandaki PE'yi bastırıyorsa) bağlantının ağırlığı negatiftir. LA'da (ve diğer sistemlerde) hem uyarıcı hem de tutucu bağlantılar olmalıdır. Her PE açık, kapalı veya arada bir yerde olabilir. Buna aktivasyon düzeyi denir. Aktivasyonun yani etkinliğinin sınırlı 0 ile 1 veya -1 ile 1 arasındadır. LA 0 ile 1 arasındaki düzeyleri kullanmaktadır. Eğer 0 ise tamamen kapalı, 1 ise tamamen açıktır. Bir PE'nin değeri 1'e yakınsa aktif olarak yorumlanır. Ve eğer bu PE ile diğer bir katmandaki başka bir PE arasındaki bağlantı uyarıcı ise ikinci katmandaki PE daha aktif hale geçer, yani aktivasyon düzeyi artar. Bunun tersi aradaki bağlantı tutucu ise gerçekleşir. Sinirsel ağların amacı girişleri çıkışlara çevirmektir. Bunu iki ayrı safhada yapar:

2. Geri çağırma. Öğrenme sırasında siz giriş ve çıkış vektörlerini LA'ya verirsiniz ve sistem bunları eşlemeyi öğrenir. İkinci safhada yani geri çağırma sırasında siz giriş vektörünü verirsiniz sistem de size çıkış vektörünü verir. LA'ya doğru olan modeli öğrenmek için bağlantı matrisinin ağırlıklarını düzenleyecek bir algoritmaya sahip olmalıyız, böylece geri çağırma safhasında doğru olan çıkış vektörü verilir. Sinirsel sistemin öğrenebilmesi, en önemli özelliğidir. Öğretici algoritma olmaksızın sistemler sadece iki programlandıkları işlemleri gerçekleştirirler. Ama öğretici algoritma bağlantı matrisinin ağırlıklarını düzenler ve böylece her seferinde yapılan değişik girişlere değişik çıkışlar verir.

Çev. Sinan VURAL Yüksek Hafızalı CD-ROM'la Amiga'yı Birleştirin. Ortaya Çıkan Melez Bebek, Ufak Bir Stüdyodur... İşinizden eve yeni geldiniz, ayakkabılarınızı çıkarıp kendinize bir içki aldınız. “Bugün Paris, Louvre Müzesi'ndeki Mona Lisa'yı mı görsem yoksa İngiltere, British Museum'deki eşsiz Van Gogh'ları mı?” Diyelim Paris'i seçtiniz, “Ama Leonardo Usta nerede doğmuştu?” Bir tuşa basıyorsunuz ve Leonardo'nun Tuscany'li olduğu ortaya çıkıyor. “İyi ama ben onu Venedikli sanıyordum.”... Hayır, bu bir bilim-kurgu filmi değil. Şu anda geliştirme aşamasında olan ve yıl sonuna doğru piyasaya sürülecek olan BABY (BEBEK) kod adlı yeni bir ürün. Commodore'un bu basit görünüşlü cihazı oldukça düşük bir fiyattan pazarlaması bekleniyor. Eğer CD-ROM teknolojisi hakkında bir şeyler duymuşsanız bu herhalde uzmanların “Belki gelecek yıl sonunda hatta öbür yıl bile olabilir” gibi sözleridir. Ama bu uzmanlar Commodore'un yeni yaptığı atılımları göz ardı etmiş olmalılar. Çünkü her zamanki gibi, piyasaya hesaplı ve kullanışlı aletler süren Commodore sözünü tutabilirse, bu yıl sonunda ilk kişisel stüdyo ile tanışabileceğiz. Aslında BABY yeni bir teknoloji

The First Book of Moses, called GENESIS the "beginning God created the heaven and the earth, 2 And the earth was 'without form, and void: and darkness was upon the face of the deep, And the

MİLYONLUK DEDEN

World Vista ile Paris'in istediğiniz bölgesini inceleyin.

İncil'in içinde aradığınız ibareyi hemen bulun.

değil sadece halihazırdaki teknolojilerin bir birleşimi. Normal bir CD-ROM'a ek olarak bunu infrared uzaktan kumanda ile kontrol ediyorsunuz. Peki Commodore'u rakiplerinin önüne geçiren ve bu ürüne gücünü veren ne? Bu sorunun cevabı hiç kuşkusuz Amiga. BABY genel olarak müzik setinin bir parçası gibi dizayn edilmiş ama bunun içinde yatan aslan, 68000 CPU'lu, grafikler için ECS'li ve 1MB'lık bir Amiga 500. Cihaz müzik setine oradan da televizyona bağlanabiliyor ve bir CD-player gibi çalışabiliyor. Ama şunu kafanıza iyice yerleştirin ki tüm bunları kontrol eden ve yürüten, Amiga. BABY sizi bir bilgisayar, yüksek kalitede ses kullanımı, kocaman bir bellek ve sabit görüntülerin ve animasyonların kaydedilmesi olanaklarını sunuyor. Bunların hepsini de çok düşük bir fiyat üzerinden gerçekleştiriyor. Sistem hareketli video görüntüsünü ekranın dörtte birine verebilecek. BABY'nin en önemli avantajı ise CD-ROM'u sayesinde meydana gelen muazzam saklama kapasitesi, neredeyse 550MB, yani yarım gigabyte. Bu da standard disklerden 500 tanesine eşit. Böylesine bonkörce sağlanan bir potansiyel ile yapımcıların neler yapacaklarını artık siz düşünün: yüksek kalite grafik, bol bol ses, animasyon, kısmi video gösterimi ve tabii ki sayfalarca yazı.

Bir dedektiflik oyununun kişilikleri. 16

Böyle bir makinanın düşük bir fiyatla pazarlanması herhalde birçok müşteriyi satıcılara sürükleyecektir ama umarız ki Commodore BABY'i en kısa zamanda piyasaya sunar. Peki eski Amiga kullanıcıları ne yapacaklar? Ellerindeki sistemi bırakıp en baştan bu bebek için yatırım mı yapacaklar? Bu nedenle de şirket, Amiga sahipleri için bir CD-ROM sürücüsü sunacak piyasaya. Ama bu sistem BABY'nin fiyatına yaklaşacağından, eski kullanıcılar tamamen yeni bir sistem almayı düşüneceklerdir sanırız. CD-ROM'un kapasitesi programcılara sınırsız olanaklar sunacaktır. Ve bu sistemler için, daha önce hiç görülmemiş aplikasyonlar piyasaya çıkacaktır. CD-ROM'a bir de Amiga gibi multitasking yapabilen bir grafik bilgisayarı eklerseniz ortaya çıkacak manzara göz kamaştırıcı olacaktır. Oyunlarda artık arkadaki manzara istediğiniz grafik olacaktır, belki ortaya yeni tür multimedya çıkacaktır. Bununla şarkıları çalmanın yanı sıra şarkıcıları da gösteren hatta onları ve grup hakkında bilgi veren bir sistem çıkacaktır karşımıza. Ayrıca eğitim ve öğretim sistemlerine de değişiklikler gelecektir. Amiga'nın mükemmel bir grafik ve müzik makinası olması CD-ROM'un gücünü de arttıracaktır. Böylece süper grafik ve digitize edilmiş seslerle gösteriler daha canlı bir görünüm kazanacaktır. Amiga'nın multitasking özelliğine alışmış kullanıcılar ne yazık ki BABY'nin bu terim hakkındaki fikirlerini beğenmeyecekler. Çünkü sistem multitasking işlemini tam olarak gerçekleştiremiyor yani bir anda sadece bir tek aplikasyonun çalıştığını varsayıyor. Ama bunun da üstesinden gelmek mümkün. Eğer programcı bir aplikasyonu kendi içinde çalışıyormuş gibi gösterirse bir sorun kalmıyor. Böylece yapımcılar birkaç aplikasyonu bir arada işletebilecekler ancak bu da Amiga'nın 1MB belleği ile sınırlı. BABY'i yaratmak Amiga'nın içine bir CD-ROM sokuşturmak kadar basit bir iş değildi. Bu birleşmenin gerçekleşebilmesi için tamamen yeni bir dosyalama sistemi kuruldu, böylece CD-ROM yanında Amiga'nın diğer çevre birimleri ile ilişkisi de sağlandı. BABY tamamen yeni bir sistem gibi değil de daha çok bir yan birim gibi çalışıyor. BABY'nin müşterilerinin çoğu Amiga ile tanışmış olmayacakları için yeni bir de kullanıcı birim hazırlanıyor. Bunun sayesinde koltuğunuzda rahat rahat otururken BABY'nin tüm fonksiyonlarından yararlanabileceksiniz.

Kahraman Şövalye iş başında.

BABY sistemi için şimdiden piyasaya programlar sürüldü bile. Bunlardan biri olan World Vista, dünya üzerinde seçtiğiniz bir bölge hakkında her türlü bilgi veriyor size: bölgenin topolojik ve siyasi haritasını, o bölgede konuşulan dilleri, bölgeye has müzikten örnekleri veya kültür özelliklerini örnekleyen sahneleri... Bütün bunlar 400MB'lık bir CD diskte sunuluyor. Shakespeare'in tüm eserleri BABY için üretilen programlardan biri. Bununla istenilen eser güzel illüstrasyonlar eşliğinde izlenebiliyor. Bir dedektiflik oyunu olan “The Case of the Cautious Condor” da, 1930'larda geçen bir olayı toplam 2.5 saatlik konuşma, 700 orijinal resim ve 200'ün üzerinde konumuyla anlatıyor. Bu oyunun fiyatı da normal Amiga oyunlarının fiyatları kadar. Bunların dışında piyasaya yakında ansiklopediler ve sözlükler sürülecek; bunların her biri bir tane CD'ye sığabilecek nitelikte ve fiyatları da öyle çok fazla değil. BABY, Amiga dünyasına yeni bir kapı açıyor ve bu kapının arkasından neler çıkacağını hep birlikte izleyeceğiz.

Videonuzun kontrolünü Baby'ye bırakın.

EE em

sx sx BE BEZ b sx sx BEJ BEİ