Neuraal netwerk: de basis van kunstmatige intelligentie

Yoeri Nijs  | Deel:  
Artikel-plaatje

Foto: Flickr/Brewbooks.

Een neuraal netwerk is een netwerk van neuronen. Neuronen staan erom bekend dat ze signalen kunnen verwerken en doorgeven. In het menselijk lichaam komen neurale netwerken voor in de hersenen. Dankzij deze netwerken is het lichaam in staat om te bewegen, herinneringen op te halen en complexe puzzels op te lossen.

De neuronen, in de biologie ook wel zenuwcellen genoemd, communiceren met elkaar door middel van elektrische signaaltjes. Deze signaaltjes ontstaan doordat chemische stofjes in de hersenen vrijkomen, en van de ene naar de andere zenuwcel gaan. Deze stofjes heten neurotransmitters.

Hoe werken neuronen precies? De BiologieAcademie legt het uit.

 

Neuronen in de praktijk
Zenuwcellen zijn niet allemaal hetzelfde. Bij sommige cellen zijn de elektrische signaaltjes krachtiger dan bij andere. Dit heeft te maken met de samenstelling van de neuronen. Doordat sommige signaaltjes krachtiger zijn dan andere, zijn sommige zenuwcellen belangrijker voor de ‘boodschap’ die bijvoorbeeld de hersenen afgeven.

Stel je voor: je ligt op de bank en luistert naar de radio. Opeens komt de klassieker Take on Me van A-ha voorbij. Op dit moment komen er chemische stofjes in je hersenen vrij. De cellen die informatie bevatten over het nummer blijken krachtiger te zijn dan de cellen die dit niet doen. Dit betekent dat de cellen die het lied kennen, meer invloed hebben. Of, zoals ze in de wetenschap zeggen: ze hebben meer ‘gewicht’. Het resultaat? Je herkent het nummer en zingt uit volle borst mee.

Van hersenen naar kunstmatige intelligentie
Een neuron lijkt dus vrij eenvoudig. De werkelijke kracht van neuronen ontstaat op het moment dat ze samenwerken. Dit idee, dat kleine onderdeeltjes met elkaar kunnen samenwerken om iets complex te doen, hebben wetenschappers overgenomen voor kunstmatige intelligentie. Ook dit noemen zij een neuraal netwerk.

Net als de hersenen heeft een softwarematig neuraal netwerk een trigger nodig, zoals het nummer van A-ha. Deze trigger is het startpunt van een neuraal netwerk. In de wetenschap noemen ze dit de ‘input’.

Sommige dingen niet te verklaren
De input zorgt ervoor dat neuronen met elkaar gaan praten. Net zoals in het menselijk lichaam, zijn sommige zenuwcellen van een neuraal netwerk krachtiger dan andere. Hierdoor ontstaat er opnieuw een gewicht. Dit gewicht zorgt uiteindelijk voor een uitkomst, wat ook wel de ‘output’ heet. Voordat er een output is, moeten eerst allerlei neuronen met elkaar praten. Hun gewicht - hun invloed dus - bepaalt uiteindelijk het resultaat.

Wetenschappers kunnen niet precies achterhalen wat het gewicht van een neuron is. De software kan achteraf namelijk niet verklaren hoe hij bij een bepaalde uitkomst komt. De onderzoekers weten alleen dat het neuraal netwerk werkt, door te kijken naar de uitkomst. Door dit af te zetten tegen een bepaalde verwachting, denken ze te weten dat een neuraal netwerk doet wat het zou moeten doen.

De output is leidend om te bepalen of een neuraal netwerk goed werkt. Hoe hoger de output is, dus hoe hoger het gewicht, hoe beter het neurale netwerk is en dus iets met die kennis zal kunnen doen. Neurale netwerken kunnen worden 'getraind' door specifieke voorbeelddata te gebruiken als input. Door bijvoorbeeld veel nummers van A-ha als input te gebruiken, zal een neuraal netwerk beter worden in het herkennen van nummers van A-ha.

Gevaar van onzichtbare lagen
De lagen van neuronen tussen de input en de output staan ook wel bekend als de Black Box. Oftewel: het is een zwarte doos waarvan we weten dat het werkt, maar niet hoe. In de wetenschap heten deze onzichtbare lagen de ‘hidden layers’.

Sommigen waarschuwen voor deze hidden layers bij computers. De Zweedse filosoof Nick Boström denkt dat het mogelijk is dat superintelligente software ons zo voor de gek kan houden, dat het lijkt dat de software doet wat wij willen, maar intussen in de hidden layers een manier bedenkt om iets slechts te doen tegen de mensheid.

LEES OOK: Wat is explainable AI en wat moet je erover weten?

Filosoof Nick Boström legt uit wat de mogelijke gevaren van superintelligentie is.



Wil je deelnemen aan dit gesprek? Log in of meld je aan.