Artificial Neural Networks: Alpha Unpredictability and Chaotic Dynamics
Autor Marat Akhmet, Madina Tleubergenova, Akylbek Zhamanshin, Zakhira Nugayevaen Limba Engleză Hardback – 15 oct 2024
Prin parcurgerea acestui volum, cititorul va putea implementa modele matematice avansate pentru studiul complexității în rețelele neuronale, utilizând instrumente specifice teoriei haosului pentru a simula activitatea cerebrală și dinamica inteligenței artificiale. Observăm că autorii propun o metodologie riguroasă bazată pe ecuații diferențiale, însă reușesc să mențină textul accesibil celor care posedă cunoștințe fundamentale despre soluțiile sistemelor cvasiliniare. Ne-a atras atenția în mod deosebit modul în care conceptele de „alfa-imprevizibilitate” și „haos ultra-Poincaré” sunt aplicate unor structuri specifice, precum rețelele neuronale celulare cu inhibiție laterală (shunting inhibitory) sau rețelele inerțiale.
Structura lucrării urmează o progresie logică de la preliminarii matematice către studii de caz complexe. Primele capitole stabilesc cadrul teoretic, pentru ca ulterior, în capitolele 3-6, să fie analizate punctual rețelele Hopfield și Cohen-Grossberg. Complementar volumului Models of Neurons and Perceptrons: Selected Problems and Challenges, care se concentrează pe fundamentele biologice și circuitele electronice ale neuronilor, această lucrare acoperă zona dinamicii nonlineare și a stabilității Poisson, oferind un aparat matematic mult mai specializat pentru analiza imprevizibilității.
În contextul operei coordonate de Marat Akhmet, acest titlu reprezintă o evoluție firească a temelor explorate în Dynamics with Chaos and Fractals. Dacă lucrările anterioare puneau bazele geometriei fractale și ale bifurcației în sisteme cu discontinuități, Artificial Neural Networks integrează aceste fenomene în arhitecturi de calcul moderne. Suntem de părere că abordarea este esențială pentru specialiștii care doresc să înțeleagă cum haosul matematic poate deveni un instrument de modelare a proceselor cognitive complexe, nu doar un simplu zgomot în sistem.
Preț: 1007.46 lei
Preț vechi: 1259.32 lei
-20%
Carte disponibilă
Livrare economică 11-25 mai
Specificații
ISBN-10: 3031689658
Pagini: 230
Ilustrații: Approx. 230 p.
Dimensiuni: 155 x 235 mm
Greutate: 0.54 kg
Ediția:2024
Editura: Springer Nature Switzerland
Colecția Springer
Locul publicării:Cham, Switzerland
De ce să citești această carte
Această monografie este o resursă tehnică de neprețuit pentru inginerii și cercetătorii din domeniul învățării profunde și al computerelor cuantice. Cititorul câștigă o perspectivă matematică unică asupra modului în care haosul și discontinuitățile pot fi integrate în modelele neuronale pentru a simula comportamente cerebrale reale. Este o recomandare certă pentru cei care vor să depășească nivelul empiric al AI și să înțeleagă dinamica fundamentală a rețelelor complexe.
Despre autor
Marat Akhmet este un matematician recunoscut pentru contribuțiile sale de pionierat în teoria haosului și a sistemelor dinamice cu discontinuități. Cercetările sale se concentrează pe aplicarea ecuațiilor diferențiale în neuroștiințe și economie. Alături de coautorii săi, Madina Tleubergenova, Akylbek Zhamanshin și Zakhira Nugayeva, acesta a dezvoltat noi concepte matematice precum replicarea haosului și soluțiile alfa-imprevizibile. Lucrările sale anterioare, precum Bifurcation in Autonomous and Nonautonomous Differential Equations with Discontinuities, au stabilit standarde în analiza traiectoriilor cu salturi, expertiză transpusă acum în studiul rețelelor neuronale de ultimă generație.
Descriere scurtă
Based on the novelties, this monograph aims to provide one of the most powerful approaches to studying complexities in neural networks through mathematical methods in differential equations and, consequently, to create circumstances for a deep comprehension of brain activity and artificial intelligence. A large part of the book consists of newly obtained contributions to the theory of recurrent functions, Poisson stable, and alpha unpredictable solutions and ultra Poincaré chaos of quasi-linear and strongly nonlinear neural networks such as Hopfield neural networks, shunting inhibitory cellular neural networks, inertial neural networks, and Cohen-Grossberg neural networks.
The methods and results presented in this book are meant to benefit senior researchers, engineers, and specialists working in artificial neural networks, machine and deep learning, computer science, quantum computers, and applied and pure mathematics. This broad applicability underscores the value and relevance of this research area to a large academic community and the potential impact it can have on various fields.
Cuprins
Notă biografică
Madina Tleubergenova is an Associate professor of Mathematics, working as the head of the Mathematics department at K. Zhubanov Aktobe Regional University. She received her Bachelor’s degree in Mathematics at K. Zhubanov Aktobe State University and her Doctoral degree in Physical and Mathematical Sciences at Al-Farabi Kazakh National University, Kazakhstan. She is the head of research on fundamental research projects of the Ministry of Higher Education and Science of the Republic of Kazakhstan, and the winner of the “Best University Teacher 2020” prize awarded by the Republic of Kazakhstan.
Akylbek Zhamanshin is an Associate professor of Mathematics at the Herriot-Watt International Faculty of Aktobe Regional University, Aktobe, Kazakhstan. He received his PhD degree in Mathematics at Aktobe Regional University and was a postdoctoral researcher at Middle East Technical University, Ankara, Türkiye. His research interests include differential equations, dynamical systems, complex dynamics, neural networks, and chaos.
Zakhira Nugayeva is a Mathematics teacher at the Department of Mathematics of Aktobe Regional University, Aktobe, Kazakhstan. She received her PhD degree in Mathematics at Aktobe Regional University. Her research interests include differential equations, impulsive systems, complex dynamics, neural networks, and chaos. She won the title “Best University Teacher 2023” in Kazakhstan.