الخلايا العصبية

الخلايا العصبية (Neuron)

الخلية العصبية الاصطناعية، والتي تعرف غالبا بالعقدة (Neuron)، هي الوحدة الأساسية في بناء الشبكة العصبية، على الرغم من أن فكرتها مستوحاة من الخلية العصبية البيولوجية، إلا أن عملها يقوم على عمليات رياضية وحسابية لغرض معالجة البيانات واتخاذ القرارات.

تتكون الخلية العصبية بشكل رئيسي من ثلاثة أجزاء :

  التغصنات (Dendrites)  

وهي فروع صغيرة تقوم باستقبال الإشارات والمعلومات من الخلايا العصبية الأخرى.

 جسم الخلية (Cell Body) 

وهو المركز الذي يستقبل كل الإشارات الواردة من التغصنات، ويقوم بمعالجتها ودمجها.

  المحور العصبي (Axon) 

 وهو الجزء الذي ينقل الإشارة المعالجة إلى خلايا عصبية أخرى.

تتمثل مهمة كل عقدة في الشبكة في تلقي المدخلات من الخلايا العصبية السابقة، ثم معالجتها وإرسال مخرجاتها إلى الخلايا العصبية التالية في الطبقة المجاورة، تتم هذه العملية في ثلاث خطوات رئيسية :

  استقبال المدخلات : تستقبل العقدة مجموعة من المدخلات، قد تكون هذه المدخلات هي البيانات الأولية في طبقة الإدخال، أو مخرجات من عقد أخرى في الطبقات المخفية السابقة .

  المعالجة الحسابية : عند استقبال المدخلات تقوم العقدة بعملية ضرب لكل مدخل في وزنه المخصص له، والذي يحدد أهمية هذا المدخل ثم تجمع كل نواتج الضرب معا، ثم تضيف إليها قيمة الانحياز (Bias) لتعديل النتيجة.

 توليد المخرجات : بعد المعالجة، يتم تمرير الناتج النهائي عبر اداة تسمى دالة التنشيط (Activation Function)، هذه الدالة هي التي تحدد ما إذا كانت الإشارة ستنتقل إلى العقد التالية، وما هي قوة هذه الإشارة، الناتج النهائي لهذه الدالة هو المخرج الذي ترسله العقدة إلى العقد التالية في الطبقة المجاورة، باختصار يمكن النظر إلى كل عقدة على أنها محطة معالجة صغيرة تقوم بوزن أهمية البيانات الواردة إليها، ثم تتخذ قرارا بناء على ذلك ، وتمرر النتيجة إلى المرحلة التالية من الشبكة.