Neurónio - Elemento de Processamento

O cérebro controla um grande número de tarefas com relativa facilidade, mas no entanto, é o conjunto de pequenos elementos de processamento interligados (neurónios) que conferem ao cérebro a sua funcionalidade. Esta observação não foi esquecida nas RNs.

A investigação baseia-se na operação de um único elemento de processamento, por forma que a interligação dos elementos na rede apresente o desempenho adequado. É suposto que numa RN, o elemento de processamento receba como entrada sinais do ambiente ou de outro elemento de processamento e produza uma saída.

Na figura 1 é possivel visualizar um neurónio biológico (do cérebro) e um artificial (de uma RN) e compreender a relação entre os seus respectivos componentes.

Da mesma forma que os neurónios humanos recebem estímulos do ambiente e órgãos sensoriais (olhos, etc.), o neurónio artificial recebe os sinais de entrada sobre a forma de vector.

Os dendritos, no neurónio humano, recebem estas entradas e estão encarregues de as encaminhar da forma adequada ao local certo. Analogamente os pesos de uma rede neuronal direccionam a respectiva entrada moldando-a da forma adequada. 

A agregação de todas as entradas do neurónio é realizada pela função de soma, no neurónio artificial e pelo corpo celular no neurónio biológico.

A saída do neurónio biológico realiza-se pelo axónio que estará ligado a outro neurónio pelos terminais do axónio.

No neurónio artificial, existe ainda a função de activação, quer recebe como entrada o valor calculado pela função de soma e que confere ao neurónio a função desejada, como por exemplo a função sinal ou uma função diferenciável.

Os neurónios mais utilizados em RNs são o Perceptrão e a Unidade Sigmóide, sendo a única diferença entre eles o facto de possuírem funções de activação diferentes.

Fig. 1: Neurónio Biológico (cima) Vs Neurónio Artificial (baixo)