شبكة هوبفيلد

تم اقتراح شبكة هوبفيلد من قبل جون هوبفيلد، وهو فيزيائي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في عام 1982. ونشر ورقة بحثية كان لها تأثير كبير على أبحاث الشبكات العصبية الاصطناعية.الشبكات العصبية والأنظمة الفيزيائية ذات القدرات الحسابية الجماعية الناشئة(الشبكات العصبية والأنظمة الفيزيائية مع الحوسبة الجماعية الناشئة)، قدّم النظرية الأساسية لشبكات هوبفيلد. في عام ٢٠٢٤، فاز جون هوبفيلد بجائزة نوبل في الفيزياء عن عمله في مجال الشبكات العصبية.

شبكة هوبفيلد هي نوع من الشبكات العصبية المتكررة. وهي عبارة عن شبكة عصبية تجمع بين نظام تخزين ونظام ثنائي، وتستخدم بشكل أساسي في مشاكل مثل الذاكرة الترابطية والتعرف على الأنماط. تتمثل ميزتها الأساسية في القدرة على التقارب إلى حالة مستقرة واحدة أو أكثر، والتي تسمى أيضًا بالجاذبات، ويمكن استخدام كل جاذب لتخزين نمط. عندما تكون بيانات الإدخال غير كاملة أو معلومات متداخلة، يمكن للشبكة استدعاء المعلومات الكاملة من خلال الارتباط.

من الناحية البنيوية، تعتبر شبكة هوبفيلد عبارة عن شبكة عصبية متصلة بالكامل ذات طبقة واحدة، أي أن أي خليتين عصبيتين في طبقة من الشبكة العصبية متصلتان، وأوزان الاتصال متناظرة. إن مخرجات الخلية العصبية تحتوي على حالتين فقط (مثل -1 أو 1، أو 0 أو 1)، وتعتمد حالة الخلية العصبية على حالات الخلايا العصبية الأخرى وأوزان الاتصال بينها.