Místo křišťálové koule neuronová síť

Asi jen těžko bychom v přírodě hledali něco propracovanějšího a dokonalejšího, než je mozek. Ten lidský je na první pohled relativně malá a nevzhledná struktura s objemem necelého litru a půl a váhou přibližně půl druhého kilogramu. Přesto je v něm ukryto na 100 miliard nervových buněk, tzv. neuronů. Síla mozku však netkví jen v počtu neuronů, ale zejména v jejich vzájemné provázanosti. Na jeden neuron totiž připadá kolem 10 000 spojení neboli synapsí s ostatními neurony, jednotlivé buňky zodpovědné za pohyb, které jsou lokalizovány v mozečku, mohou ale mít až 200 000 spojů. Díky tomu dokáže mozek zpracovat obrovská množství dat v neuvěřitelně krátkém čase. Efektivita tohoto uspořádání vedla k vývoji tzv. neuronových sítí. Jde o algoritmy používané v umělé inteligenci, které svou strukturou vycházejí přímo z nervové tkáně. Jejich základem jsou navzájem propojené umělé neurony, které si mezi sebou předávají signály a zpracovávají je podle určitých funkcí. Výsledkem je jednak možnost paralelního zpracovávání dat, ale hlavně schopnost učit se. To vede k tomu, že se výpočty, zpočátku s velmi nepřesnými výsledky, neustále upravují, aby byla konečná odchylka oproti pozorované realitě co nejmenší. Spektrum využití neuronových sítí je široké – používají se pro předvídání vývoje burzy, fi ltrování spamu, nebo pro určení množství elektřiny vyrobené větrnými elektrárnami. Právě takovou síť vytvořili vývojáři společnosti Siemens. Protože je dodávka elektřiny z větrných elektráren závislá na počasí, je značně nevyzpytatelná a rozkolísaná. Vzniklé napěťové špičky při silném větru či naopak útlumy při bezvětří mohou způsobit v rozvodné síti značné potíže – od přepětí až po výpadky. Aby se právě těmto krizovým situacím předešlo, byl vytvořen software na bázi neuronových sítí, který dokáže dodávku energie předpovědět na tři dny dopředu. Činí tak na základě teploty, rychlosti větru a vlhkosti vzduchu, jejichž důležitost ve výpočtu průběžně upravuje na základě učení sám tak, aby se předpovědi co nejvíce blížily realitě. Na testovacích větrných elektrárnách v Dánsku se předpovězené hodnoty vyrobené energie liší od těch skutečných o pouhých 7 %. Díky tomu je možné připravit se na bezvětří a včas spustit náhradní tepelné elektrárny, nebo naopak prodávat přebytečnou energii při silném větru do zahraničí. Vzhledem k úspěchu nyní vývojáři pracují na síti použitelné i pro fotovoltaické elektrárny. Jak je vidno, pro nejefektivnější řešení není třeba chodit daleko – stačí se rozhlédnout, co příroda vymyslela už dávno před námi. Grafické znázornění neuronu. Princip neuronových sítí je stejný – do jednoho neuronu vede spousta vstupních vláken, výstup je však jen jeden Větrné elektrárny v Dánsku jsou čistý a bohatý zdroj energie – bohužel ovšem ale také značně kolísající. Tento problém pomáhá eliminovat software na bázi neuronových sítí, jehož přesnost je při odhadech dodávky energie z větrných elektráren překvapivě vysoká