생물학적 신경망

인간 두뇌는 컴퓨터이지만 디지털 컴퓨터와는 구조와 작동 방법이 많이 다르다. 두뇌에는 계산을 수행하는 역 1,000억 개의 신경세포가 있다. 신경세포는 여러 신경세포와 연결되어 있다. 한 신경세포는 약 1만 개의 신경세포들과 연결되어 있어서 두뇌에는 수백조 개의 연결점, 즉 시냅스가 있는 것으로 알려졌다.

신경세포 간의 정보 전달은 전기적 충동으로 시작된다. 전기적 충동이 발생하면 시냅스는 신경전달물질이라는 화학물질을 배출한다. 화학물질을 전달 받은 신경세포는 화학작용으로 흥분이 고조되거나 억제된다. 흥분이 임계점을 넘으면 신경세포는 전기적 충동을 발생시킨다.

세포 하나하나의 정보 처리 속도는 디지철 컴퓨터보다 10만 배 정도 느리다. 그러나 패턴인식과 행동제어 등의 반응은 컴퓨터보다 훨씬 빠르다. 많은 학자들은 그 능력이 많은 연결과 병렬 처리에서 온다고 본다. 신경망을 모방한 기법으로 인공지능을 구축하자는 연구 철학을 연결주의라고 한다.

사람의 뇌는 놀라울 정도로 적응력이 뛰어나다. 외부상항에 적응하여 심장 박동수를 조절하고, 단지 몇 음절에서 오래전에 들었던 노래를 기억하며, 완전히 새로운 언어를 습득 할 수도 있다. 이러한 능력은 외부의 자극, 경험, 학습에 의해 우리의 뇌 신경망의 연결 주조가 재조직화돼 뇌의 기능이 변화하기 때문이다.