RÉSEAUX DE NEURONES (biologie)
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Dans la recherche neurobiologique contemporaine, on assigne de plus en plus fréquemment à de petits groupes de quelques dizaines de neurones interconnectés des fonctions critiques dans l’élaboration d’un mouvement, d’une perception, ou d’un apprentissage. Ces petits ensembles matériels et fonctionnels de cellules sont nommés réseaux de neurones – à ne pas confondre avec les architectures informatiques appelées de la même manière. Le recours explicatif aux réseaux de neurones constitue un changement épistémologique dans la manière de se représenter l’exécution d’une tâche spécifique par le système nerveux. Cela implique d’en examiner le contenu et les limites.
Les réseaux de neurones, une construction historique
Le concept de réseau de neurones ne peut se définir aussi explicitement que ceux de fibre nerveuse ou de neurone. Longtemps, la fibre nerveuse constitua le concept clé de toutes les recherches sur le système nerveux se fondant sur l’étude des nerfs et de leurs composantes unitaires, les fibres, dont on découvre à la fin du xixe siècle qu’elles sont des axones, un prolongement émanant généralement des corps cellulaires des neurones. Ce paradigme nerveux qui regroupe l’organisation du système nerveux en voies nerveuses gouvernant les réflexes est remplacé progressivement, d’abord en histologie, puis en neurophysiologie, à partir de la fin des années 1920, par un paradigme neuronal dans lequel le neurone devient central : on étudie alors les propriétés individuelles des neurones, leurs connexions en réseaux, et leurs affections dans les pathologies, par exemple les « maladies du neurone moteur » au tournant du xxe siècle. Néanmoins, ces deux paradigmes se recouvrent en partie jusqu’aux années 1930 et jusqu’aux années 1950 dans une bien moindre mesure.
Il est possible de définir parallèlement un « paradigme des réseaux », qui tend à devenir dominant depuis quelques décennies, et dont l’hi [...]
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Écrit par :
- Jean-Gaël BARBARA : chargé de recherche de première classe au CNRS
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RÉSEAUX DE NEURONES
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ANTHROPOLOGIE COGNITIVE
Dans le chapitre « Le connexionnisme » : […] L’émergence des modèles connexionnistes dans le courant des années 1980 est venu renforcer la réalité psychologique des schémas et modèles culturels en leur conférant une réalité neurophysiologique. Très succinctement, les modèles connexionnistes décrivent les phénomènes mentaux et comportementaux comme le produit émergeant d’activation et de création de réseaux de neurones. Ils se distinguent ai […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/anthropologie-cognitive/#i_95392
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Dans le chapitre « Différents types d’apprentissage machine » : […] On distingue usuellement au moins trois types d’apprentissage machine : l’apprentissage par renforcement, l’apprentissage supervisé et l’apprentissage non supervisé. L’apprentissage par renforcement suppose que, lors de ses pérégrinations, un agent (entité qui agit de façon autonome) reçoit des récompenses ou des punitions en fonction des actions qu’il exécute. Il s’agit alors d’établir automatiq […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/apprentissage-profond-deep-learning/#i_95392
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AUTO-ORGANISATION
Dans le chapitre « Auto-organisation au sens faible » : […] Des exemples d'auto-organisation au sens faible sont fournis par la plupart des applications du calcul par réseaux neuronaux aux techniques d' intelligence artificielle destinées à fabriquer des machines à apprendre et à mémoire distributive (cf. F. Fogelman-Soulié, 1991 ; T. Kohonen). Ce calcul est effectué en parallèle par un grand nombre d'unités, d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/auto-organisation/#i_95392
CERVEAU ET BILINGUISME
Dans le chapitre « Représentation des langues dans le cerveau bilingue » : […] D’une manière générale, les études actuelles suggèrent que la première et la seconde langue (L 1 et L 2) partagent un réseau neuronal commun à environ 80 p. 100. Ce recouvrement s’applique particulièrement au cas de sujets bilingues naturels, c’est-à-dire ceux qui ont appris les deux langues dans la petite enfance, lorsque les deux langues sont morphologiquement proches. Mais, d’autres cas de fig […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cerveau-et-bilinguisme/#i_95392
CERVEAU ET MUSIQUE
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COGNITIVES SCIENCES
Dans le chapitre « Le connexionnisme » : […] Le connexionnisme se présente quant à lui comme un ensemble de méthodes de modélisation et de simulation de toute une variété de processus cognitifs ; et c'est en cherchant à dégager les traits communs à ces méthodes, et les avantages qu'elles présentent sur les méthodes classiques, que les connexionnistes ont commencé à élaborer une doctrine. À cet égard, leur parcours n'est pas sans rappeler c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sciences-cognitives/#i_95392
INTELLIGENCE ARTIFICIELLE (IA)
Dans le chapitre « Les précurseurs » : […] Cette discipline scientifique qu’est l’intelligence artificielle ne surgit pas de nulle part. Elle a emboîté le pas à la cybernétique, science des systèmes complexes et de leur commande, fondée dans les années 1940 et particulièrement active au début des années 1950. Celle-ci aspirait à modéliser la régulation des systèmes biologiques, psychiques, politiques ou sociaux avec des flux d’information […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/intelligence-artificielle-ia/#i_95392
ACQUISITION DU LANGAGE CHEZ LES MALENTENDANTS
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MINSKY MARVIN LEE (1927-2016)
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Dans le chapitre « Un système spécifique ou non spécifique ? » : […] S’il existe un système de codage et de transport spécifique pour la nociception, soit le double système d’afférence associé aux fibres nerveuses Aδ et C, l’existence d’un système spécifique de transformation de l’information nociceptive en douleur au niveau du cortex cérébral est largement débattue. À ce niveau, le message nerveux issu de l’activation des récepteurs et fibres nociceptives est pro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/neurosciences-cognitives-et-douleur/#i_95392
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Dans le chapitre « Nouvelles tendances : vers l'autonomie » : […] Les chercheurs qui désirent doter leurs personnages de synthèse de plus en plus d'autonomie reviennent aux premières idées – simuler l'intelligence –, mais avec les ressources des sciences de la vie et de l'intelligence artificielle, qui se sont beaucoup développées depuis. Sans vouloir percer les secrets de la création, comme au début de l'art numérique, ils cherchent cependant à développer l'aut […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/art-numerique/#i_95392
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Voir aussi
Pour citer l’article
Jean-Gaël BARBARA, « RÉSEAUX DE NEURONES (biologie) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 juillet 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/reseaux-de-neurones-biologie/