MINI-CURSO "REDES NEURAIS ARTIFICIAIS" Resumo: Este documento apresenta uma introdução para a área de redes neurais artificiais (RNA). Em primeiro lugar motiva-se o paradigma da neurocomputação pelas capacidades cognitivas de redes neurais biológicas, inspirado pelo conhecimento da neurociência. Os fundamentos das RNA são o modelo de um neurônio, a topologia da rede e os paradigmas de aprendizagem. O modelo de McCulloch e Pitts serve como modelo básico de um neurônio artificial. Propagação para frente e redes com realimentação constituem as principais topologias de redes. Paradigmas de aprendizagem apresentados são a aprendizagem supervisionada e aprendizagem não-supervisionada. Em relação às regras para a adaptação dos pesos distingue-se entre a regra de Hebb, a regra de delta e a aprendizagem competitiva. A classe de redes de propagação para frente é representada pelo perceptron, o ADALINE e o perceptron com uma camada escondida. Nas regras de aprendizagem do ADALINE apresentam-se duas técnicas principais para adaptar os pesos, a solução determinística linear pela pseudoinversa e a descida de gradiente. O algoritmo de retropropagação do erro é a ferramenta fundamental para treinar o perceptron multi-camada. Redes com realimentação que apresentam um comportamento dinâmico são representadas pelo modelo de Hopfield. Motiva-se a topologia e funcionalidade da rede e analisa-se a estabilidade dos pesos. A introdução de uma função de energia por Hopfield junto com pesos simétricos garante a estabilidade da rede. Um exemplo de aplicação desse tipo de rede é o armazenamento e recuperação de imagens binárias. Redes competitivas concluem a apresentação. Dentro de uma camada competitiva existe um vencedor que mostra a maior coincidência com o sinal de entrada. O mapa de preservação topológica de Kohonen adicionalmente ao uso da aprendizagem competitiva impõe uma ordem topológica sobre os neurônios individuais.