Konvoluution hermoverkko on tietyntyyppinen keinotekoisten neuronien tai neuronisimulaattoreiden järjestely, joka saa toimimaan tietyllä tavalla. Neuraaliverkot ovat neuronien biologisia ryhmiä tai keinotekoisia pseudo-neuroniryhmiä, jotka on ohjelmoitu toimimaan samalla tavalla kuin biologiset neuronit. Keinotekoiset hermoverkot pyrkivät jäljittelemään ihmisen tai eläimen aivojen toimintoja.
Useimmissa tapauksissa konvoluution hermoverkko on yksinkertaisesti keinotekoinen hermoverkko, joka on tehty simuloimaan jonkinlaista aivotoimintaa. Asiantuntijat kutsuvat näitä malleja “biologisesti inspiroiduiksi”. Jotkut näistä voivat myös pystyä oppimaan tavalla, jolla biologinen hermoverkko oppii, käsittelemällä tietoja hyvin monimutkaisilla tavoilla.
Yksi yleisimmistä konvoluution hermoverkkojen käyttötarkoituksista on ihmisen tai eläimen näön simulointi. Nämä sovellukset keskittyvät usein panoksen ja tuotoksen yhdistelmään, joka auttaa tekniikkaa tekemään keinotekoisesti sen, mitä aivot tekevät luonnollisesti. Tällaisen simulaation saavuttamiseksi tarvitaan monia monimutkaisia menetelmiä, joita joskus kutsutaan kerroksiksi. Nämä näytetään usein visuaalisten mallien kautta, jotka auttavat lukijoita ymmärtämään, kuinka konvoluutiovaiheinen hermoverkko on muodostettu.
Yleensä tutkijat, jotka toteuttavat konvoluution hermoverkkoja, ovat keksineet joitain erityisiä tapoja, joilla aivot käsittelevät kuvia. Tekoäly on kehittynyt viime aikoina, ja nyt tiedemiehet voivat saada tekniikat suorittamaan joitain tehtäviä, jotka olivat ennen yksinomaan biologista näkemystä. Yksi näistä on kasvojentunnistus, jossa kehittyneet algoritmit mahdollistavat kameroiden ja muiden laitteiden tehokkaan näytön kuvien näyttämisen ja yksittäisten kasvojen tunnistamisen.
Monia konvoluution hermoverkkomalleja on tehty tunnistamaan erilaisia ominaisuuksia, jotta voidaan analysoida koko kuva, joka simuloi erilaisia visioita. Joillakin näistä tekniikoista on myös oltava kehittyneet suodattimet tietyille valoväleille tai muita työkaluja, jotka auttavat tekniikoita “näkemään” ihmisten ja eläinten tavoin. Konvoluution hermoverkkoja on testattava perusteellisesti ja arvioitava niiden ansioiden mukaan, jos tulosten konkreettiset saavutukset osoittavat, että nämä tekniikat voivat jäljitellä ihmisen tai eläimen aivoja ainakin jossain määrin.
Monivaiheisia hermoverkkoja on myös tehty erilaisiin sovelluksiin. Näitä ovat kulutustavaroiden käyttö, kuten kasvojentunnistuskamerat. Tämän tyyppisille tekniikoille on myös monia tietoturvasovelluksia, ja konvoluution hermoverkkojen käyttö tehokkaana tiedonsiirtoresurssina. Tutkijat työskentelevät edelleen näiden simulaattorien monimutkaisuuden parantamiseksi, esimerkiksi kuvien kasvojen lukumäärän tarkistamiseksi tai kasvojen tunnistamiseksi oikein eri mittakaavoissa, valaistuksessa tai muissa olosuhteissa.