Backpropagation বা Backward Propagation of Errors হলো নিউরাল নেটওয়ার্ক প্রশিক্ষণের (training) সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অ্যালগরিদমগুলোর একটি। এটি loss function অনুযায়ী মডেলের ওজন (weights) সমন্বয় করে, যাতে আউটপুট ধীরে ধীরে বাস্তব মানের কাছাকাছি আসে। ব্যাকপ্রোপাগেশন মূলত gradient descent পদ্ধতির ওপর ভিত্তি করে কাজ করে, যেখানে প্রতিটি স্তরের ত্রুটি (error) পেছনের দিকে প্রেরণ করে ওজন হালনাগাদ করা হয়।

এই অ্যালগরিদমটি বিভিন্ন ধরনের নিউরাল নেটওয়ার্কে ব্যবহৃত হয়, যেমন—

• ক) MLP (Multilayer Perceptron):
  এটি একটি পূর্ণসংযুক্ত (fully connected) feedforward নেটওয়ার্ক, যেখানে একাধিক হিডেন লেয়ার থাকে। ব্যাকপ্রোপাগেশন এখানে প্রতিটি লেয়ারের ওজন ধাপে ধাপে সংশোধন করে, যাতে আউটপুট ও বাস্তব ফলাফলের পার্থক্য কমানো যায়। MLP-এর শেখার প্রক্রিয়ার মূল ভিত্তিই ব্যাকপ্রোপাগেশন।

• খ) CNN (Convolutional Neural Network):
  CNN সাধারণত ছবি বা গ্রিড-ভিত্তিক ডেটা প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এখানে ব্যাকপ্রোপাগেশন ব্যবহার করা হয় কনভলিউশনাল ফিল্টার, পুলিং লেয়ার ও ফুলি কানেকটেড লেয়ার–এর ওজন আপডেট করার জন্য। গ্রেডিয়েন্টগুলো আউটপুট থেকে ইনপুটের দিকে পেছনের দিকে ছড়িয়ে পড়ে, যার ফলে ফিল্টারগুলো ছবির গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য শিখে নিতে পারে।

• গ) RNN (Recurrent Neural Network):
  RNN ধারাবাহিক বা সময়-নির্ভর ডেটা (যেমন টাইম সিরিজ, টেক্সট বা ভাষা) প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয়। এটি ব্যাকপ্রোপাগেশনের একটি পরিবর্তিত রূপ Backpropagation Through Time (BPTT) ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিতে প্রতিটি সময় ধাপে সৃষ্ট ত্রুটি পেছনের দিকে ছড়িয়ে দিয়ে ওজন আপডেট করা হয়, যাতে নেটওয়ার্ক ধারাবাহিক ডেটার নির্ভরতা (temporal dependencies) শিখতে পারে।

অতএব, MLP, CNN এবং RNN—এই তিন ধরনের নেটওয়ার্কই ব্যাকপ্রোপাগেশন বা এর ভ্যারিয়েন্ট ব্যবহার করে ওজন সমন্বয় করে। তাদের মধ্যে পার্থক্য কেবল ডেটা কাঠামো ও সংযোগের ধরনে, কিন্তু শেখার প্রক্রিয়ায় ব্যাকপ্রোপাগেশনই মূল ভিত্তি।

সুতরাং সঠিক উত্তর হলো: ঘ) All of the above — কারণ তিনটি নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারই শেখার সময় ব্যাকপ্রোপাগেশন অ্যালগরিদমের ওপর নির্ভরশীল।

TCP/IP মডেল – Internet Layer
Internet Layer নেটওয়ার্কের মধ্যে প্যাকেটের রুট নির্ধারণ করে। এই স্তর মূলত ডেটা প্যাকেটকে উৎস থেকে গন্তব্যে পৌঁছে দেওয়ার জন্য দায়ী। এখানে IP (Internet Protocol) সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা প্রতিটি প্যাকেটে উৎস এবং গন্তব্যের ঠিকানা যোগ করে। এছাড়াও এই লেয়ারে রাউটিং প্রক্রিয়া সম্পন্ন হয়, অর্থাৎ কোন পথে ডেটা গন্তব্যে যাবে তা নির্ধারণ করা হয়। বিভিন্ন রাউটার ও মধ্যবর্তী নেটওয়ার্কের মাধ্যমে সঠিক রুট খুঁজে বের করে প্যাকেটকে পাঠানোই Internet Layer-এর প্রধান কাজ। তাই সঠিক উত্তর হলো খ) Internet Layer।

TCP/IP

• TCP/IP প্রোটোকলটি ইন্টারনেট সংযোগের ক্ষেত্রে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়।

• ইন্টারনেটের সকল কম্পিউটার কমান্ড এবং ডাটা আদান-প্রদানের TCP/IP প্রোটোকল ব্যবহার করে।

• ইন্টারনেটে যেকোনো কম্পিউটার আরেকটি কম্পিউটারে সাথে সহজেই সংযোজিত হতে পারে।

• একটি কম্পিউটার প্রথমে লোকাল বা স্থানীয় নেটওয়ার্কের সাথে সংযোজিত হয়, অতঃপর ইন্টারনেট ব্যাকবোনের মাধ্যমে সারা বিশ্বের সাথে যোগাযোগ স্থাপন করতে সক্ষম হয়।

• ইন্টারনেটের সকল কম্পিউটারেরই একটি IP Address থাকে এবং প্রায় সকলের একটি ঠিকানা থাকে, যা ডোমেইন নেম সিস্টেম ব্যবহার করে।

অপশন আলোচনা
ক) Application Layer: এটি ব্যবহারকারীর অ্যাপ্লিকেশন এবং প্রোটোকলের সাথে সম্পর্কিত, রাউটিং নির্ধারণ করে না।
খ) Internet Layer: এটি নেটওয়ার্কের মধ্যে প্যাকেটের রুট নির্ধারণ করে, যেমন IP প্রোটোকল।
গ) Transport Layer: এটি এন্ড-টু-এন্ড ডেটা ট্রান্সফার ও পোর্ট নিয়ন্ত্রণ করে, রাউটিং নয়।
ঘ) Network Access Layer: এটি ফিজিক্যাল ও ডাটা লিঙ্ক লেয়ার কাজ করে, স্থানীয় নেটওয়ার্কে ডেটা প্রেরণ করে, রাউটিং নয়।

সঠিক উত্তর: খ) Internet Layer

উৎস: মৌলিক কম্পিউটার শিক্ষা, বিবিএ প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• গেটওয়ে (Gateway)

নেটওয়ার্কে বিভিন্ন প্রোটোকল সম্বলিত সিস্টেম বা সাবনেটের মধ্যে তথ্য আদান-প্রদান এবং সংযোগ স্থাপনের জন্য যে ডিভাইস ব্যবহৃত হয়, তাকে গেটওয়ে (Gateway) বলা হয়।
গেটওয়ে একটি বিশেষ ডিভাইস যা বিভিন্ন নেটওয়ার্ক প্রোটোকল এবং আর্কিটেকচারের মধ্যে ডেটা অনুবাদ ও রূপান্তর করতে সক্ষম। এটি কেবল প্যাকেট ফরওয়ার্ড করে না, বরং প্রোটোকল এবং ডেটা ফরম্যাটকে সামঞ্জস্যপূর্ণ করে, যাতে ভিন্ন নেটওয়ার্কের মধ্যে যোগাযোগ সম্ভব হয়।

উত্তর: ক) গেটওয়ে

অন্যান্য নেটওয়ার্ক ডিভাইসের সংক্ষিপ্ত বিবরণ

সুইচ (Switch):

• নেটওয়ার্কের ডাটাকে নির্দিষ্ট গন্তব্যে পাঠায়, সব সিস্টেমে নয়।

• হাবের মতো নয়, যা একসাথে সকল কম্পিউটারে সিগন্যাল পাঠায়।

• স্টার টপোলজিতে কেন্দ্রিয় কানেকটিভ ডিভাইস হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

রাউটার (Router):

• নেটওয়ার্ক সম্প্রসারণে ব্যবহার হয়।

• ছোট নেটওয়ার্ক সংযুক্ত করে বড় নেটওয়ার্ক গঠন করতে সাহায্য করে।

• এক ধরনের প্রোটোকল বিশিষ্ট নেটওয়ার্ক সংযুক্ত করতে পারে।

গেটওয়ে (Gateway):

• রাউটার এবং গেটওয়ে ব্যবহার করে ছোট নেটওয়ার্ককে বড় নেটওয়ার্কে রূপান্তর করা যায়।

• রাউটার শুধু একই প্রোটোকল বিশিষ্ট নেটওয়ার্ক সংযুক্ত করতে পারে, কিন্তু গেটওয়ে ভিন্ন প্রোটোকল বিশিষ্ট নেটওয়ার্ক সংযুক্ত করতে পারে।

উৎস: তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।