Основы теории нейронных сетей


         

Как обсуждалось ранее, распознавание реализуется


Как обсуждалось ранее, распознавание реализуется вычислением свертки для каждого нейрона слоя распознавания, определяемой следующим выражением:



где
— весовой вектор, соответствующий нейрону
в слое распознавания,
— выходной вектор нейронов слоя сравнения (в этот момент
равно
),
— возбуждение нейрона
в слое распознавания.

является пороговой функцией, определяемой следующим образом:



где
представляет собой порог.

Принято, что латеральное торможение существует, но игнорируется здесь для сохранения простоты выражения. Торможение является причиной того, что только нейрон с максимальным значением NET будет иметь выход, равный единице; все остальные нейроны будут иметь нулевой выход. Можно рассмотреть системы, в которых в распознающем слое возбуждаются несколько нейронов в каждый момент времени, однако это выходит за рамки данной работы.

Сравнение. На этой фазе сигнал обратной связи от слоя распознавания устанавливает
в нуль; правило двух третей позволяет возбуждаться только тем нейронам, которые имеют соответствующие компоненты векторов
и
, равные единице.

Блок сброса сравнивает вектор
и входной вектор
, вырабатывая сигнал сброса, когда их сходство
ниже порога сходства. Вычисление этого сходства упрощается тем, что оба вектора являются двоичными (все элементы либо 0, либо 1). Следующая процедура проводит требуемое вычисление сходства:

  1. Вычислить
    — количество единиц в векторе
    .
  2. Вычислить
    — количество единиц в векторе
    .


Затем вычислить сходство
следующим образом:
.

Например, примем, что



может изменяться от 1 (наилучшее соответствие) до 0 (наихудшее соответствие).

Заметим, что правило двух третей делает
логическим произведением входного вектора
и вектора
. Однако
равен
, весовому вектору выигравшего соревнование нейрона. Таким образом,


может быть определено как количество единиц в логическом произведении векторов
и
.

Поиск. Если сходство


выигравшего нейрона превышает параметр сходства, поиск не требуется. Однако если сеть предварительно была обучена, появление на входе вектора, не идентичного ни одному из предъявленных ранее, может возбудить в слое распознавания нейрон со сходством ниже требуемого уровня.


Содержание  Назад  Вперед