Основы теории нейронных сетей



         

Сети АРТ-2 и АРТ-3


Основной отличительной чертой нейронной сети АРТ-2 является возможность работы с аналоговыми векторами и сигналами. По сравнению с АРТ-1 в архитектуре сети сделаны некоторые изменения, позволяющие отдельным подсистемам функционировать асинхронно, что является принципиальной необходимостью для аппаратных реализаций.

Важное отличие аналоговых сигналов от битовых — принципиальная возможность аналоговых векторов быть сколь угодно близкими друг к другу (в то время как простанство битовых векторов дискретно). Это накладывает дополнительные требования на функционирование нейронов слоя сравнения: требуется более тонкий и чувствительный механизм для выделения областей резонанса. Общим решением здесь является переход к многослойной архитектуре, со все более точной настройкой при переходе от слоя к слою, что и применено в АРТ-2. Функционирование слоя распознавания принципиально не изменяется.

Сети АРТ-2 применялись для распознавания движущихся изображений. Успешные эксперименты проведены в Массачусетском Технологическом Институте (MIT). Поскольку нейросистемы АРТ не содержат механизма инвариантного распознавания (в отличие от неокогнитрона, см. следующие лекции), то в сочетании с ними применяются специализированные (часто не нейросетевые) системы инвариантного представления образов, например, двумерное преобразование Фурье или более сложные алгоритмы. Более подробное рассмотрение особенностей и применений АРТ-2 требует профессионального изучения и не входит в наши цели.

Следующим шагом в развитии АРТ явилась сеть АРТ-3. Особенности обучения нейронов сетей АРТ-1 и АРТ-2 не позволяют использовать эти сети в качестве элементов более крупных иерархических нейросистем, в частности, компоновать из них многослойные сети. Поэтому представление в АРТ иерархически организованной информации затруднительно, и это весьма отдаляет ее от систем восприятия человека и животных.

Изложенные проблемы решены в сети АРТ-3, которая выступает как многослойная архитектура. При переходе от слоя к слою происходит контрастирование входных образов и запоминание их в виде все более общих категорий.




Содержание  Назад  Вперед