Нейрокомпьютерные системы


              

Работа сети АРТ


Решение задачи классификации с помощью АРТ содержит следующие этапы: инициализация, распознавание, сравнение, поиск, обучение.

1. Инициализация.

а) выбираем параметр

, исходя из требуемой детальности классификации;

б) создаем сеть в памяти. Количество нейронов должно быть достаточным, чтобы запомнить все ядра классов (до

). Изначально все нейроны слоя распознавания считаются "невыделенными", их веса приравниваются к одинаковым небольшим значениям:

где

- некоторая константа (обычно
). Веса в слое сравнения также выбираются одинаковыми, равными единице:
.

Такой выбор весов обеспечивает остановку поиска на невыделенном нейроне, если нет подходящих выделенных нейронов, и правильное обучение.

2. Распознавание.

а) предъявляем вектор

на входе. До этого момента
и выход слоя распознавания равен нулю:
.

б) у вектора

есть ненулевые компоненты, поэтому
становится равным единице, т.к.
. Сигнал

"подпитывает" нейроны слоя сравнения и

без изменений проходит через слой сравнения:
.

в) весовые коэффициенты

имеют смысл нормированных ядер классов. В слое распознавания активируется несколько нейронов, но благодаря латеральному торможению остается один нейрон с выходом
, а остальные тормозятся.
- номер выигравшего нейрона.

3. Сравнение.

а) выход

приводит к
, что снимает "подкачку" нейронов в слое сравнения. Весовые коэффициенты
имеют смысл ненормированных двоичных ядер классов. На вход слоя сравнения передается один ненулевой выход слоя распознавания,
. Эта единица умножается на весовые коэффициенты, давая в сумме сигнал

Порог всех нейронов равен 2, поэтому выход слоя сравнения равен

Следовательно, выход слоя сравнения на этом этапе - логическое произведение входного сигнала и двоичного ядра класса из слоя сравнения.

б) модуль сброса вычисляет второй критерий сходства (первый - максимум произведения (

) в слое распознавания). Если количества единиц в векторе
и векторе
близки, то сходство считается хорошим и выносится решение о принадлежности вектора
к классу
.



Содержание  Назад  Вперед