Нейросетевые модели для систем информационной безопасности. Брюхомицкий Ю.А. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

29
z(t
i+1
) являются булевыми переменными, х(t
i
), z(t
i+1
) {0,1}. ФН работает в
дискретном времени
t
i
= t
o
+ i
δ
t,
где
δ
t = (t
i
t
i-1
) – шаг квантования времени t.
Совокупность всех сигналов, поступающих в дендритное дерево нейрона
через синапсы, трактуется в ФН как множество (вектор) входных сигналов в
момент времени t
i
:
X = [x
1
(t
i
), x
2
(t
i
), …, x
j
(t
i
), …, x
N
(t
i
)],
Nj ,1=
.
Любой входной сигнал x
j
(t
i
) нейрона может поступать извне, т.е. являться
входным сигналом всей нейронной системы, а также может быть выходным
сигналом этого же или другого аналогичного нейрона. Каждый входной сигнал
x
j
(t
i
) умножается на свой синаптический (весовой) коэффициент (вес) w
j
,
имитирующий силу синаптической передачи по соответствующему входу.
Положительные значения весов w
j
соответствуют возбуждающим синапсам,
отрицательные значения w
j
тормозным синапсам, нулевые значения w
j
отсутствию синаптической связи. Полученные произведения w
j
·x
j
(t
i
) затем
суммируются, образуя внутренний мембранный потенциал V(t
i
) нейрона.
Операция суммирования моделирует накопление мембранного потенциала
сомой нейрона:
.)()(
1
=
=
N
j
ijji
txwtV
Поскольку в ФН входные сигналы х(t
i
) являются булевыми переменными
х(t
i
){0,1}, реализация операции накопления мембранного потенциала V(t
i
)
сводится к выборочному суммированию весовых коэффициентов,
соответствующих единичным компонентам входного вектора Х.
Для каждого ФН по аналогии с живым нейроном может быть задан порог
возбуждения Q. В этом случае уровень активации нейрона y(t
i
) определяется как
разность между величиной внутреннего мембранного потенциала V(t
i
) и
величиной порога Q:
.)()( QtVty
ii
=
Если внутренний мембранный потенциал V(t
i
) окажется выше величины
порога Q, т.е. уровень активации y(t
i
) > 0, то ФН возбуждается, генерируя
выходной сигнал потенциал действия (спайк). Возникновение спайка в ИН
имитируется преобразованием уровня активации y(t
i
) в выходной сигнал z(t
i+1
)
нейрона с помощью некоторой (в общем случае нелинейной) активационной
функции F: