Методические указания к лабораторным работам по курсу "Нейрокомпьютерные системы". Домашова Д.В - 15 стр.

     3 Ансамблевые нейронные сети

3.1 Общие принципы организации ансамблевых сетей

      Минский и Пейперт отмечали, что недостатки простых персептронов можно
преодолеть как с помощью многослойных сетей, так и введением в сеть обратных
связей, допускающих циркуляцию сигналов по замкнутым контурам. Использо-
вать свойства такого рода сетей для моделирования функций мозга еще в 1949 г.
предложил Хебб.
      Согласно взглядам Хебба нервные клетки мозга соединены друг с другом
большим количеством прямых и обратных возбуждающих связей и образуют ней-
ронную сеть. Каждый нейрон осуществляет пространственно-временную сумма-
цию приходящих к нему сигналов от возбужденных нейронов, определяя потен-
циал на своей мембране. Когда потенциал на мембране превышает пороговое зна-
чение, нейрон возбуждается. Нейрон обладает рефрактерностью и усталостью.
      Эффективность связей может изменяться в процессе функционирования се-
ти, повышаясь между одновременно возбужденными нейронами. Это приводит к
объединению нейронов в клеточные ансамбли - группы клеток, которые чаще все-
го возбуждались вместе, и к обособлению ансамблей друг от друга.
      Итак нейронный ансамбль - такая совокупность взаимосвязанных нейронов,
которая возбуждается вся целиком при возбуждении некоторой ее части.
      Различные ансамбли могут пересекаться: один и тот же нейрон может вхо-
дить в разные ансамбли.
      Электрическая активность мозга обусловлена последовательным возбужде-
нием отдельных ансамблей.
      Как объект модельного описания нейронный ансамбль отличается от от-
дельного нейрона двумя основными особенностями:
  1 - выходное возбуждение ансамбля изменяется непрерывно, а не по закону "да
  - нет" (дискретно). Следовательно, ансамбль может быть описан как нелиней-
  ный преобразоавтель аналоговой информации, задаваемой набором определен-
  ных статических и динамических характеристик.
  2 - ансамбль может быть поставлен в соответствие некоторой содержательной
  единице - понятию, образу и другому элементу, принимающему участие в про-
  цессе мысленной деятельности. Следовательно, нейроподобная сеть, узлы кото-
  рой соответствует ансамблям, становится сетью с семантикой, семантической
  сетью. Это обстоятельство решающим образом изменяет подход к проблеме
  синтеза сетей и содержательной интерпретации, протекающих в них процессах
      Идеи Хебба оказали большое воздействие на представления о работе мозга и
послужили основой для создания нейронных моделей долговременной памяти.
      Ансамблевую нейронную сеть можно рассматривать как структуру, реали-

16