Методические указания к лабораторным работам по курсу "Нейрокомпьютерные системы". Домашова Д.В - 23 стр.

UptoLike

Если на входах {r
j
} сигналов нет, а хотя бы на одном из входов {S
k
} сигнал
присутствует, то на выходе нейрона q устанавливается состояние «1», независимо
от состояния генератора шума.
Если хотя бы на одном из тормозящих входов {r
j
} присутствует сигнал, то
на выходе q устанавливается «0» независимо от других сигналов.
- в процессе работы стохастической нейроподобной сети синоптические
веса у стохастического нейрона могут изменяться. Изменения весов ана-
логично изменению состояния на выходе нейрона происходят только в
момент появления тактирующего сигнала Z
r
, который сопровождается
посылкой величины подкрепления Ef (-l
Ef
+1).
Правило изменения синоптических весов при появлении сигнала Z
.
Пусть q
i
(q = 0 или 1) — состояние выхода i-ro нейрона и q
j
(q = 0 или 1) — состояние вы-
хода j-го нейрона. Пусть w
ij
синоптический вес связи между i-м и j-м нейрона-
ми до прихода сигнала Z
r
a w
ij
*
синоптический вес после прихода Z
r
Тогда
=
0 ),&&&
0 ),&&(
Efприqqw
Efприqqw
w
jiij
jiij
ij
ε
ε
(4.3)
где εдвоичная случайная величина, ε = 0 или 1, у которой
М(ε)=|Ef| (4.4)
М (ε) — математическое ожидание случайной величины.
Функцию f(Е) в выражении Ef мы будем называть характеристикой нейрона.
Она может быть различной, мы будем использовать 2 её вида:
(4.6)
ка- ххаекаягиперболич иначе ,1
если ,0
)(
(4.5)
ка- ххастепенная
5.0
2E при ,1
5.0
2
5.0
при ,)
5.0
2(1
6.0
при ,
)(
0
0
2
1
111
1
1
2
1
1
=
=
E
E
EE
Ef
C
C
E
C
E
C
C
C
EEC
Ef
z
zz
z
z
z
где Е
0
константа; C
1
константа; z = 2, 3, 4, ...
Соответствующие функциям нейроны - степенным и гиперболическим ней-
роном.
4.4 Стохастическая нейроподобная сеть
Стохастической нейроподобной сетью будем называть множество стохас-
тических нейронов, удовлетворяющее следующим требованиям:
24
         Если на входах {rj} сигналов нет, а хотя бы на одном из входов {Sk} сигнал
присутствует, то на выходе нейрона q устанавливается состояние «1», независимо
от состояния генератора шума.
         Если хотя бы на одном из тормозящих входов {rj} присутствует сигнал, то
на выходе q устанавливается «0» независимо от других сигналов.
       - в процессе работы стохастической нейроподобной сети синоптические
          веса у стохастического нейрона могут изменяться. Изменения весов ана-
          логично изменению состояния на выходе нейрона происходят только в
          момент появления тактирующего сигнала Zr, который сопровождается
          посылкой величины подкрепления Ef (-l ≤Ef≤ +1).
        Правило изменения синоптических весов при появлении сигнала Z. Пусть qi
 (q = 0 или 1) — состояние выхода i-ro нейрона и qj (q = 0 или 1) — состояние вы-
 хода j-го нейрона. Пусть wij — синоптический вес связи между i-м и j-м нейрона-
 ми до прихода сигнала Zr a wij* — синоптический вес после прихода Zr Тогда
                                    wij ∪ (qi & q j & ε ), при Ef ≥ 0
                              wij =                                                              (4.3)
                                     wij & qi & q j & ε ), при Ef ≤ 0
где ε — двоичная случайная величина, ε = 0 или 1, у которой
                       М(ε)=|Ef|                                        (4.4)
      М (ε) — математическое ожидание случайной величины.
      Функцию f(Е) в выражении Ef мы будем называть характеристикой нейрона.
      Она может быть различной, мы будем использовать 2 её вида:
                                                        0.6
                  C1 E ,
                         2
                                             при E ≤ z
                                                        C1
                  
                             0 .5                  0.5           0.5
      f1 ( E ) = 1 − C1 (2 z      − E ) z , при z       ≤ E ≤ 2z                         (4.5)
                              C1                   C1            C1
                                                         0.5
                  1,                        при E ≥ 2 z           степенная хха - ка
                                                        C1
                   0,      если E ≤ E 0
                   
      f 2 ( E ) =  E0                                                                    (4.6)
                   1 − E , иначе                              гиперболичекая хха - ка

  где Е0 — константа; C1 — константа; z = 2, 3, 4, ...
      Соответствующие функциям нейроны - степенным и гиперболическим ней-
роном.


4.4 Стохастическая нейроподобная сеть

     Стохастической нейроподобной сетью будем называть множество стохас-
тических нейронов, удовлетворяющее следующим требованиям:

24