Методические указания к лабораторным работам по курсу "Нейрокомпьютерные системы". Домашова Д.В - 35 стр.

UptoLike

промежуточного поля Z подается сигнал, и на выходах этого поля на время t6—
t8 устанавливается нулевое состояние.
Теперь уже по возбуждающим связям (через матрицу W1) поле S1 не по-
лучает сигналов, и можно без помех ввести через установочные входы S новый
вектор
2x , соответствующий ансамблю Х2. Это делается на шестом такте.
В результате, начиная с седьмого такта из выходах поля S1 появляется
вектор
2x , а в девятом такте он появляется и на выходах поля Z. В этом же девя-
том такте на вход Z
r
, матрицы W1 подается сигнал подкрепления и происходит
формирование внутри ансамблевых связей для ансамбля Х2.
Правило формирования связей определяется выражением (4.3), поэтому
при положительном Ef>0 в матрице W на месте нулевых элементов могут поя-
виться единичные, но единичные элементы не могут перейти в нулевые.
Аналогично формируется ансамбль ХЗ и, если необходимо, другие ансамб-
ли.
В дальнейшем мы будем чаще всего рассматривать ассоциативные поля, в
которых уже есть сформированные ансамбли.
2 режим
Рассмотрим основной режим работы ассоциативного поля, при котором на
входе R3 отсутствует сигнал, т.е. суммирующее поле S2 не заблокировано.
Пусть в некоторый момент времени на выходе поля S1 появился вектор
x
,
причем М(
x
)>Е
0
, т. е. суммарное количество единиц в векторе
x
больше, чем по-
рог срабатывания гиперболического нейрона в поле S2.
Поскольку матрица W2 содержит только единичные элементы, возбуждение
на входе каждого из нейронов поля S2 имеет вид
Е=М(х), (5.8)
а вероятность появления единицы на выходе каждого нейрона определится
из выражения (4.6):
)(
111
00
xM
E
E
E
p
== (5.9)
Теперь при подаче синхросигнала СЗ на выходе промежуточного поля Z,
появится вектор
z , отличающийся от
x
.
Можно записать следующие выражения:
))0()0((
=
=
iii
zx (5.10)
))()0((
iiii
zx
ξ
=
=
(5.11)
где
i
ξ
, — случайная двоичная величина, равна единице, если выход i-го нейрона в
поле S2 равен нулю.
Учитывая выражение (5.12), можно записать:
)(
11)(1
0
xM
E
pp
i
==
ξ
(5.12)
Очевидно, что сумма всех элементов вектора
z - случайная величина.
36
промежуточного поля Z подается сигнал, и на выходах этого поля на время t6—
t8 устанавливается нулевое состояние.
      Теперь уже по возбуждающим связям (через матрицу W1) поле S1 не по-
лучает сигналов, и можно без помех ввести через установочные входы S новый
вектор x 2 , соответствующий ансамблю Х2. Это делается на шестом такте.
      В результате, начиная с седьмого такта из выходах поля S1 появляется
вектор x 2 , а в девятом такте он появляется и на выходах поля Z. В этом же девя-
том такте на вход Zr, матрицы W1 подается сигнал подкрепления и происходит
формирование внутри ансамблевых связей для ансамбля Х2.
      Правило формирования связей определяется выражением (4.3), поэтому
при положительном Ef>0 в матрице W на месте нулевых элементов могут поя-
виться единичные, но единичные элементы не могут перейти в нулевые.
       Аналогично формируется ансамбль ХЗ и, если необходимо, другие ансамб-
 ли.
      В дальнейшем мы будем чаще всего рассматривать ассоциативные поля, в
которых уже есть сформированные ансамбли.

      2 режим
      Рассмотрим основной режим работы ассоциативного поля, при котором на
входе R3 отсутствует сигнал, т.е. суммирующее поле S2 не заблокировано.
      Пусть в некоторый момент времени на выходе поля S1 появился вектор x ,
причем М( x )>Е0, т. е. суммарное количество единиц в векторе x больше, чем по-
рог срабатывания гиперболического нейрона в поле S2.
      Поскольку матрица W2 содержит только единичные элементы, возбуждение
на входе каждого из нейронов поля S2 имеет вид
                              Е=М(х),                                      (5.8)
      а вероятность появления единицы на выходе каждого нейрона определится
из выражения (4.6):
                                         E0       E0
                              p1 = 1 −      = 1−                             (5.9)
                                         E       M (x)
        Теперь при подаче синхросигнала СЗ на выходе промежуточного поля Z,
появится вектор z , отличающийся от x .
         Можно записать следующие выражения:
                              ∀ i (( xi = 0) → ( z i = 0))                  (5.10)
                              ∀ i (( xi = 0) → ( z i = ξ i ))               (5.11)
где ξ i , — случайная двоичная величина, равна единице, если выход i-го нейрона в
поле S2 равен нулю.
         Учитывая выражение (5.12), можно записать:
                                                    E0
                             p1(ξ i ) = 1 − p1 =                            (5.12)
                                                   M (x)
     Очевидно, что сумма всех элементов вектора z - случайная величина.
36