Методические указания к лабораторным работам по курсу "Нейрокомпьютерные системы". Домашова Д.В - 38 стр.

UptoLike

- при некоторых условиях величина β начнет увеличиваться и достигнет
значения, близкого к единице, т.е. на выходе ассоциативного поля возбу-
жденными будут нейроны, принадлежащие почти исключительно ан-
самблю Х1. Таким образом, ассоциативное поле «восстановит» ансамбль
из зашумленного сигнала ;
- при других условиях величина β начнет уменьшаться, и в конце концов
доля нейронов, принадлежащих ансамблю Х1, ничем не будет отличаться
от доли нейронов, принадлежащих любым другим ансамблям. В таких
случаях будем говорить, что ассоциативное поле не в состоянии распо-
знать предъявленный на фоне шума ансамбль.
Справедливы 3 основных случая:
1 случай. Одно устойчивое состояние равновесия при малых значениях β
(β=β1).
В этом случае параметры сети таковы, что она не может выделить из шума
сформулированный в ней ансамбль. Кроме того, даже в том случае, когда ан-
самбль подается на вход сети не зашумленным, сеть не в состоянии удержать его
возбуждения: она переходит в состояние, когда все нейроны возбуждаются с рав-
ной вероятностью.
2 случай. Два устойчивых состояния (β=β2 и β=β4) и дело неустойчивое со-
стояние равновесия (β=β3).
Этот случай соответствует таким параметрам сети, при которых существует
состояние неустойчивого равновесия (β=β3). Есть при таких параметрах на вход
подать вектор, имеющий достаточно много единичных элементов, совпадающих с
ансамблей Х1 (β=β3), то сеть перейдет к состоянию, в которым будут возбуждены
в основном нейроны этого ансамбля (β=β3).
Если в исходном векторе мало элементов, соответствующих ансамблю Х1
(β=β3), сеть не восстановит ансамбль, а перейдет к состоянию, в котором вероят-
ность возбуждения всех нейронов примерно одинакова.
3 случай. Одно устойчивое состояние равновесия при больших значениях β
(β=β3).
В этом случае из любого начального состояния сеть переходит в состояние с
высоким β (β=β5). Здесь необходимо учесть, что β>α, в противном случае сеть
восстановит не ансамбль Х1, а какой-нибудь другой ансамбль, который случайно
будет иметь наибольшее количество общих единичных элементов с входным век-
тором.
Очевидно, что ассоциативное поле можно считать работоспособным только
в случаях 2 и 3.
Определение. Количество ансамблей N, которые можно сформировать не
нарушая работоспособности нейронной сети, называют информационной емко-
стью этой сети.
39
     - при некоторых условиях величина β начнет увеличиваться и достигнет
       значения, близкого к единице, т.е. на выходе ассоциативного поля возбу-
       жденными будут нейроны, принадлежащие почти исключительно ан-
       самблю Х1. Таким образом, ассоциативное поле «восстановит» ансамбль
       из зашумленного сигнала ;
     - при других условиях величина β начнет уменьшаться, и в конце концов
       доля нейронов, принадлежащих ансамблю Х1, ничем не будет отличаться
       от доли нейронов, принадлежащих любым другим ансамблям. В таких
       случаях будем говорить, что ассоциативное поле не в состоянии распо-
       знать предъявленный на фоне шума ансамбль.

      Справедливы 3 основных случая:
      1 случай. Одно устойчивое состояние равновесия при малых значениях β
(β=β1).
      В этом случае параметры сети таковы, что она не может выделить из шума
сформулированный в ней ансамбль. Кроме того, даже в том случае, когда ан-
самбль подается на вход сети не зашумленным, сеть не в состоянии удержать его
возбуждения: она переходит в состояние, когда все нейроны возбуждаются с рав-
ной вероятностью.
      2 случай. Два устойчивых состояния (β=β2 и β=β4) и дело неустойчивое со-
стояние равновесия (β=β3).
      Этот случай соответствует таким параметрам сети, при которых существует
состояние неустойчивого равновесия (β=β3). Есть при таких параметрах на вход
подать вектор, имеющий достаточно много единичных элементов, совпадающих с
ансамблей Х1 (β=β3), то сеть перейдет к состоянию, в которым будут возбуждены
в основном нейроны этого ансамбля (β=β3).
      Если в исходном векторе мало элементов, соответствующих ансамблю Х1
(β=β3), сеть не восстановит ансамбль, а перейдет к состоянию, в котором вероят-
ность возбуждения всех нейронов примерно одинакова.
      3 случай. Одно устойчивое состояние равновесия при больших значениях β
(β=β3).
      В этом случае из любого начального состояния сеть переходит в состояние с
высоким β (β=β5). Здесь необходимо учесть, что β>α, в противном случае сеть
восстановит не ансамбль Х1, а какой-нибудь другой ансамбль, который случайно
будет иметь наибольшее количество общих единичных элементов с входным век-
тором.
      Очевидно, что ассоциативное поле можно считать работоспособным только
в случаях 2 и 3.
      Определение. Количество ансамблей N, которые можно сформировать не
нарушая работоспособности нейронной сети, называют информационной емко-
стью этой сети.
                                                                             39