Генетика поведения, психогенетика, человек: Сборник задач и упражнений к практическим занятиям. Калаев В.Н. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

22
жите соответствующий прием и соответствующую сеть! (Подсказка : Звук, при -
ходящий слева, сильнее возбуждает рецепторы левого уха , т.к. рецепторы пра -
вого уха частично экранированы от приходящего звука головой животного).
Задача 70. Придумайте две нейронные сети разной конструкции, превращаю-
щие входной сигнал разной величины в константу.
Задача 71. При сравнении большого и маленького круга (см . задачи 65, 66, 67)
мы исходили из предположения, что суммарный сигнал зависит только от пло-
щади круга , не учитывая яркости круга . Маленький, но ярко освещенный круг
может давать такой же сигнал, как и большой круг, но слабо освещенный. Что-
бы сделать более совершенный детектор площади круга , необходимо учесть
уровень освещенности. Надо считать, что среди рецепторов разбросаны такие,
которые не дают входа к сумматору , отвечающему за площадь круга , а соеди-
нены с другим устройством, определяющим яркость. Детектор яркости должен
давать сигнал, который не зависит от числа задействованных рецепторов (мож -
но считать, что он должен вычислять среднее арифметическое значение всех
сигналов от рецепторов яркости). Необходимо придумать нейронную сеть, ко-
торая определяла бы верно площадь круга , учитывая значение яркости. Попро -
буйте решить эти две задачи (о детекторе яркости и о детекторе площади с уче-
том яркости).
Задача 72. Придумайте детекторы, которые сообщают, что на поле рецепторов
проецируется горизонтальная линия, вертикальная линия или линия под углом
45
0
. Как отличить маленькую и яркую линию от большой, но слабо освещен -
ной?
Задача 73. Придумайте нейронную сеть, которая сообщала бы нам, что в поле
зрения находится вертикальная желто-оранжевая линия.
Задача 74. В 1949 году английский биолог Хартлайн изучал работу глаза мор-
ского беспозвоночного мечехвоста, сходного с вымершими трилобитами. Он
освещал одиночные рецепторы глаза мечехвоста и регистрировал частоту раз-
ряда в аксонах, идущих в мозг . Если освещать одиночный рецептор, то регист -
рируется некоторая частота разряда. Если же дополнительно осветить соседний
рецептор, то частота разряда в соседнем аксоне убывает . Таким образом , сосед -
ние рецепторы взаимно тормозят друг друга . Такую сеть называют сетью с ла -
теральным торможением (рисунок 13). Было показано, что при освещении двух
рецепторов частоты их разряда описываются следующей системой линейных
уравнений:
X
1
= L
1
K
2,1
X
2
,
X
2
= L
2
K
1,2
X
1
,
где Х
1
частота разряда первого рецептора ; L
1
и L
2
те частоты
разрядов, которые наблюдаются в отсутствии освещения соседа; К
2,1
число,
характеризующее тормозное действие второго рецептора на первый ; К
1,2
чис-
ло, характеризующее тормозное действие первого рецептора на второй.
                                      22
жите соответствующий прием и соответствующую сеть! (Подсказка: Звук, при-
ходящий слева, сильнее возбуждает рецепторы левого уха, т.к. рецепторы пра-
вого уха частично экранированы от приходящего звука головой животного).
Задача 70. Придумайте две нейронные сети разной конструкции, превращаю-
щие входной сигнал разной величины в константу.
Задача 71. При сравнении большого и маленького круга (см. задачи 65, 66, 67)
мы исходили из предположения, что суммарный сигнал зависит только от пло-
щади круга, не учитывая яркости круга. Маленький, но ярко освещенный круг
может давать такой же сигнал, как и большой круг, но слабо освещенный. Что-
бы сделать более совершенный детектор площади круга, необходимо учесть
уровень освещенности. Надо считать, что среди рецепторов разбросаны такие,
которые не дают входа к сумматору, отвечающему за площадь круга, а соеди-
нены с другим устройством, определяющим яркость. Детектор яркости должен
давать сигнал, который не зависит от числа задействованных рецепторов (мож-
но считать, что он должен вычислять среднее арифметическое значение всех
сигналов от рецепторов яркости). Необходимо придумать нейронную сеть, ко-
торая определяла бы верно площадь круга, учитывая значение яркости. Попро-
буйте решить эти две задачи (о детекторе яркости и о детекторе площади с уче-
том яркости).
Задача 72. Придумайте детекторы, которые сообщают, что на поле рецепторов
проецируется горизонтальная линия, вертикальная линия или линия под углом
45 0. Как отличить маленькую и яркую линию от большой, но слабо освещен-
ной?
Задача 73. Придумайте нейронную сеть, которая сообщала бы нам, что в поле
зрения находится вертикальная желто-оранжевая линия.
Задача 74. В 1949 году английский биолог Хартлайн изучал работу глаза мор-
ского беспозвоночного – мечехвоста, сходного с вымершими трилобитами. Он
освещал одиночные рецепторы глаза мечехвоста и регистрировал частоту раз-
ряда в аксонах, идущих в мозг. Если освещать одиночный рецептор, то регист-
рируется некоторая частота разряда. Если же дополнительно осветить соседний
рецептор, то частота разряда в соседнем аксоне убывает. Таким образом, сосед-
ние рецепторы взаимно тормозят друг друга. Такую сеть называют сетью с ла-
теральным торможением (рисунок 13). Было показано, что при освещении двух
рецепторов частоты их разряда описываются следующей системой линейных
уравнений:

                           X1 = L1 – K2,1X2,
                          X2 = L2 – K1,2X1,
где Х1 – частота     разряда первого рецептора; L1 и L2 – те частоты
разрядов, которые наблюдаются в отсутствии освещения соседа; К2,1 – число,
характеризующее тормозное действие второго рецептора на первый; К1,2 – чис-
ло, характеризующее тормозное действие первого рецептора на второй.