Нейроподібний елемент

Нейроподібний елемент, який зазвичай використовується при моделюванні нейронних мереж, наведений на рис. 3.2. На нейроподібний елемент поступає набір вхідних сигналів x1…хn (або вхідний вектор clip_image002), що є вихідними сигналами інших нейроподібних елементів.

clip_image004

Рисунок 3.2 – Схема будови нейроподібного елемента

Цей вхідний вектор відповідає сигналам, що поступають в синапси біологічних нейронів. Кожен вхідний сигнал множиться на відповідну вагу зв’язку w1…wn – аналог ефективності синапсу. Вага зв’язку є скалярною величиною, позитивною для збуджувальних і негативною для гальмівних зв’язків. Зважені вагами зв’язків вхідні сигнали поступають на блок підсумовування, відповідний тілу клітини, де здійснюється їх алгебраїчне підсумовування і визначається рівень збудження нейроподібного елемента S [75]:

clip_image006

Вихідний сигнал нейрона у визначається шляхом пропускання рівня збудження S через нелінійну функцію f:

clip_image008,

де і — деякий постійний зсув (аналог порогу нейрона).

Зазвичай використовуються прості нелінійні функції:

— бінарна, зображена на рисунку 3.3:

clip_image010 clip_image012

Рисунок 3.3 – Бінарна нелінійна функція

— сигмоїдна, зображена на рисунку 3.4:

clip_image014 clip_image016

Рисунок 3.4 – Сигмоїдна нелінійна функція

У такій моделі нейрона нехтують багатьма відомими характеристиками біологічного прототипу, які деякі дослідники вважають за критичні. Наприклад, в ній не враховують нелінійність просторово-часового підсумовування для сигналів, що приходять по збуджувальних і гальмівних синапсах, різного роду тимчасові затримки, ефекти синхронізації і частотної модуляції, рефракторність і тому подібне. Не дивлячись на це нейроподібні мережі, побудовані на основі таких простих нейроподібних елементів, демонструють асоціативні властивості, що нагадують властивості біологічних систем [8].

В. П. КОЖЕМ’ЯКО, В. В. ДМИТРУК, Н. В. БЕЛІК

НАУКА І ТЕХНІЧНА ТВОРЧІСТЬ В НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕСІ (ВІД АБІТУРІЄНТА ДО АСПІРАНТА)

Оставьте комментарий к статье