Логические нейронные сети


Устойчивость, помехозащищенность и локализация максимального возбуждения


"…Цинциннат брал себя в руки и, прижав к груди, относил в безопасное место".

В. Набоков. "Приглашение на казнь"

На рассмотренном маленьком примере, где мы предположили жесткое закрепление нейронов выходного слоя между образами, принцип ассоциации "на что более всего это похоже" пока не виден. Как же он появляется?

Уместны ассоциации, предположения о том, как это реализовано в природе.

Представим себе отдельно выходной слой (рис. 2.17).

Области возбуждения

Рис. 2.17.  Области возбуждения

Рассматривая прохождение возбуждения, например, при подаче того же изображения буквы А, в модели нейросети, ближе к реальному мы можем предположить, что не один нейрон, строго соответствующий этой букве, придет в возбужденное состояние, как это предполагается в логической модели, в его окрестности возбудятся и другие нейроны. Эта величина возбуждения будет угасать с ростом удаления. Нам же будет нужно, чтобы максимальной величиной возбуждения в этой окрестности обладал именно отмеченный нейрон. Более того, желательно, чтобы этот и только этот нейрон обладал высокой, существенно различимой величиной возбуждения. Это обеспечит определенность и однозначность при дальнейшем использовании полученного вывода для принятия решения и для построения других логических цепочек, использующих это решение. Такая локализация сигнала возбуждения позволяет ответить на вопрос: "на что более всего похож предъявляемый образ, несмотря на случайные отличия и оказываемые помехи?"

Кстати, такое предположение указывает на другое, фактически реализуемое предположение о непрерывности перерастания свойства похожести одних образов в другие. Следование этому принципу при принудительном закреплении нейронов выходного слоя способствует построению адекватных моделей. А точнее, подавая первый раз букву А, не следует указывать системе, какой нейрон выходного слоя должен возбудиться. Лучше подать достаточно "правильный" эталон и посмотреть, какой нейрон возбудится. Этот нейрон и будет впредь соответствовать нашей букве.


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин