Логические нейронные сети



         

Анализ примера


Проверим, достаточны ли наши действия по построению нейросети. Показывает ли она на правильные решения по тем эталонным ситуациям, по которым создавалась логическая схема? Однозначен ли ее ответ при предъявлении различных эталонных ситуаций? Одинаковы ли величины возбуждения нейронов выходного слоя при предъявлении различных эталонов, что служит помехоустойчивости нейросети и возможности ее вложения в другие нейросети при формировании "длинных" логических цепочек рассуждений? Необходима ли коррекция параметров сети (порогов и весов связей) для ее правильной работы?

Отметим, что опыт исследований склоняет в пользу преимущественного применения передаточной функции 3. Она обладает таким важным свойством (если позволяет порог), как ассоциативность, позволяющая "собирать" сигнал независимо от пути прохождения возбуждения.

Выберем эту передаточную функцию, предположив, что веса всех связей равны единице, общий для всех нейронов порог h = 0,3.

Рассчитаем для различных эталонных ситуаций значения возбуждения нейронов выходного слоя и, следовательно, определим принимаемые решения. Расчеты сведены в табл. 9.1.

Таблица 9.1. Примеры расчета принимаемых решений

РешениеR1

R2R1

R3

R4R2R2R3R4R4R4 R5R5

Возбуждение нейронов выходного слояR5R4R3R2R1Возбуждение нейронов промежуточного слоя1110987654321СитуацияX15X14X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1№
000200023
111113321
111031000
405302011
412011100
000100011
000100012
000100021
010011200
101002100
010020000
101011000
000300011
202001000
203001000
402001000
000000010
000100000
000000000
000100000
000000001
010010100
000001100
000010000
101000000
000000000
100000000
001000000
100000000
000100011
101001000
123456789

Анализируя таблицу, видим, что даже при предъявлении эталонов сеть работает неправильно. По некоторым эталонам (столбцы 1, 2 и 8) она дает неоднозначный ответ.

Тем самым сеть демонстрирует "побочный эффект". Из-за наличия общих событий, составляющих разные ситуации, эти события определяют одинаковый исход даже в том случае, если другие события обеспечивают различие ситуаций. Так, конъюнкция Х1

Х7, определившая вместе с событиями Х3 и Х5 правильное решение R1, дважды (нейроны 2 и 3) при использовании передаточной функции 3 участвуют в формировании возбуждения нейрона R2 (столбец 1). Аналогичный вывод следует из анализа столбца 8. Необходимо подавить "побочный эффект", снизив величину возбуждения нейронов, не участвующих в возбуждении "нужного" нейрона выходного слоя. (Столбец 2 пока обсуждать не будем.)

Далее, анализ таблицы показывает, что даже при правильном ответе величины возбуждения нейронов выходного слоя, закрепленные за разными решениями, различны. Более того, эти величины могут различаться даже при предъявлении эталонов, требующих одного и того же решения (столбцы 1 и 2, 3 и 4, 8 и 9).

Таким образом, требуется корректировка параметров нейросети.

<


Содержание  Назад