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
), що є вихідними сигналами інших нейроподібних елементів.
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]:
Вихідний сигнал нейрона у визначається шляхом пропускання рівня збудження S через нелінійну функцію f:
де і — деякий постійний зсув (аналог порогу нейрона).
Зазвичай використовуються прості нелінійні функції:
– бінарна, зображена на рисунку 3.3:
Рисунок 3.3 – Бінарна нелінійна функція
– сигмоїдна, зображена на рисунку 3.4:
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)