Простейшие персептроны - это системы, составленные из четырех типов компонент. Хотя определения этих компонент, приводимые ниже, более ограничены, чем это желательно для полного рассмотрения персептронов, они достаточны для излагаемых здесь результатов:
- Воспринимающие элементы. Воспринимающий элемент - это устройство порогового действия. Входной сигнал элемент получает внешней среды и при достаточном возбуждении генерирует сигнал +1.
- Ассоциативные элементы. Ассоциативный элемент - это устройство порогового действия, связанное с устройством, запоминающим веса. При достаточном воздействии элемент генерирует сигнал, равный текущему значению, запомненного в нем веса. Запомненные веса изменяются в соответствии с правилом поощрения.
- Реагирующие элементы. Реагирующий элемент - это устройство с двумя устойчивыми состояниями. Если суммарный входной сигнал реагирующего элемента больше или равен 0, то элемент будет находиться в состоянии 1, если меньше 0, то он будет в состоянии 2.
- Соединения. Соединение - это связь между любыми элементами. Усиление сигнала соединением равно +1 или -1.
В простейших персептронах на компоненты и соединения между ними накладываются следующие ограничения. Персептроны могут состоять из N-воспринимающих элементов, N-элементов и одного реагирующего элемента. Совокупность воспринимающих элементов назовем сетчаткой. Выходы воспринимающих элементов могут быть соединены только со входами N-элементов, и, наоборот входы в N-элементы могут быть соединены только с выходами воспринимающих элементов. Эти соединения от воспринимающих элементов к N-элементам могут иметь усиление сигнала, равное +1 или -1. Входы в реагирующий элемент приходят только от выходов N-элементов, и каждый N-элемент имеет одно такое соединение. Эти соединения от N-элементов к реагирующим элементам имеют усиление сигнала, равное +1. Все N-элементы должны иметь один и тот же порог 0, и каждый N-элемент возбудится тогда и только тогда, когда суммарный входной сигнал на N-элемент равен или превышает 0.
Подклассы персептронов
Для данной сетчатки исходная конфигурация для N-элемента будет упорядоченной парой конечных последовательностей индексных чисел, первая длины X и вторая длины Y. Эти индексные числа являются опознавательными номерами воспринимающих элементов. Совокупность всех таких упорядоченных пар для всех X и Y назовем исходным конфигурационным пространством. Первая последовательность пары есть список воспринимающих элементов, от которых N-элемент получает возбуждающие соединения, а вторая представляет собой список воспринимающих элементов, от которых он получает запрещающие соединения. Возможность сложных возбуждающих и запрещающих соединений от воспринимающего элемента к N-элементу не исключается.
Подкласс персептронов определяется выбором сетчатки, выбором числа N-элементов, порога 0, вероятностной меры на исходном конфигурационном пространстве и правилом поощрения. Подкласс состоит из всех персептронов, удовлетворяющих требованиям к сетчатке, и правилу поощрения и для которых исходная конфигурация каждого N-элемента имеет заданную ненулевую вероятность по вероятностной мере.
Распределение персептронов в подклассе задается предположением о том, что исходная конфигурация для каждого N-элемента выбирается независимо в соответствии с вероятностной мерой. Подклассы персептронов обычно будут определяться вероятностью выбора персептрона, который обладал бы определенными видами характеристик.
© digitrode.ru