Page 30 - 4143
P. 30
Сигнальний метод навчання Хебба полягає в зміні ваг за
наступним правилом:
w (t ) w (t ) 1 y (n ) 1 y (n )
ij ij j ,
(1.39)
(n)
де y i (n-1) - вихідне значення i-го нейрона (n-1) -го шару, y -
i
вихідне значення j-го нейрона шару n; w (t) і w (t-1) - ваговий
ij
ij
коефіцієнт синапсу, що з’єднує ці нейрони на ітераціях t і t -1
відповідно; α— коефіцієнт швидкості навчання. Тут і далі для
загальності під n мається на увазі довільний шар мережі. При
навчанні по даному методу посилюються зв'язки між
збудженими нейронами.
Існує також і диференціальний метод навчання Хебба.
(n)
(n)
w (t)= w (t-1)+α[y i (n-1) (t) – y i (n-1) (t-1)][ y (t) – y (t-1)] . (1.40)
ij
ij
j
j
(n-1) (n-1)
Тут y i (t) і y i (t-1) - вихідне значення i -го нейрона (n-1) -го шару
(n)
(n)
відповідно на ітераціях t і t-1-1; y (t) і y (t-1) – те ж саме для j -го
j
j
нейрона шару п. Як видно з формули (1.40), сильніше всього
навчаються синапси, що з’єднують ті нейрони, виходи яких найбільш
динамічно змінилися у бік збільшення.
Повний алгоритм навчання відповідно до методу Хебба може бути
представлений в наступному вигляді:
Крок 1. На стадії ініціалізації всім ваговим коефіцієнтам
привласнюються невеликі випадкові значення.
Крок 2. На входи мережі подається вхідний образ, і сигнали збудження
розповсюджуються по всіх шарах згідно принципам класичних прямо
поточних (feed-forward) мереж, тобто для кожного нейрона розраховується
зважена сума його входів, до якої потім застосовується активаційна
(n)
функція нейрона, внаслідок чого виходить його вихідне значення y , i
j
= 0,…,(M -1), де M - число нейронів в шарі ; п = 0, …, (N -1), а N -
i
i
число шарів в мережі.
Крок 3. На підставі одержаних вихідних значень нейронів по
формулі (1.39) або (1.40) проводиться розрахунок і зміна вагових
коефіцієнтів.
Крок 4. Якщо вихідні значення мережі не стабілізуються із заданою
точністю, то здійснюється повторення циклу, починаючи з кроку 2.
Застосування цього нового способу визначення завершення навчання,
відмінного від того, що використалося для мережі зворотного
30