Page 9 - 4703

дзвоника з їжею. Синаптичні зв'язки між ділянками кори го-
ловного мозку, відповідальними за слух і слиновими залозами,
посилилися і при збудженні кори звуком дзвоника у собаки
починалося слиновиділення.
Таким чином, будучи побудований з дуже великого чис-
ла зовсім простих елементів (кожен з яких бере зважену суму
вхідних сигналів і у разі, якщо сумарний вхід перевищує пев-
ний рівень, передає далі двійковий сигнал), мозок здатний
вирішувати надзвичайно складні завдання. Зрозуміло, ми не
торкнулися тут багатьох складних аспектів облаштування
мозку, проте цікаве те, що штучні нейронні мережі здатні до-
сягти чудових результатів, використовуючи модель, яка нена-
багато складніше, ніж описана вище.

1.1.1 Базова модель штучного нейрона

Щоб відтворити суть біологічних нейронних систем,
визначення штучного нейрона дається таким чином:
 Він отримує вхідні сигнали (початкові дані або вихідні
сигнали інших нейронів нейронної мережі) через декілька вхі-
дних каналів. Кожен вхідний сигнал проходить через з'єднан-
ня, що має певну інтенсивність (вагу); ця вага відповідає сина-
птичній активності біологічного нейрона. З кожним нейроном
пов'язано певне порогове значення. Далі обчислюється зваже-
на сума входів, з неї віднімається порогове значення і в ре-
зультаті виходить величина активації нейрона (вона також
називається пост-синаптичним потенціалом нейрона - PSP).
 Сигнал активації перетворюється за допомогою функції
активації (чи передатній функції) і в результаті виходить вихі-
дний сигнал нейрона.
Якщо при цьому використати ступінчасту функцію акти-
вації (тобто, вихід нейрона дорівнює нулю, якщо вхід негати-
вний, і одиниці, якщо вхід нульовий або позитивний), то такий
нейрон працюватиме точно так, як і описаний вище природ-
ний нейрон (відняти порогове значення із зваженої суми і по-
рівняти результат з нулем - це те ж саме, що порівняти зваже-
ну суму з пороговим значенням). Насправді, як ми скоро поба-
чимо, порогові функції рідко використовуються в штучних
нейронних мережах. Врахуйте, що ваги можуть бути негатив-

9