Page 41 - 4713

ЛЕКЦІЯ 7

Компоненти штучного нейрона. Архітектура з'єднань
штучних нейронів. Навчання штучної нейронної мережі.

Модель технічного нейрона в розширеному вигляді містить:

1 - суматор, який моделює функції тіла біологічного нейрона;
2 - функціональний перетворювач, що виконує роль аксонного
горбка;

3 - збуджуючий синапс;
4 - гальмуючий синапс;
5 - вхідний сигнал;
6 - дихотомічне галуження вхідного сигналу;

7 - вихідний сигнал;
8 - дихотомічне галуження вихідного сигналу;
9 - прямий зв'язок, що відповідає аксодендритному зв'язку між

біологічними нейронами;
10 - зворотній (аксосоматичний) зв'язок.
Незалежно від розташування та функціонального призначення,
всі штучні нейронні елементи мають спільні компоненти. Розглянемо

сім основних компонент штучного нейрона.
Компонента 1. Вагові коефіцієнти. При функціонуванні нейрон
одночасно отримує багато вхідних сигналів. Кожен вхід має свою

власну синаптичну вагу, яка надає входу вплив, необхідний для
функції суматора елемента обробки. Ваги є мірою сили вхідних
зв'язків і моделюють різноманітні синаптичні сили біологічних

нейронів. Ваги суттєвого входу підсилюються і навпаки вага
несуттєвого входу примусово зменшується, що визначає
інтенсивність вхідного сигналу. Ваги можуть змінюватись відповідно

до навчальних прикладів, топології мережі та навчальних правил.
Компонента 2. Функція суматора. Першим кроком дії нейрону є
обчислення зваженої суми всіх входів. Математично, вхідні сигнали
та відповідні їм ваги представлені векторами (х , х ... х ) та (w ,
n0
10
10
20
w . . . w ). Добуток цих векторів є загальним вхідним сигналом.
20
n0
Спрощеною функцією суматора є множення кожної компоненти
вектора х на відповідну компоненту вектора w: вхід1 = х * w , вхід2
10
10
= х * w , і знаходження суми всіх добутків: вхід + вхід + . . . +
2
1
20
20
вхід . Результатом є єдине число, а не багатоелементний вектор.
n
41