Нейроимитатор для нейронных сетей специальной архитектуры - монотонных
Жуков Л.А.
Сибирский Государственный Технологический Университет
660049 Красноярск, ул.Мира 82, СибГТУ, кафедра Информационных технологий
В
настоящее время для решения различных
задач распознавания образов, классификации
и нелинейной регрессии используются
нейронные сети. Нейронные сети обучаются
для дальнейшего предсказания результата по
некоторому набору тестовых данных. В
существующих нейроимитаторах и
архитектурах нейронных сетей хорошо
представлены модели и методы безусловной
оптимизации [1-2]. Эти модели и методы
позволяют решать различные прикладные
задачи, связанные с прогнозом (предсказанием)
выходного значения. Но, существует ряд
задач, для которых кроме прогноза выходного
значения необходимо определение
значимости входных данных. Например, это
требуется при решении различных задач
медицины и педагогики. Кроме того,
определение значимости может быть
использовано для построения эмпирической
или полуэмпирической теории исследуемой
области знаний. Для решения подобных задач
с использованием имитаторов сигмоидных
нейронных сетей приходится использовать
дополнительные методы или дополнительное
время обучения. В работах [1-2] предложена
структура специальных нейронных сетей -
монотонных, позволяющих определять
значимость входного сигнала или связи и
контрастировать сеть в ходе
первоначального обучения.
В
слоистых монотонных нейронных сетях каждый
слой состоит из двух блоков нейронов -
возбуждения и торможения, по-разному
ведущих себя в отношении к нейронам
аналогичного и противоположного блоков
следующего слоя. Выходной сигнал каждого
монотонного нейрона всегда положителен,
независимо от типа нейрона. Синаптические
коэффициенты положительны для связей,
ведущих от однотипных нейронов, и
отрицательны для связей ведущих от
нейронов другого типа. Функция нелинейного
преобразования этих нейронов подобна
функции сигмоидных нейронов, но смещена
выше оси х. Асимптота левой ветви графика
функции - ось х, асимптотой правой ветви
обычно служит прямая y = 1 (в общем случае y =
const). Желательный диапазон изменения
выходных значений функции активации [0..1].
В
системе программирования Delphi, на языке
программирования ObjectPascal, реализована
программа для генерации и обучения
слоистых монотонных нейронных сетей, с
количеством слоев от 2 до 5.
Работа
поддержана грантом ФЦП “Интеграция”,
проект 68, направление 2.1.
Литература:
- Горбань А.Н. Обучение нейронных сетей. М.1990
- Горбань А.Н. Россиев Д.А. Нейронные сети на персональных компьютерах., Н.: Наука, 1996
Вернуться к основному списку
|