Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Нейронные сети (ИПОВС) / 4 курс - Рычагов М.Н. / Лекции / Lektsiya_2_Logicheskie_neyronno-setevyie_operatsii

.pdf
Скачиваний:
128
Добавлен:
30.04.2019
Размер:
1.13 Mб
Скачать

Модели нейрона. Однослойный перцептрон. Логические НС операции.

Лекция 2

Рычагов М.Н., профессор, д.ф.-м.н.

НС как «чёрный ящик» (англ. «black box»)

n-мерный входной вектор (x1 ,x2 …, xn )

m-мерный выходной вектор (y1 ,y2 …, yn )

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

2

 

2

Нейрон как вычислительный элемент

Нейрон МакКэллока и Питтса → бинарные сигналы

Бинарная функция с порогом θ

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

3

 

3

Обобщённая модель нейрона

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

4

 

4

Обработка сигнала в обобщённой модели нейрона

bpm = Nm1 wmpnOnm1 + wmp 0 n=1

где

Nm-1 – число нейронов в предыдущем слое;

n, p – индексы для разных слоёв НС;

wmp 0 – величина внешнего смещения.

omp = f pm (bpm )

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

5

 

5

Функция активации перцептрона

m

m

 

1

 

f p

(bp

) =

 

 

Сигмоидная функция

 

 

 

 

 

 

 

 

1 exp(bm )

 

 

 

 

p

 

f (x))

 

f (x) = f (x)(1

Производная

 

 

Сигмоидная функция

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

6

 

6

Многослойный перцептрон

Трёхслойный перцептрон 16-4-5

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

7

 

7

Фугкциональная модель искусственной НС

НС → Ф(x, y, z) как функция в точке (x, y, z)

f1, f2, f3, f4 – элементарные функции; α1, α2, …, α5 – веса

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

8

 

8

Обобщённая модель НС

3 элемента в обобщенной модели НС

Структура узлов НС

Топология НС

Алгоритм обучения НС, позволяющий определить весовые коэффициенты

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

9

 

9

Аппроксимация функций (см. Лекция 1)

Основная идея Аппроксимация произвольной функции набором простых функций

Теорема Колмогорова (1942) Теорема аппроксимации многомерной функции 1D нелинейных функций

Каждая непрерывная функция n переменных

f (x1, x2 ,...., xn ),

заданная на единичном кубе n-мерного пространства,

представима в виде

 

 

 

 

2n+1

 

n

 

 

f (x1, x2 ,...., xn ) = hq

qp (x p )

,

q=1

p=1

 

 

 

 

 

 

где hq ( ) - непрерывна, а qp (x p ) → зависят от выбора функции f.

© 2019 МИЭТ, Нейронные сети

10

 

10