3.5Модель Хопфилда.
Конфигурация и устойчивость сетей с обратными связями. Модель Хопфилда. Правило обучения Хебба. Ассоциативная память. Распознавание образов.
Модель Хопфилда (J.J.Hopfield, 1982) занимает особое место в ряду нейросетевых моделей. В ней впервые удалось установить связь между нелинейными динамическими системами и нейронными сетями. Образы памяти сети соответствуют устойчивым предельным точкам (аттракторам) динамической системы. Особенно важной оказалась возможность переноса математического аппарата теории нелинейных динамических систем (и статистической физики вообще) на нейронные сети. При этом появилась возможность теоретически оценить об'ем памяти сети Хопфилда, определить область параметров сети, в которой достигается наилучшее функционирование.
В этой лекции мы последовательно начнем рассмотрение с общих свойств сетей с обратными связями, установим правило обучения для сети Хопфилда (правило Хебба), и затем перейдем к обсуждению ассоциативных свойств памяти этой нейронной сети при решении задачи распознавания образов.
- Оглавление
- Введение
- 1.Математические модели искусственных нейронных сетей [9]
- 1.1Общие сведения о структуре биологического нейрона
- 1.2 Математическая модель искусственного нейрона
- 1.3 Математическое описание нейронной сети
- 1.4 Стохастический нейрон
- 1.5 Сравнение характеристик машины фон Неймана и нейронной сети
- 2.Разработка структуры и функций нейроимитатора как элемента интеллектуальной информационной системы
- 2.1 Концепции применения нейросетевых компонентов в информационных системах
- 2.2 Предварительная обработка информации на этапе проектирования нейросетевых компонентов
- 2.3 Формирование задачника для нейросети
- 2.4 Особенности формирования нейронной сети
- 2.5 Интерпретация сигналов нейронной сети
- 2.6Управляющая программа (исполнитель)
- 2.7 Компонент учитель
- 2.8Настройка параметров нейросети.
- 2.9Оценка и коррекция нейросетевой модели
- 2.10 Конструктор нейронной сети
- 2.11 Контрастер нейросети.
- 2.12 Логически прозрачные сети, получение явных знаний
- 2.13 Решение дополнительных задач с помощью нейросетевых компонентов
- 2.14Разработка языка описания нейроимитатора для обмена данными
- 3.Разновидности нейронных сетей [31]
- 3.1Персептрон Розенблатта.
- 3.1.1Персептрон Розенблатта.
- 3.1.2Теорема об обучении персептрона.
- 3.1.3Линейная разделимость и персептронная представляемость
- 3.2Свойства процессов обучения в нейронных сетях.
- 3.2.1Задача обучения нейронной сети на примерах.
- 3.2.2Классификация и категоризация.
- 3.2.3Обучение нейронной сети с учителем, как задача многофакторной оптимизации.
- 3.3Многослойный персептрон.
- 3.3.1Необходимость иерархической организации нейросетевых архитектур.
- 3.3.2Многослойный персептрон.
- 3.3.3Обучение методом обратного распространения ошибок.
- 3.4Другие иерархические архитектуры.
- 3.4.1Звезды Гроссберга
- 3.4.2Принцип Winner Take All (wta) - Победитель Забирает Все - в модели Липпмана-Хемминга.
- 3.4.3Карта самоорганизации Кохонена.
- 3.4.4Нейронная сеть встречного распространения.
- 3.5Модель Хопфилда.
- 3.5.1Сети с обратными связями
- 3.5.2Нейродинамика в модели Хопфилда
- 3.5.3Правило обучения Хебба
- 3.5.4Ассоциативность памяти и задача распознавания образов
- 3.6Обобщения и применения модели Хопфилда.
- 3.6.1Модификации правила Хебба.
- 3.6.2Матрица Хебба с ортогонализацией образов.
- 3.6.3Отказ от симметрии синапсов.
- 3.6.4Алгоритмы разобучения (забывания).
- 3.6.5Двунаправленная ассоциативная память.
- 3.6.6Детерминированная и вероятностная нейродинамика.
- 3.6.7Применения сети Хопфилда к задачам комбинаторной оптимизации.
- 3.7Неокогнитрон Фукушимы.
- 3.7.1Когнитрон: самоорганизующаяся многослойная нейросеть.
- 3.7.2Неокогнитрон и инвариантное распознавание образов.
- 3.8Теория адаптивного резонанса.
- 3.8.1Дилемма стабильности-пластичности восприятия.
- 3.8.2Принцип адаптивного резонанса.
- 3.8.3Нейронная сеть aрt-1.
- 3.8.4Начальное состояние сети.
- 3.8.5Фаза сравнения.
- 3.8.6Фаза поиска.
- 3.8.7Обучение сети арт.
- 3.8.8Теоремы арт.
- 3.8.9Дальнейшее развитие арт: архитектуры арт-2 и арт-3.
- 3.8.10Сети арт-2 и арт-3.
- 3.9Черты современных архитектур.
- 3.9.1Черты современных архитектур.
- 3.9.2Сегодняшний день нейронауки.
- 3.9.3Программное и аппаратное обеспечение. Нейро-эвм.
- 4.Литература и учебно-методические материалы