Адаптивная резонансная теория (АРТ)

Архитектура и работа

Структура сети АРТ-1 (далее АРТ) представлена на рис. 1. Входной вектор сети имеет компонент. В слое распознавания запоминается классов образов, по одному классу на каждый нейрон .

Основную работу по классификации производят слой сравнения и слой распознавания. Схемы приемников (Прм1, Прм2) и схема сброса управляют режимом работы сети и могут быть реализованы в виде обычных логических схем или в виде нейронов.

Работа блоков АРТ определяется следующими формулами:

Выход Прм1 обеспечивает единичный сигнал для слоя сравнения, если на вход сети подан вектор (нулевой вектор на входе недопустим) и если выход слоя распознавания равен нулю.

Если на вход подан вектор , то блок Прм2 формирует на выходе единичный сигнал и тем самым разрешает работу слоя распознавания.

Схема сброса: .

Проверяет критерий сходства для векторов и . Критерий состоит в сравнении количества единиц в векторах , . Количества единиц сравниваются в виде отношения с некоторым пороговым уровнем сходства . Если порог не превышен, то сходство считается плохим и схема сброса вырабатывает сигнал торможения для нейрона в слое распознавания. Выход схемы сброса - двоичный вектор с компонентами. Схема сброса является динамической и "помнит" свое состояние в течение одной классификации. Порог является внешним параметром по отношению к сети и задается пользователем в интервале от 0 до 1. Чем меньше , тем менее похожие векторы будут отнесены сетью к одному классу.

Рис. 1. Структурная схема АРТ