Опубликован: 13.09.2006 | Уровень: специалист | Доступ: платный | ВУЗ: Новосибирский Государственный Университет
Лекция 14:

Адаптивная резонансная теория (АРТ)

Архитектура и работа

Структура сети АРТ-1 (далее АРТ) представлена на рис. 1. Входной вектор сети x = x_1, \ldots, x_n, \ldots, x_N имеет N компонент. В слое распознавания запоминается M классов образов, по одному классу на каждый нейрон m =
1, \ldots, M.

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:

\begin{align*}
\mbox{Прм}1: G1 = ({\vee}_{n} x_n)\wedge \neg ({\vee}_{m} R_m).
\end{align*}

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

\begin{align*}
\mbox{Прм}2: G2 = {\vee}_{n} x_n
\end{align*}

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

Схема сброса: G3 = (\sum_n C_n/\sum_n x_n) < \rho.

Проверяет критерий сходства для векторов x и C. Критерий состоит в сравнении количества единиц в векторах x, C. Количества единиц сравниваются в виде отношения с некоторым пороговым уровнем сходства \rho. 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 M компонентами. Схема сброса является динамической и "помнит" свое состояние в течение одной классификации. Порог \rho является внешним параметром по отношению к сети и задается пользователем в интервале от 0 до 1. Чем меньше \rho, тем менее похожие векторы будут отнесены сетью к одному классу.

Структурная схема АРТ

Рис. 1. Структурная схема АРТ
Ирина Ткаченко
Ирина Ткаченко
Россия, Москва
Николай Ткаченко
Николай Ткаченко
Россия