Cтраница 4
В ( k2 - класса С), значения которых равны 1 и которые не совпадают с соответствующими координатами эталона класса С ( класса В) ( k k2k, где k - расстояние по Хэммингу между эталонными объектами); 1 ( 12) - число входов для возбуждающих ( тормозящих) связей - элемента ( / i 12 1), а символ ] [ означает округление в большую сторону до ближайшего целого. А-элементы возбуждаются только объектами класса В. При фиксированных единичных весах - элементов в перцептроне с q А-элементами оптимальное решающее правило может быть построено без дополнительного обучения только за счет образования такой оптимальной структуры. [46]
Простая структурная схема перцептрона с тремя уровнями.| Схема тренировки перцептрона.| Упрощенная структурная схема пандемониума. [47] |
Пандемониум Сэлфриджа [33], изображенный схематически на рис. 30.11, также сконструирован для опознавания образов. Однако здесь связи между уровнями не являются случайными и элементарное опознавание осуществляется на более низком уровне. Во втором слое, подобном Л - элементам в перцептроне, каждый элемент конструируется для опознавания некоторой инвариантной особенности данного образа и генерирования выхода, пропорционального подобию между данным образом и образом, предварительно изученным в процессе тренировки. Затем элемент третьего уровня отбирает один элемент второго уровня с наивысшим выходом и указывает на этот выход, как на свое решение. Первоначально большое количество связей между считывающими элементами и элементами второго уровня, а также усиление между элементами второго уровня и решающим элементом будет изменено в процессе тренировки. В противовес перцептрону, выход элементов первого и второго уровней будет монотонно увеличивающейся функцией вероятности того, что наблюдаемый образ опознан правильно. [48]
Одним из самых важных следствий развития критериальных методов, появившихся в 60 - х гг., является понятие о разделяющем пространстве / гиперплоскости / функции. Разделяющая гиперплоскость ( она же решающее правило) - это некоторая геометрическая интерпретация, появившаяся изначально для задачи дифференциальной медицинской диагностики. Вид и сама возможность построения такой функции сильно зависят от конфигурации тех самых областей, которые нужно разделить, и их взаимного положения. Если между областями можно провести некоторую прямую так, что все точки разных областей окажутся по разные стороны от прямой, то говорят о линейной разделимости. Первые перцептроны ( прообраз нейронных сетей) были основаны на этом принципе. [49]
Однако задача опознания звуковых образов до сих пор не может - считаться решенной. На пути решения этой задачи стоит еще емало трудностей. Вместе с тем задача является настолько актуальной, что в этом направлении интенсивно работают многие научные коллективы как в нашей стране, так и за рубежом. Автоматическое опознание, звуков речи позволит управлять отдельными машинами без предварительного обучения человека манипуляциям часто с очень сложным набором рукояток и кнопок, педалей и рычагов системы уравления. Квазислуховые перцептроны можно поставить на входе логико-информационных машин, после чего обращение за справкой по любому вопросу можно осуществлять по телефону, как IB обычное справочное бюро. Эффективно решается проблема стенографирования, при котором одновременно можно получать отпечатанный на любом языке текст выступления Машинный перевод с одного языка на другой язык можно будет производить без промежуточного перекодирования, с записью на перфокарты или перфоленты, которые сейчас необходимы для ввода информации в переводческую машину. Автоматическое опознание звуков позволяет передавать в телефонный канал связи не сами звуки, требующие для передачи значительной полосы частот, а только их краткие обозначения, например их порядковые номера в соответствии с установленной нумерацией звуков. На приемном конце линии, полоса пропускаемых частот которой резко уменьшилась, происходит декодирование номеров принятых звуков, в результате которого в синтезатор поступают сигналы, заставляющие прибор генерировать соответствующие кодам звуки. В результате звучит речь, подобная передаваемой. Сохраняется смысл, теряются лишь тембровые и интонационные оттенки, но за счет такой незначительной потери оказывается возможным намного уплотнить ныне существующие, чрезмерно загруженные каналы связи. [50]
Кроме того он обычно дополняется своей противоположностью - структурными методами ( микроподходом, анализом строения систем и пр. Так, например, теория перцептронов как теория моделей распознающих систем живого являет собой бесспорный пример функционального подхода. Этот подход реализуется прежде всего на основе использования вероятностно-статистических методов. Розенбла-та, основная идея ее автора сводится к замене логических схем в задачах нейрофизиологии системами, действующими на основе некоторых статистических принципов. Это и составляет содержание книги, в которой автор устанавливает основные принципы построения таких систем, названных им перцептронами ( С. М. Осовец, 1965, стр. Опыт живых систем, воплощенный в устройствах этого типа, пока еще очень невелик. Но вместе с тем работы по созданию опознающих автоматов в перспективе, по-видимому, приведут к учету структурной стороны своего исходного образца - мозга; со временем наверняка удастся использовать опыт природы, наследство биоэволюции, воплотив в автомате, скажем, определенные морфологические черты естественной нейронной организации, коль скоро с ними связана высокая эффективность человеческих процессов восприятия, узнавания и классификации. [51]