ЯРОСЛАВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. П. Г. ДЕМИДОВА
на правах рукописи
Лукьянов Александр Владимирович
Исследование нейроподобных сетей, работающих со
средним значением стохастического потока
специальность 05. 13. 17 — теоретические основы информатики
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
научный руководитель:
доктор физико-математических наук,
профессор Тимофеев Е. А. научный консультант:
кандидат физико-математических наук,
профессор Соколов В. А. Ярославль
2000
Содержание
1. Введение 3
1. 1. Формальная модель нейрона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1. 2. Некоторые подходы к аппаратной реализации искусственных нейрон-
ных сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1. 3. Импульсное кодирование информации в биологических нейронных сетях 7
1. 4. Клеточные нейронные сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1. 5. Нейроны с альтернативными синапсами . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1. 6. Дискретное преобразование Фурье . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1. 7. Обзор диссертации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2. Потоковое представление информации 21
2. 1. Общие определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2. 2. Представление значений из [0; 1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2. 3. Представление значений из [−1; 1] . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 25
2. 4. Представление комплексных значений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3. Потоковый нейрон 30
3. 1. Основные элементы нейрона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3. 2. Описание работы нейрона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3. 3. Вычисление средних значений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3. 4. Обоснование перехода к линейной модели . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3. 5. Полносвязная сеть и ее обучение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3. 6. Результаты эксперимента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4. Потоковый нейрон с альтернативными синапсами 44
4. 1. Основные элементы нейрона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4. 2. Описание работы нейрона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4. 3.