2.3 Topológia NN a spôsoby ¹írenia signálu

2.4 Perceptrón - najjednoduch¹ia neurónová sieť

Obsah

2.3 Topológia NN a spôsoby ¹írenia signálu

Vo v¹eobecnosti by neurónová sieť mohla mať ¹truktúru popísateľnú ľubovoľným orientovaným grafom pomocou vrcholov (neuróny) a orientovaných hrán (prepojenia). Vlastnosti takýchto v¹eobecných sietí sa ťa¾ko analyzujú, preto sú ¹tudované a analyzované najprv siete s nejakými pravidelnými ¹truktúrami. Jednou z pravidelných a pomerne dosť preskúmaných štruktúr je viacvrstvová štruktúra, ktorá je na obr. 2.5. V takých NN sú vrstvy pomenované. Rozlí¹ujeme nasledujúce vrstvy NN

**Obrázok 2.5:** ©truktúra doprednej NN
$\begin{figure} \begin{center} \epsfig {file=img/25.ps} \end{center} \end{figure}$

vstupnú vrstvu, v ktorej neuróny dostávajú vstup len z vonkaj¹ieho sveta a výstup obvykle pokraèuje k ďal¹ím neurónom NN
skrytú vrstvu (hidden layer), v ktorej neuróny dostávajú vstup z ostatných neurónov alebo aj z externého sveta cez prahové prepojenia a ich výstupy pokraèujú ďalej do NN
výstupná je podobná ako skrytá vrstva, akurát je obvyklé, ¾e výstup z tejto vrstvy vyusťuje do externého sveta.

V náväznosti na túto situáciu rozpoznávame aj samotné neuróny ako vstupné, skryté, a výstupné. Pri návrhu NN vo v¹eobecnosti rozdeľujeme topológiu NN dvoch základných skupín:

dopredné NN (feed-forward FF NN) - pri týchto sa signál ¹íri po orientovaných synaptických prepojeniach len jedným smerom a to dopredu - viď obr. 2.5.
rekurentné NN ( recurrent RC NN) - pri rekurentných sieťach je dosť ťa¾ké rozdelenie vrstiev a neurónov na vstupné, resp. výstupné. Niekedy neuróny v rekurentných sieťach predstavujú vstupné ale aj výstupné typy neurónov a tým aj vrstiev ( viď obrázok 2.6.). Špecialným prípadom sú tzv. čiastočne rekurentné NN, v ktorých je stanovená určitá požiadavka na štruktúru a na prepojenia. Napr. vrstvové čiastočne rekurentné siete pripušťajú šírenie signálu oboma smermi.

**Obrázok 2.6:** ©truktúra RC NN
$\begin{figure} \begin{center} \epsfig {file=img/26.ps} \end{center} \end{figure}$

©írenie signálu v rámci NN mô¾e byť veľmi rozmanité. Uvedieme niektoré z nich:

synchrónne ¹írenie signálu - v¹etky neuróny menia svoj stav do taktu (prostredníctvom synchronizaèných hodín)
sekvenèné - neuróny menia svoj stav postupne pri ¹írení signálu
blok-sekvenèné - aktivizujú sa len skupiny neurónov, podľa vopred urèenej stratégie
asynchrónne - neuróny menia svoje stavy asynchrónne, teda úplne nezávisle jeden od druhého

Pri pozornom premý¹laní o tom, èo sa mô¾e diať v týchto NN a pri rôzmanitých spôsoboch ¹írenia signálov nutne musíme priznať zlo¾itosť problematiky chovania sa NN.

CIG Homepage(E-mail us!)