Сеть RTRN
Среди рекуррентных сетей особого внимания заслуживает сеть типа RTRN (англ.: Real Time Recurrent Network), предложенная Р.Вильямсом и Д.Зипсером и предназначенная для обработки сигналов в реальном времени. Сеть RTRN - частный случай сети Эльмана.
увеличить изображение
Рис. 4. Структура сети RTRN
Обобщенная структура сети представлена на рис. 4. Сеть содержит
входных узлов,
скрытых нейронов и
соответствующих им узлов контекстного слоя. Из
скрытых нейронов только
составляют выход сети. Обозначим взвешенную сумму
-го нейрона скрытого слоя
, а выход этого нейрона -
. Вектор
и смещенный (задержанный) на один цикл вектор
образуют расширенный вектор активации
, возбуждающий нейроны сети:
После описания входного вектора сети в момент
можно определить состояние всех нейронов согласно зависимостям:
|
u_i(k) = \sum_{j=0}^{N+K} w_{ij}x_j(k)," width="200" height="29"> |
(2) |
причем
обозначает непрерывную функцию активации нейрона (как правило, сигмоидальную). На рис. 4 видно, что сеть RTRN представляет собой частный случай сети Эльмана, в которой веса выходного слоя постоянны и равны дельте Кронекера, т.е.
для
или
для
. В этом случае можно применять алгоритм обучения Вильяма-Зипсера.
1. Выбрать случайные начальные значения весов сети, составляющих матрицу
и равномерно распределенных в заданном интервале (обычно в диапазоне от
до
).
2. Рассчитать состояние всех K нейронов для очередного момента
с использованием формул (1) и (2). На этой основе можно определить входной вектор
, возбуждающий нейроны в момент
.
3. Рассчитать значения
4. Уточнить значения весов по алгоритму наискорейшего спуска согласно формуле
для
и
.
Шаги (2-4) повторять вплоть до стабилизации значений всех весов сети.
Содержание раздела
