Нейрокомпьютерные системы

       

Рекурсивное контрастирование и бинаризация


Рекурсивное контрастирование состоит в модификации параметров системы - одного за другим. Для этого параметры должны быть как-то линейно упорядочены

Рекурсивное контрастирование и бинаризация
. При модификации
Рекурсивное контрастирование и бинаризация

используются модифицированные значения

Рекурсивное контрастирование и бинаризация
и немодифицированные
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
.

Пусть для сумматора задана обучающая выборка входных векторов

Рекурсивное контрастирование и бинаризация
и соответствующих выходных сигналов
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
, а также известны значения параметров, которые реализуют сумматор:
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
. Требуется произвести бинаризацию сумматора, т.е. найти числа
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
и вектор
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
с координатами
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
или
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
, чтобы значения функции
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
на выборке
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
как можно меньше отличались от
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
. Критерием такого отличия будем считать
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
. Построим координаты вектора
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
по порядку
Рекурсивное контрастирование и бинаризация

Пусть построены

Рекурсивное контрастирование и бинаризация
. Обозначим
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
(последние
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
координат - нули),
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
(последние
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
координат - нули),
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
(первые
Рекурсивное контрастирование и бинаризация

координат - нули).

Введем функции:

Рекурсивное контрастирование и бинаризация

Определим параметры

Рекурсивное контрастирование и бинаризация
из условий
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
, минимизируя функции
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
и
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
. Пусть
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
и
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
. Если
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
, то полагаем
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
, в противном случае
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
.

После того как построены все

Рекурсивное контрастирование и бинаризация

(

Рекурсивное контрастирование и бинаризация
- размерность вектора данных), автоматически определяются
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
и
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
: если
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
, то полагаем
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
,
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
, иначе
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
.

Если бинаризация проведена, а необходимая точность не достигнута, то можно построить второй бинаризованный сумматор, корректирующий ошибку первого --- так, чтобы в сумме они хорошо аппроксимировали работу исходного сумматора на элементах обучающей выборки. В описанной процедуре делаем замену

Рекурсивное контрастирование и бинаризация
и для этих исходных данных вновь строим бинаризованный сумматор по алгоритму рекурсивной бинаризации. Повторяем такое построение, пока не будет достигнута удовлетворительная точность. В результате получим набор бинаризованных сумматоров, которые в совокупности (т.е. в результате суммирования выходных сигналов) достаточно точно аппроксимируют исходный. При появлении весов, определяющих значимость отдельных примеров из обучающей выборки, рекурсивная бинаризация проводится точно так же, только в функциях
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
появляются веса.

Если требуется тем же путем упростить любой другой элемент, линейный по параметрам,

Рекурсивное контрастирование и бинаризация
, то вместо обучающей выборки
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
берем семейство векторов
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
с координатами
Рекурсивное контрастирование и бинаризация
. После такого
Рекурсивное контрастирование и бинаризация

преобразования рассматриваемый элемент превращается в обычный сумматор, для которого последовательность действий уже описана.



Содержание раздела