Нейрокомпьютерные системы

       

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь "снизу вверх")


Рассмотрим адаптивный линейный сумматор, вычисляющий линейную функцию

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
.

Решим задачу о сокращении числа выходных сигналов. Рассмотрим определение значимости по изменению выходного сигнала. Заметим, что:

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь

Уничтожить

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
-й выходной сигнал можно двумя способами:

  • заменой параметра
    Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
    на 0;
  • заменой
    Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
    на постоянную величину не зависящую от
    Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
    .

В последнем случае получаем новую функцию

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь

Такое преобразование означает, что одновременно с уничтожением

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
-й выходной связи
Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
приобретает новое значение:

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь

При этом можно добиться меньшего изменения

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
, чем просто при приравнивании
Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
к нулю. Поэтому остановимся на замене
Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
-го выходного сигнала на постоянную величину
Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
. Значение этой постоянной определим исходя из минимизации изменения
Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
. Минимизация этого изменения, вычисленного в евклидовой норме, дает:

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь

Таким образом, оптимальной является замена

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
на его среднее значение по исходной выборке. В обозначениях теории вероятностей:

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь

где

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
- среднеквадратичное отклонение от
Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
на выборке
Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
.

Значимость замены оценивается как

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь

При исключении сигналов по одному, они сортируются в соответствии со значениями

Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
и отбрасываются (заменяются средним) сначала те, что соответствуют меньшим
Сокращение числа выходов в адаптивном линейном сумматоре (путь
. Заметим, что поэтому путь "снизу вверх" универсален, но не оптимален. В частности, для сумматоров и других элементов, линейных по параметрам (например, квадратичных сумматоров), существует учитывающий все корреляции путь исключения "сверху вниз" с ортогонализацией. Далее ограничимся оценкой значимости по изменению выходного сигнала.



Содержание раздела