Когнитрон и неокогнитрон

Люди решают сложные задачи распознавания образов с обескураживающей легкостью. Двухлетний ребен&# 424w2217e 1086;к без видимых усилий различает тысячи лиц и других объектов, составляющих его окружение, несмотря на изменение расстояния, поворота, перспективы и освещения.

, ,

a_i i u_i i b_j j v_j j

OUT NET, NET≥0,

OUT = 0, NET<0.

NET

I << 1 OUT

OUT = Е - I,

, если E >> 1 и I >> 1.

OUT OUT ограничивается, если оба входа возрастают в одном и том же диапазоне X. Предположив, что это так, Е и I можно выразить следующим образом:

Е = рХ, I = qX, p,q - константы,

.

INHIB

где , c_i i

δa_i = qc_ju_j,

_j j 1 с тормозящим нейроном i, и_j j _i i, q -

i

.

Δa_i = q'c_ju_j δb_i = q'INHIB,

q - положительный обучающий коэффициент меньший, чем q.

b _i Однако другие узлы в области связи будут возбуждаться, тем самым увеличивая сигнал INHIB и значения b_i

OUT_i - i- g_i нейрону; g_i .

OUT'

q q

,

v i b_i i u_i i

b_i

Blakemore Cooper G. F. 1970. Development of the brain depends on the visual enviroment. Nature 228(5270):477-78.

Fukushima К. 1975. Cognitron: A self-organizing mult ilayered neural network. Biological Cybernetics 20:121-36.

Fukushima К. 1980. Neocognitron: A self-organizing neural network model for a mechanism of pattern recognition uneffected by shift in position. Biological Cybernetics 36(4):193-202.

Fukushima К. 1981. Cognitron: A self-organizing multilayer neural network model. NHK Technical Monograph No. 30, pp. 1-25. Available from Nippon Hoso Kyokai (Japanese Broadcasting Corp.), Technical Research Labs, Tokio, Japan.

Fukushima K. 1984. A hierarchical neural network model for associative memory. Biological Cybernetics 50:105-113.

Fukushima К. 1986. A neural network model for selective attention in visual pattern recognition. Biological Cybernetics 55(1):5-15.

Fukushima К. 1987. A neural network for selective attention. In Proceedings of the IEEE First International Conference on Neural Networks, eds. M. Caudil and C. Butler, vol. 2, pp. 11-18. San Diego, CA:SOS Printing.

Fukushima K., Miyake S. 1982. Neocognitron: A new algorithm for pattern recognition tolerant of deformations and shifts in position. Pattern recognition 15(6): 455-69.

Fukushima Miyake S., Takayuki I. 1983. Neocog-nitron: A neural network model for a mechanism of visual pattern recognition. IEEE Transaction on Systems, Man and Cybernetics SMC-13(5):826-34.

Hubel D. H., Wiesel T. N. 1962. Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat's visual cortex. Journal of Physiology 160:106-54.

Hubel D. H., Wiesel T. N. 1965. Reseptive fields and functional architecture in two nonstriate visual areas (18 and 19) of the cats. Journal of Neurophi-siology 28:229-89.

Hubel D. H., Wiesel. T. N. 1977. Functional architecture of macaque monkey visual cortex. Proceedings of the Royal Society, London. Ser. 198, pp.