Задачи обучения нейросети методом трассировки
Под обучением нейросети будем понимать наложение требуемой структуры (обученной) нейросети на заданную графическую структуру.
По логическому описанию СПР мы составляем логическую схему и "объявляем" ее нейросетью, назвав такой подход "схемотехническим". Однако он касался обучения обобщенным эталонам, т.е. воспроизведению потенциально однослойных нейросетей. Там требовалось обеспечить лишь прохождение импульса возбуждения от рецептора к нейрону выходного слоя.
Обобщим метод трассировки, ориентировав его на произвольно структурированное (использующее скобки) логическое описание СПР, в частности, – на его дистрибутивную форму.
Начнем с рассмотрения аналогий.
Задачу трассировки соединений в логической матрице для построения электронной схемы можно представить в двух вариантах.
- На плате размещены логические элементы. Среди них заданы входные и выходные. Необходимо соединить элементы так, чтобы получить требуемое функциональное устройство. (При ориентации на технологии изготовления электронных плат, например печатных, учитывают дополнительные требования минимизации числа пересечений связей.)
- На плате размещены логические элементы и в некоторой конфигурации введены связи между ними. Топология связей, при выделении входов и выходов, может быть как случайной, так и регулярной. Необходимо подтвердить существование некоторых связей и ликвидировать другие так, чтобы сформировать требуемое функциональное устройство. При этом может допускаться введение минимального количества недостающих связей.
Как правило, при таких постановках задачи трассировки не рассматриваются обратные связи.
Исходя из аналогий, обусловленных общей логической базой, сформулируем и решим две задачи построения обученной (обучения) нейронной сети в соответствии с ее специализацией в составе СПР.
Используя предложенную нам для обучения нейросеть, позволим ее модификацию – введение недостающих связей (отвергнуть негодную сеть – значит, рассчитывать на случай), если очевидно, что без таких связей правильного функционирования добиться невозможно.
