To’liq bog’langan neyron tarmoqlar

|
To’liq bog’langan neyron tarmoqlar
|
bet | 3/5 | Sana | 29.01.2024 | Hajmi | 0,56 Mb. | | #147821 |
Bog'liq 12 Нейрон тўрларининг таснифи ва архитектураси маърузаTo’liq bog’langan neyron tarmoqlar. To’liq bog’langan neyron tarmoqlarda har bir neyron o’z chiqishini boshqa neyronlarga, shu jumladan o’ziga uzatadi. Tarmoqning chiqish signallari tarmoqning bir necha takt siklidan keyin neyronlarning chiqish signallarining hammasi yoki bir qismi bo’lishi mumkin. Barcha kirish signallari barcha neyronlarga uzatiladi.
2 chizmada to’liq ulangan neyron tarmog’i tasvirlangan.
Ko’p qatlamli tarmoqlar. Qatlam kaskadlaridan qurilishi mumkin. Bir qatlamning chiqishi keyingi qatlamning kirishi xisoblanadi. Har bir bunday qatlam umumiy kirish signallari bo’lgan neyronlar yig’indisini o’z ichiga oladi. Qatlamdagi neyronlar soni har qanday bo’lishi mumkin va boshqa qatlamlardagi neyronlar soniga bog’liq emas. Umumiy holatda tarmoq N qatlamdan iborat bo’lib, ular chapdan o’ngga 0 dan boshlab raqamlanadi. Tashqi signallar kirish qatlami neyronlarining kirish qatlamiga (ko’pincha nol deb nomlanadi) va chiqishlarga beriladi tarmoqning oxirgi qatlamning chiqish signallari hisoblanadi.
3-rasmda uch qatlamli tarmoqning tuzilishi tasvirlangan.
3-rasm. Ko’p qatlamli neyron tarmoq
O’z o’rnida ko’p qatlamli neyron tarmoqlar quyidagi turlar ajratiladi.
To’g’ri tarqalish tarmoqlari (feedforward networks) - bular qayta aloqasiz tarmoqlar. Bunday tarmoqlarda signallarni uzatish faqat bitta yo’nalishda sodir bo’ladi
1) Kirishdan chiqishga. Signallar kirish qatlamining neyronlariga yuboriladi,ularni o’zgartiradi va keyin chiqish qatlamiga yetguncha foydalanuvchiga signal beradi va ularni ketma-ket ravishda har bir yashirin qatlamga uzatadi. Qatlamlarni bog’lanish usuliga qarab, n-qatlamining signali (n+1)-chi qatlamning kirishlariga yoki (n+m) - neyronlarining kirishlariga beriladi.
Neyron tarmoqlari ichida oldinga tarqaladigan neyron tarmoqlarning ikki turi mavjud: bir qatlamli va ko’p qatlamli oldinga tarqaladigan tarmoqlar.
Bir qatlamli oldinga uzatish tarmog’i oldinga qaragan ko’p qatlamli tarmoqning eng oddiy holatidir. U kirish neyronlari qatlami va chiqish neyronlari qatlamini o’z ichiga oladi. Kirish qatlamining neyronlari signallarni o’zgartirmasdan shunchaki chiqish qatlamiga uzatadi. CHiqish qatlamida signallar o’zgartiriladi va tarmoq javobi shakllanadi. Qabul qilingan yozuv texnikasidan farqli o’laroq, bunday neyron tarmoqlar ikki qatlamli emas, balki bir qatlamli deb ataladi. Bu hisob-kitoblar tarmoqning faqat bir qatlami tomonidan amalga oshirilishini ta’kidlaydi.
Ko’p qatlamli oldinga tarqalish tarmog’i. Bunday tarmoqning xususiyati kirish va chiqish qatlamlariga qo’shimcha ravishda bir yoki bir nechta yashirin qatlamlarning (hidden layer) yoki yashirin elementlarning (hidden unit) mavjudligidir. Ular to’g’ridan-to’g’ri kirishga ega bo’lmagan, faqat kirish qatlamining chiqishlari va chiqish qatlamining kirishi bilan bog’langan neyronlardir. YAshirin neyronlarning vazifasi tashqi kirish signali va neyron tarmog’ining chiqishi o’rtasida vositachilik qilishdir. SHunday qilib, yashirin qatlamlar qo’shimcha ravishda ma’lumotni o’zgartiradi va modelga chiziqli bo’lmagan ma’lumotlarni kiritadi.
2) Monoton. Bunday tarmoqlarda har bir qatlam, oxirgi (chiqish)dan tashqari, ikkita blokdan iborat: qo’zg’atuvchi va to’xtatuvchi. Bloklar o’rtasidagi bog’lanishlar ham to’xtatuvchi va qo’zg’atuvchiga bo’linadi. Agar A blokining neyronlaridan B blokining neyronlariga faqat qo’zg’atuvchi bog’lanishlar olib borsa, bu B blokining har qanday chiqish signali A blokining har qanday chiqish signalining monotonik kamaymaydigan funktsiyasi ekanligini anglatadi. Agar bu ulanishlar faqat to’xtatuvchi bo’lsa, u holda B blokining har qanday chiqish signali A blokining har qanday chiqish signalining ortib bormaydigan funktsiyasi hisoblanadi. Monotonik tarmoqlarning neyronlari uchun neyronning chiqish signalining kirish signallari parametrlariga monotonik bog’liqligi zarur.
3) Rekurrent tarmoqlar (recurrent networks) yoki teskari aloqaga ega tarmoqlar har bir neyron boshqa neyronlardan, ehtimol o’zidan ham, atrof-muhitdan ham kirish ma’lumotlarini oladigan tarzda tashkil etilgan.
Oldinga tarqaladigan neyron tarmoqlardan farqli o’laroq, kirish, yashirin va chiqish qatlamlaridan tashkil topgan takroriy tarmoqlarda ikkinchi qatlamdagi neyronlar ikkita kirish guruhiga ega. i-neyron kirishlarining birinchi guruhi sinaptik ulanishlar orqali m sensor elementga, ikkinchi guruh esa chiqish signallarini bir davrga kechiktiruvchi elementlarning chiqishlariga ulanadi, i = 1,..., m. Bunday tarmoqning konfiguratsiyasi (4-rasm) kirishlar soni m va yashirin qatlamdagi neyronlar soni bilan belgilanadi.
4 rasm Teskari aloqaga ega oddiy tarmoq
Teskari aloqaga ega tarmoqlar orasida, o’z navbatida, quyidagilar ajralib turadi:
tsiklik-qatlamli, qatlamlarning halqa shaklida yopilishi bilan tavsiflanadi: oxirgi qatlam o’zining chiqish signallarini birinchisiga uzatadi; barcha qatlamlar teng va kirish signallarini qabul qilishi va chiqish signallarini berishi mumkin;
qatlamli to’liq bog’langanlar qatlamlardan iborat bo’lib, ularning har biri to’liq bog’langan tarmoq bo’lib, signallar qatlamdan qatlamga ham, qatlam ichida ham uzatiladi; har bir qatlamda ish sikli uch qismga bo’linadi: oldingi qatlamdan signallarni qabul qilish, qatlam ichida signallarni almashish, chiqish signalini yaratish va keyingi qatlamga uzatish;
to’liq bog’langan qatlamli, tuzilishi bo’yicha qatlamli to’liq bog’langan qatlamlarga o’xshaydi, lekin boshqacha ishlaydi: ularda qatlam ichidagi almashinuv fazalarini va keyingisiga o’tishni ajratmaydi; har bir siklda barcha qatlamlarning neyronlari o’zining va keyingi qatlam neyronlardan signal oladi.
Teskari aloqalar va signallarning vaqtincha ushlanib qolishi elementlarining mavjudligi takroriy tarmoqlarga o’zlarining nochiziqli dinamik xususiyatlarini beradi.
|
| |