Рассмотрим более детально пять фаз процесса функционирования APT: инициализацию, распознавание, сравнение, поиск и обучение.
Инициализация.
Перед началом процесса обучения сети все весовые векторы Bj и Tj, а также параметр сходства r, должны быть установлены в начальные значения.
Веса векторов Bj все инициализируются в одинаковые малые значения. Согласно [2], эти значения должны удовлетворять условию
для всех i, j, (8.1)
где т – количество компонент входного вектора, L – константа, большая 1 (обычно L = 2).
Эта величина является критической; если она слишком большая, сеть может распределить все нейроны распознающего слоя одному входному вектору.
Веса векторов Tj все инициализируются в единичные значения, так что
tij = 1 для всех j,i. (8.2)
Эти значения также являются критическими; в [2] показано, что слишком маленькие веса приводят к отсутствию соответствия в слое сравнения и отсутствию обучения.
Параметр сходства r устанавливается в диапазоне от 0 до 1 в зависимости от требуемой степени сходства между запомненным образом и входным вектором. При высоких значениях r сеть относит к одному классу только очень слабо отличающиеся образы. С другой стороны, малое значение r заставляет сеть группировать образы, которые имеют слабое сходство между собой. Может оказаться желательной возможность изменять коэффициент сходства на протяжении процесса обучения, обеспечивая только грубую классификацию в начале процесса обучения, и затем постепенно увеличивая коэффициент сходства для выработки точной классификации в конце процесса обучения.
Распознавание.
Появление на входе сети входного вектора X инициализирует фазу распознавания. Так как вначале выходной вектор слоя распознавания отсутствует, сигнал G1 устанавливается в 1 функцией ИЛИ вектора X, обеспечивая все нейроны слоя сравнения одним из двух входов, необходимых для их возбуждения (как требует правило двух третей). В результате любая компонента вектора X, равная единице, обеспечивает второй единичный вход, тем самым заставляя соответствующий нейрон слоя сравнения возбуждаться и устанавливая его выход в единицу. Таким образом, в этот момент времени вектор С идентичен вектору X.
Как обсуждалось ранее, распознавание реализуется вычислением свертки для каждого нейрона слоя распознавания, определяемой следующим выражением:
NETj = (Bj • C), (8.3)
где Вj – весовой вектор, соответствующий нейрону j в слое распознавания; С – выходной вектор нейронов слоя сравнения; в этот момент С равно X; NETj – возбуждение нейрона j в слое распознавания.
F является пороговой функцией, определяемой следующим образом:
OUTj = 1, если NETj>T, (8.4)
OUTj = 0 в противном случае,
где Т представляет собой порог.
