КОГНИТИВИСТЧастные приложения³Структура управления знаниямиЧто такое персептрон
Как учится персептрон
Прологи: наука о сознании становится точной
Структура управления знаниями
Прогнозирование как неточная наука
.
Принцип растроения
Феномены когнитивной экономики
.
Интрамаркетинг
Магия когнитивного маркетинга
.
Простой учебник хорошей рекламы
.
Фазовый анализ организаций в четырех примерах
.
Структура управления знаниями
Каузальность и телеология или о том, что такое звёздный час
Как учится персептрон
 
Обученный персептрон умеет распознавать образы. Это могут быть буквы, геометрические фигуры на картинках, или любые другие раздражители, которые можно предъявить чувствительной матрице персептрона. Мы познакомимся с тем, как происходит его обучение, на примере задачи распознавания в картинках буквы А.
Весь фокус в совокупности связей между S и A-слоями персептрона. До начала обучения они находятся в каком-то случайном состоянии, то есть, их коэффициенты имеют случайные значения. Такой персептрон - полная неумеха. Если на его чувствительную матрицу подать изображение буквы А, он отреагирует случайным образом. Он может случайно угадать и выдать сигнал буквы А, а может и не отреагировать. Соответственно,
Случай 1. Если персептрон угадал в предъявленной ему картинке букву А, никаких "оргвыводов" мы не предпринимаем, просто показываем ему следующую картинку.
Случай 2. Если он не узнал букву А, проводится "служебное расследование":
Персептрон не отреагировал, а должен был. Это значит, слишком мало нейронов дали классификатору сигнал и он не включился.
В свою очередь, эти "заблуждающиеся" нейроны не активизировались, потому, что ведущие к ним от рецепторов связи оказались слишком слабы. Значит, их нужно усилить.
Мы не знаем, на сколько именно их следует усиливать, поэтому просто усиливаем все связи на несколько процентов. Теперь, если персептрону снова показать эту картинку, больше шансов, что он правильно отреагирует и узнает в ней букву А.
Все происходит аналогично, если мы показываем картинку, на которой нет буквы А (например, букву B):
Случай 3. Если персептрон правильно не узнал буквы А, ничего не предпринимаем.
Случай 4. Если он узнал букву А в картинке, где ее нет, поступаем так:
Персептрон отреагировал, а не должен был. Значит, слишком много нейронов дали классификатору сигнал и он включился.
В свою очередь, эти "заблуждающиеся" нейроны активизировались, потому, что ведущие к ним от рецепторов связи оказались слишком сильны. Значит, их нужно ослабить.
Просто ослабляем все эти связи на несколько процентов.
Далее, цикл обучения повторяется с другой или с то же картинкой. Можно сказать, что в процессе обучения связи, которые привели к ошибке, "наказываются", а те, которые способствуют правильному распознанию буквы А, "поощряются".
Кривая обучения
Рис.3 Типичная кривая обучения персептрона.
Постепенно персептрон начинает делать все меньше ошибок и связи между его S- и A-слоями приходится регулировать все реже. В пределе их коэффициенты стабилизируются в оптимальном состоянии, в котором персептрон лучше всего узнает букву А и совершает минимум ошибок. Это "умелый" персептрон, а  его "знания и опыт" накоплены в коэффициентах связей между S- и A-слоями .
Так выглядит типичная кривая обучения персептрона (рис.3): с ростом количества циклов обучения доля ошибок неуклонно снижается. Кстати, аналогично выглядят графики стоимости производства одной единицы продукции с ростом количества уже произведенных единиц или, например, график доли неудачных контактов торговых представителей с ростом количества совершенных контактов. Это косвенное подтверждение сходства процессов обучения, происходящих в персептроне и в человеческих организациях.
В заключение обратим внимание на один важный момент:  хотя связи в персептроне регулируются по очень простым правилам, их почти невозможно заранее настроить так, чтобы персептрон сразу стал хорошо выполнять свою задачу . Для этого нужно много циклов обучения, множество проб и ошибок.
Это все, что нам нужно знать о персептроне.
Ваш комментарий
image Поля, отмеченные звездочкой, нужно обязательно заполнить
Заголовок комментария:
image Текст комментария: (не более 2000 символов, HTML-разметка удаляется)
image Ваше имя:
Ваш E-mail:
image Сколько будет дважды два? (ответьте цифрой, это проверка от спам-рассылок)
Отправить комментарий
Главные темы
Внимание (8)Геогештальт (1)Гештальт (16)Динамика внимания (5)Инсайт (5)Интуиция (2)Кибернетика (5)Когнитивное управление (6)Когнитивный анализ (4)Когнитивный словарь (5)Культура наблюдения (5)Мерцающие зоны (7)Метафизика (3)Метафора (13)Механизмы восприятия (15)Мифы и парадигмы (7)Органическая логика (5)Прогнозирование (6)Роль языка (4)Симметрии (5)Синхронизмы (5)Сложные системы (10)Степенной закон (8)Творческое мышление (5)Три уровня систем (4)Управление знаниями (3)Фазы развития (7)Фракталы (18)Цветные шумы (9)
КОГНИТИВИСТ: когнитивные методы и технологии © Роман Уфимцев, при поддержке Ателье ER