Neyronli tarmoqning asosiy tushunchalari va elementlari

Tarmoqning to’gri aloqali ishlashi. Tarmoqning masalani yechish jarayonida bajaradigan ishini bundan keyin to’gri aloqali ishlash deb ataymiz (9.10а-rasm). NTlarni hatoliklarning teskari tarqalishli neyronli tarmog’i usuli bilan o’rganishda teskari aloqali ishlashni bajarishni amalga oshira bilish kerak. Bundan keyin ananaviy ravishda o’rgatish mumkin emas deb hisoblangan, lekin shakllantiriladigan (masalan, Xopfild tarmoqi [3]) NTlarni ham o’rgatishga imkoniyat yaratadigan teskari aloqali ishlash jarayoni ko’rsatiladi.
Teskari aloqali ishlash deb tarmoqning shunday ishlash jarayoni tushuniladiki, bunda ikkitaraflama tarmoqning kirishiga qandaydir signallar beriladi va ular ikkitaraflama tarmoqning aloqalari bo’yicha keyingilarga tarqaladi (9.10 b, v-rasmlar). Teskari aloqali ishlashda signallarning o’rgatuvchi parametrlarga ikkitaraflama bo’lgan element orqali o’tishida ushbu element parametrlariga kiritiladigan tuzatishlar hisoblanadi. Agar uzluksiz elementli tarmoqga ikkitaraflama tarmoqning kirishiga chiqish signallaridan bog’liq qandaydir ixtiyoriy F funksiyaning hosilasi berilsa, u holda tarmoq yordamida hisoblanadigan tuzatmalar tarmoq parametrlari bo’yicha o’rgatuvchi F funksiyaning gradiyentli elementlari bo’lishi kerak.
Ikkitaraflama tarmoq shunday quriladiki, u ushbu keltirilgan talablarni qanoatlantirishi kerak [1]



9.10-rasm. Tarmoqning ishlash sxemasi.


Neyronli tarmoq arxitekturasi

Endi NTlarni qanday qilib qurish masalasini qaraymiz. NTlarni qurish uchun bir qancha standart arxitekturalardan foydalaniladi va ulardan ortiqchasini olib tashlash yoki ulatga qo’shish yo’li bilan ko’plab foydalaniladigan tarmoq quriladi.

NTlar to’plamida ikkita bazaviy arxitekturalarni ajratish mumkin: qatlamli va tolabog’langan tarmoq [8-14].
Qatlamli tarmoq. Bu holda neyronlar bir nechta qatlamlarda joylashdi (9.11-rasm). Birinchi qatlamdagi neyronlar kirish signallarini qabul qiladi, ularni almashtiradi va shoxlash nuqtalari yordamida ikkinchi qatlam neyronlariga uzatadi.
Undan keyin ikkinchi qatlam almashtirilgan signallarni qabul qiladi va shoxlash nuqtalari yordamida uchinchi qatlam neyronlariga uzatadi va h.k. k-qatlamgacha davom ettiriladi. Natijada k-qatlamda izohlovchiga va foydalanuvchiga chiqish signallari beriladi. Agar teskarisi oldindan kelishib olinmagan bo’lsa, u holda har bir i-qatlamning chiquvchi signali barcha (i+1)-neyronlarning kirishiga uzatiladi. Neyronlar soni har bir qatlamda ixtiyoriy bo’lishi mumkin va boshqa qatlamdagi neyronlar soni bilan oldindan hech qanday bo’g’liq emas. Kirish signallarini uzatishning standart uslubu-bu birinchi qatlamdagi batcha neyronlarning kirish signallarini qabul qilishi hisoblanadi. Ayniqsa, har bir qatlami o’zining nomiga ega: birinchisi-kiruvchi, ikkinchisi yashirin, uchinchisi-chiquvchi qatlanlardan iborat uchqatlanli tarmoqlat alohida qo’llanila boshladi [8-14].




9.11-rasm. Qatlamli tarmoq.