Е. Миркес - Учебное пособие по курсу «Нейроинформатика»

ParametersN * NumberOf( Parameters,Hop)

Connections

{ NumberOf( InSignals,Hop) сигналов первому нейрону, и т.д.}

InSignals[1..Sqr(N)] <=> Hop[1..N]. InSignals[1..N]

{Выходные сигналы нейронов - выходные сигналы сети}

OutSignals[1..N]<=> Hop[1..N]. OutSignals

{Параметы слоя – параметры нейронов}

Parameters[1..N * NumberOf( Parameters,Hop)] <=> Hop[1..N]. Parameters[1.. NumberOf( Parameters,Hop)]

End

{Сеть Хопфилда из N нейронов}

UntilHopfield(N : Long) InSignals= OutSignals

ContentsBLay(N,N) ,HLay(N) {Слой точек ветвления и слой нейронов}

InSignalsN {Число входных сигналов – N}

OutSignalsN {Число выходных сигналов – N}

ParametersN * NumberOf( Parameters,HLay(N)) {Число параметров – N*N}

Connections

{Входные сигналы – точкам ветвления}

InSignals[1..N]<=> BLay. InSignals[1..N]

{Выходные сигналы нейронов – выходные сигналы сети}

OutSignals[1..N]<=> HLay. OutSignals[1..N]

Parameters[1..N* NumberOf( Parameters,HLay(N))] <=> HLay. Parameters[1..N* NumberOf( Parameters,HLay(N))]

{Выход точек ветвления на вход нейронов}

BLay. OutSignals[1..Sqr(N)] <=> HLay. InSignals[1..Sqr(N)]

{Замыкаем конец на начало}

HLay. OutSignals[1..N] <=> BLay. InSignals[1..N]

End

End NetLib

NetWorkHop UsedSubNets; {Сеть Хопфилда на пять нейронов}

MainNetHopfield(5)

Parameters0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0;

ParamMask-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1;

End NetWork

Предложенный в предыдущих разделах язык описания многословен. В большинстве случаев за счет хорошей структуризации сети можно опустить все разделы описания блока кроме раздела состава. В данном разделе описывается генерация по умолчанию разделов описания сигналов и параметров, и описания связей. Использование механизмов умолчания позволяет сильно сократить текст описания сети.

Для всех видов блоков число параметров определяется как сумма чисел параметров всех подсетей, перечисленных в разделе описания состава. Это может приводить к лишним записям, но не повлияет на работу сети. Примером лишней записи может служить генерируемая запись:

ParametersM * NumberOf( Parameters,Branch(N))

в описании слоя точек ветвления, поскольку точки ветвления не имеют параметров.

Число входных сигналов блока определяется по следующим правилам:

• для слоя число входных сигналов равно сумме числа входных сигналов всех подсетей, перечисленных в разделе описания состава;

• для каскадов всех видов число входных сигналов блока равно числу входных сигналов подсети, стоящей первой в списке подсетей в разделе описания состава.

Число выходных сигналов блока определяется по следующим правилам:

• для слоя число выходных сигналов равно сумме числа выходных сигналов всех подсетей, перечисленных в разделе описания состава;

• для каскадов всех видов число выходных сигналов блока равно числу выходных сигналов подсети, стоящей последней в списке подсетей в разделе описания состава;

Описания всех сетей, приведенные в предыдущем разделе полностью соответствуют правилам генерации. В качестве более общего примера приведем раздел описания сигналов и параметров двух условных блоков.

Layer A

ContentsNet1, Net2[K], Net3

InSignals NumberOf( InSignals,Net1)+K *NumberOf( InSignals,Net2) + NumberOf( InSignals,Net3)

OutSignals NumberOf( OutSignals,Net1)+K *NumberOf( OutSignals,Net2) + NumberOf( OutSignals,Net3)

Parameters NumberOf( Parameters,Net1) + K *NumberOf( Parameters,Net2)+ NumberOf( Parameters,Net3)

Cascad B

ContentsNet1, Net2[K], Net3

InSignals NumberOf( InSignals,Net1)

OutSignals NumberOf( OutSignals,Net3)

Parameters NumberOf( Parameters,Net1) + K *NumberOf( Parameters,Net2)+ NumberOf( Parameters,Net3)

Раздел описания связей может быть разбит на пять подразделов.

1. Установление связи входных сигналов блока с входными сигналами подсетей.

2. Установление связи выходных сигналов блока с выходными сигналами подсетей.

3. Установление связи параметров блока с параметрами подсетей.

4. Установление связи между выходными сигналами одних подсетей и входными сигналами других подсетей.

5. Замыкание выхода блока на вход блока.

Для слоя раздел описания связей строится по следующим правилам.

1. Все подсети получают входные сигналы в порядке перечисления подсетей в разделе описания состава — первая часть массива входных сигналов слоя отдается первой подсети, следующая — второй и т. д. Если какая-либо подсеть в разделе описания состава указана с некоторым не равным единице числом экземпляров, то считается, что экземпляры этой подсети перечислены в списке в порядке возрастания номера.

2. Выходные сигналы подсетей образуют массив выходных сигналов слоя также в порядке перечисления подсетей в разделе описания состава — первая часть массива выходных сигналов слоя состоит из выходных сигналов первой подсети, следующая — второй и т. д. Если какая-либо подсеть в разделе описания состава указана с некоторым не равным единице числом экземпляров, то считается, что экземпляры этой подсети перечислены в списке в порядке возрастания номера.

3. Подразделы установления связи между выходными сигналами одних подсетей и входными сигналами других подсетей и замыкания выхода блока на вход для слоя отсутствуют.

Для каскадов раздел описания связей строится по следующим правилам:

1. Входные сигналы блока связываются с входными сигналами первой подсети в списке подсетей в разделе описания состава. Если для первой подсети указано не единичное число экземпляров, то все входные сигналы связываются с входными сигналами первого экземпляра подсети.

2. Выходные сигналы блока связываются с выходными сигналами последней подсети в списке подсетей в разделе описания состава. Если для последней подсети указано не единичное число экземпляров, то все выходные сигналы связываются с выходными сигналами последнего (с максимальным номером) экземпляра подсети.

3. Массив параметров блока образуется из массивов параметров подсетей в порядке перечисления подсетей в разделе описания состава — первая часть массива параметров блока состоит из параметров первой подсети, следующая — второй и т. д. Если какая-либо подсеть в разделе описания состава указана с некоторым не равным единице числом экземпляров, то считается, что экземпляры этой подсети перечислены в списке в порядке возрастания номера.