Пристрій двонаправленої асоціативної пам`яті

Пристрій двонаправленої асоціативної пам’яті, що складається з двох сенсорних шарів нейронів, який відрізняється тим, що в нього уведені два керуючі нейрони, перший з яких зв’язаний вихідними зв’язками з керуючими нейронами першого модуля, а другий зв’язаний аналогічними вихідними зв’язками з керуючими нейронами другого модуля, також обидва керуючих нейрони зв’язані вхідними зв’язками з усіма нейронами в проміжному шарі, елементи якого зв’язані парами двонаправлених зважених зв’язків з відповідними їм елементами розпізнавальних шарів двох однотипних паралельно працюючих модулів, кожний з яких являє собою дискретну нейронну мережу адаптивної резонансної теорії, що містять у собі шари інтерфейсних елементів, нейрони яких пов’язані з відповідними їм елементами сенсорних шарів парами бінарних двонаправлених зв’язків, шари розпізнавальних елементів, нейрони яких зв’язані з кожним з елементів у відповідних їм інтерфейсних шарах парами двонаправлених зважених зв’язків з безперервними ваговими коефіцієнтами, вирішуючі нейрони, які зв’язані збудливими вхідними зв’язками з усіма елементами сенсорних шарів, гальмуючими вхідними зв’язками - з усіма елементами інтерфейсних шарів й збудливими вихідними зв’язками - з усіма елементами розпізнавальних шарів, та по два керуючі нейрони модулів, перші з яких зв’язані збудливими вхідними зв’язками - з усіма елементами сенсорних шарів, збудливими вихідними зв’язками - з усіма елементами інтерфейсних шарів й гальмуючими вхідними зв’язками з усіма елементами розпізнавальних шарів, та другі керуючі нейрони модулів зв’язані збудливими вхідними зв’язками з усіма елементами сенсорних шарів й збудливими вихідними зв’язками - з усіма елементами розпізнавальних шарів, також керуючі нейрони першого та другого модулів зв’язані вхідними зв’язками відповідно з першим та другим керуючим нейроном мережі

Пристрій багатонаправленої нейромережевої пам'яті

Пристрій багатонаправленої нейромережевої пам'яті складається з сенсорного шару нейронів. Додатково в пристрій введено N модулів на основі дискретних нейронних мереж адаптивної резонансної теорії і проміжний шар нейронів, елементи якого зв'язані парами двонаправлених зважених зв'язків з відповідними їм елементами розпізнавальних шарів N однотипних паралельно працюючих модулів, кожний з яких являє собою дискретну нейронну мережу АРТ-1У, які містять у собі шари інтерфейсних елементів, нейрони яких пов'язані з відповідними їм елементами сенсорних шарів парами бінарних двонаправлених зв'язків, розпізнавальні шари елементів, нейрони яких пов'язані з кожним з елементів у відповідних їм інтерфейсних шарах парами двонаправлених зважених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами, вирішуючі нейрони, які зв'язані збудливими й гальмуючими зв'язками з усіма елементами сенсорних, інтерфейсних і розпізнавальних шарів, і керуючі нейрони, які зв'язані збудливими й гальмуючими зв'язками з усіма елементами сенсорних, інтерфейсних і розпізнавальних шарів, а також з відповідними керуючими нейронами, які в свою чергу зв'язані з усіма нейронами в проміжному шарі елементів нейронної мережі

Пристрій двонапрямленої аналого-дискретної асоціативної пам`яті

Пристрій двонапрямленої аналого-дискретної асоціативної пам'яті, що утворений на основі нейронних мереж адаптивної резонансної теорії (APT), складається із двох сенсорних шарів нейронів, проміжного шару нейронів, елементи якого зв'язані двонапрямленими зваженими збуджуючими зв'язками з усіма елементами розпізнавального шару модуля, що являє собою дискретну нейронну мережу АРТ-1 і містить у собі шар інтерфейсних елементів, нейрони якого зв'язані з відповідними їм елементами сенсорного шару бінарними двонапрямленими збуджуючими зв'язками, шар розпізнавальних елементів, нейрони якого зв'язані з кожним з елементів в інтерфейсному шарі двонапрямленими зваженими збуджуючими зв'язками з безперервними ваговими коефіцієнтами, вирішальний нейрон, зв'язаний збуджуючими вхідними зв'язками з усіма елементами сенсорного шару та гальмуючими вихідними зв'язками з елементами розпізнавального шару і вхідними гальмуючими - із елементами інтерфейсного шару, і керуючі нейрони, перший серед яких зв'язаний збуджуючими вхідними зв'язками з усіма елементами сенсорного шару та вихідними збуджуючими зв'язками з елементами інтерфейсного шару і гальмуючими вхідними - із елементами розпізнавального шару, а другий зв'язаний збуджуючими вхідними зв'язками з усіма елементами сенсорного та вихідними збуджуючими зв'язками з усіма елементами розпізнавального шару, і третій керуючий нейрон зв'язаний збуджуючими вхідними зв'язками з усіма нейронами проміжного шару та активізуючими вихідними зв'язками із іншими двома керуючими нейронами, який відрізняється тим, що в нього введено другий модуль, що складається із двох однотипних паралельно працюючих підмодулів, кожний з яких являє собою модифіковану безперервну нейронну мережу АРТ-2 і які зв'язані між собою за допомогою двонапрямлених збуджуючих зв'язків між елементами розпізнавальних шарів і відповідними елементами загального розпізнавального шару, елементи якого, у свою чергу, зв'язані збуджуючими двонапрямленими зв'язками із кожним елементом проміжного шару між модулями, а також вихідними збуджуючими зв'язками від елементів розпізнавального шару першого підмодуля до відповідних елементів розпізнавального шару другого підмодуля, одночасно із цим підмодулі містять у собі шари інтерфейсних елементів, нейрони яких зв'язані з відповідними їм елементами сенсорного шару нейронів безперервними вихідними збуджуючими зв'язками, а також із кожним елементом у відповідних їм розпізнавальних шарах двонапрямленими збуджуючими зваженими зв'язками з безперервними ваговими коефіцієнтами, вирішальні нейрони, які зв'язані збуджуючими вхідними зв'язками з усіма елементами інтерфейсних шарів, гальмуючими вихідними - із елементами розпізнавальних шарів і збуджуючими вихідними із загальним вирішальним нейроном, що, у свою чергу, зв'язаний гальмуючими вихідними зв'язками із усіма елементами загального розпізнавального шару і із елементами розпізнавального шару першого підмодуля, а також нормуючі нейрони, що зв'язані вхідними збуджуючими безперервними зв'язками з усіма елементами сенсорних шарів, вхідними гальмуючими зв'язками із керуючим нейроном та збуджуючими вихідними зв'язками з усіма елементами інтерфейсних шарів другого модуля нейронної мережі

Нейромережевий пристрій для розпізнавання та класифікації динамічних процесів

Нейромережевий пристрій для розпізнавання та класифікації динамічних процесів, створений на основі безперервних нейронних мереж адаптивної резонансної теорії, складається з сенсорного шару нейронів, причому до його складу введено шар інтерфейсних елементів, нейрони якого зв'язані вхідними зв'язками з нормуючим нейроном, вихідними зв'язками з керуючим нейроном та зваженими двонаправленими зв'язками з кожним нейроном розпізнавального шару елементів, нейрони якого зв'язані вхідними зв'язками з керуючим нейроном, та нормуючий нейрон, який зв'язаний вхідними зв'язками з кожним елементом сенсорного шару нейронів

Пристрій безперервної двоспрямованої асоціативної пам`яті

Пристрій безперервної двоспрямованої асоціативної пам'яті, який створений на основі нейронних мереж адаптивної резонансної теорії (APT), складається із сенсорного шару нейронів, проміжного шару нейронів, елементи якого зв'язані парами бінарних двоспрямованих зважених зв'язків з усіма елементами шарів спільних вирішальних нейронів двох модулів, до складу першого з яких входять два паралельно працюючі підмодуля, зв'язані один з одним односпрямованими зв'язками, і являють собою модифіковані безперервні нейронні мережі АРТ-2, кожна з яких включає в собі шар інтерфейсних елементів, нейрони якого пов'язані з відповідними їм елементами сенсорного шару нейронів модуля парами двоспрямованих зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами, шар розпізнавальних елементів, нейрони якого зв'язані бінарними односпрямованими зв'язками з відповідними їм розпізнавальними нейронами іншого підмодуля нейронної мережі, з кожним з елементів інтерфейсного шару підмодуля парами двоспрямованих зважених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами й з відповідними їм спільними розпізнавальними нейронами модуля безперервної нейронної мережі, парами двоспрямованих зважених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами, вирішальний нейрон, що зв'язаний збудливими й гальмуючими бінарними односпрямованими зв'язками з усіма елементами інтерфейсного й розпізнавального шарів підмодуля нейронної мережі й загальним вирішальним нейроном модуля, що, у свою чергу, зв'язаний бінарними односпрямованими вихідними зв'язками з усіма елементами загального розпізнавального шару нейронів модуля, а також нормуючий нейрон, що зв'язаний безперервними односпрямованими вихідними зв'язками з усіма елементами інтерфейсного шару нейронів підмодуля безперервної нейронної мережі й безперервними односпрямованими вхідними зв'язками з усіма елементами сенсорного шару нейронів, який відрізняється тим, що до його складу уведений модуль, що являє собою базову архітектуру безперервної нейронної мережі АРТ-2, що, у свою чергу, містить у собі шар сенсорних елементів, нейрони якого зв'язані парами двоспрямованих зв'язків з відповідними їм нейронами інтерфейсного шару, елементи якого зв'язані бінарними односпрямованими вхідними зв'язками з першим нормалізуючим модулем і відповідними їм нейронами першого обробного шару, елементи якого, у свою чергу, зв'язані бінарними односпрямованими вхідними зв'язками з першим нормалізуючим модулем та бінарними односпрямованими вихідними зв'язками з відповідними їм нейронами другого обробного шару, які, у свою чергу, зв'язані бінарними односпрямованими вихідними зв'язками з другим нормалізуючим модулем і відповідними їм нейронами четвертого обробного шару, елементи якого зв'язані бінарними односпрямованими вихідними зв'язками з відповідними їм нейронами інтерфейсного та керуючого шарів, а також бінарними односпрямованими вхідними зв'язками з другим нормалізуючим модулем, і парами двоспрямованих зважених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами з нейронами проміжного шару, при цьому кожний з нейронів керуючого шару зв'язаний бінарними односпрямованими вихідними зв'язками з керуючим нейроном, що, у свою чергу, зв'язаний бінарними односпрямованими вихідними зв'язками з кожним з нейронів розпізнавального шару, елементи якого зв'язані двоспрямованими зваженими зв'язками з безперервними ваговими коефіцієнтами з кожним з нейронів проміжного шару, відповідні елементи якого зв'язані бінарними односпрямованими вихідними зв'язками з відповідними їм нейронами керуючого шару елементів, третім нормалізуючим модулем, а також з відповідними їм нейронами третього обробного шару, елементи якого зв'язані бінарними односпрямованими вхідними зв'язками з третім нормалізуючим модулем, а також бінарними вихідними односпрямованими зв'язками з відповідними їм нейронами другого обробного шару

Пристрій аналогової двонаправленої асоціативної пам`яті

Пристрій аналогової двонаправленої асоціативної пам'яті, створений на основі нейронних мереж адаптивної резонансної теорії (APT), що складається із двох сенсорних шарів нейронів, проміжного шару нейронів, елементи якого зв'язані парами бінарних двонаправлених зважених зв'язків з усіма елементами шару загальних вирішальних нейронів двох модулів, до складу першого з яких входять два паралельно працюючі підмодулі, зв'язані один з одним однонаправленими зв'язками, і являє собою модифіковану безперервну нейронну мережу АРТ-2, що включає в себе шар інтерфейсних елементів, нейрони якого зв'язані з відповідними їм елементами сенсорного шару нейронів модуля парами двонаправлених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами, шар елементів, що розпізнають, нейрони якого зв'язані бінарними однонаправленими зв'язками з відповідними їм розпізнавальними нейронами другого підмодуля нейронної мережі, з кожним з елементів інтерфейсного шару підмодуля парами двонаправлених зважених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами та з відповідними їм загальними розпізнавальними нейронами модуля безперервної нейронної мережі парами двонаправлених зважених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами, вирішальний нейрон, який зв'язаний збудливими та гальмівними бінарними односпрямованими зв'язками з усіма елементами інтерфейсного шару нейронів й з усіма елементами шару нейронів, що розпізнають, та загальним вирішальним нейроном модуля, що у свою чергу зв'язаний бінарними однонаправленими вихідними зв'язками з усіма елементами загального розпізнавального шару нейронів модуля, а також нормуючий нейрон, що зв'язаний безперервними однонаправленими вихідними зв'язками з усіма елементами інтерфейсного шару нейронів підмодуля безперервної нейронної мережі та безперервними однонаправленими вхідними зв'язками з усіма елементами сенсорного шару нейронів, який відрізняється тим, що в нього введені два однотипних паралельно працюючих підмодулі, зв'язані один з одним бінарними однонаправленими зв'язками, які являють собою модифіковані безперервні нейронні мережі АРТ-2, кожна з яких містить у собі шар інтерфейсних елементів, нейрони якого пов'язані з відповідними їм елементами сенсорного шару нейронів модуля парами двонаправлених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами, шар елементів, що розпізнають, нейрони якого зв'язані бінарними однонаправленими зв'язками з відповідними їм розпізнавальними нейронами іншого підмодуля нейронної мережі, з кожним з елементів інтерфейсного шару підмодуля парами двонаправлених зважених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами та з відповідними їм загальними розпізнавальними нейронами модуля безперервної нейронної мережі парами двонаправлених зважених зв'язків з безперервними ваговими коефіцієнтами, вирішальний нейрон, що зв'язаний збудливими й гальмівними бінарними однонаправленими зв'язками з усіма елементами інтерфейсного шару нейронів й шару нейронів, що розпізнають, та загальним вирішальним нейроном модуля, що у свою чергу зв'язаний бінарними однонаправленими вихідними зв'язками з усіма елементами загального розпізнавального шару нейронів модуля нейронної мережі, а також нормуючий нейрон, що зв'язаний безперервними однонаправленими вихідними зв'язками з усіма елементами інтерфейсного шару нейронів підмодуля нейронної мережі й безперервними однонаправленими вхідними зв'язками з усіма елементами сенсорного шару нейронів паралельно до працюючого модуля безперервної нейронної мережі

Основи нейрокомп`ютингу

У навчально-методичному посібнику наведено теоретичні відомості про методи побудови та функціонування основних нейронних мереж: Хебба, Хеммінга, перцептрона, Хопфілда, двонаправленої асоціативної пам’яті, нейронних мереж адаптивної резонансної теорії та ін. Теоретичний матеріал підкріплено великою кількістю прикладів з використання описаних нейронних мереж для розпізнавання різних зображень. Призначено для студентів денної та заочної форм навчання за напрямком "Комп’ютерна інженерія" та "Комп’ютерні науки"

Comparative Morphology of Vestibular Nuclei of Birds With Different Locomotion (Wavy Parrot, Blue Pigeon and Common Plague)

Вестибулярні ядра є першою ланкою опрацювання сигналів про рухи та зміну положення тіла в просторі. У птахів ці ядра досягли високого рівня розвитку, оскільки представники Aves опанували повітряний простір, що супроводжувалось ускладненням локомоції та орієнтації. Унаслідок адаптивної радіації всередині класу виокремемо ряд екологічних груп, представники яких відрізняються за місцем проживання, способом життя, трофічною спеціалізацією, а відтак і складністю локомоції. Усередині класу є як літаючі, плаваючі, бігаючі види, так і ті, що поєднують усі названі вище способи переміщення. Такі еволюційні пристосування повинні відобразитися на морфології відділів мозку, які контролюють положення тіла в просторі та напрямок його руху. Тому ми поставили за мету провести порівняльно-морфологічне дослідження дорсо-латерального, вентро-латерального та вентро-медіального вестибулярних ядер видів, що відрізняються як за способом польоту, так і за вправністю пересування твердим субстратом. Першим досліджуваним птахом обрано голуба сизого (Columba livia), який здатний до маневреного польоту в умовах міста й управно пересувається по землі. Другий досліджуваний вид – хвилястий папужка (Melopsittacus undulatus), котрий в умовах чагарників та щільної рослинності активно рухається твердим субстратом (у тому числі гілками дерев та кущів) і спритно маневрує в польоті. Також досліджено мозок канюка звичайного (Buteo buteo), який пересувається по землі не так вправно, як папужка чи голуб, і характеризується планеруючим та ширяючим польотом. У результаті дослідження встановлено, що у вестибулярних ядрах усіх досліджуваних видів переважають мультиполярні нейрони. Крім них, наявні також веретеноподібні нервові клітини. У всіх досліджуваних тварин найбільші розміри перикаріонів нейронів зафіксовано в nucl. vestibularis dorsolateralis. У канюка звичайного найбільша щільність нейронів – у nucl. vestibularis ventrolateralis, у той час як в інших досліджуваних видів найбільшу щільність нервових клітин зафіксовано в nucl. vestibularis ventromedialis.The vestibular nuclei are the first link to process signals of motion and change the position of the body in space. In birds, these nuclei reached a high level of development, as representatives of Aves mastered the airspace, which was accompanied by complications of locomotion and orientation in space. Due to adaptive radiation in the middle of the class a number of environmental groups emerged, whose representatives differ in their place of residence, lifestyle, trophic specialization, and, consequently, the complexity of locomotion. In the middle of the class there are both flying, swimming, running, and those that combine all of the above-mentioned methods of moving. Such evolutionary devices should have been reflected on the morphology of the brain's parts that control the position of the body in space and the direction of its movement. Therefore, we aimed to carry out a comparative-morphological study of the dorsolateral, ventrolateral and ventromedial vestibular nuclei of species that differ both in the mode of flight and in the ability to travel along a solid substrate. The first bird to be studied was Blue Pigeon (Columba livia), which is capable of maneuvering flight in urban conditions and skillfully moving on the ground. The second species studied is a wavy parrot (Melopsittacus undulatus), which in conditions of shrubs and dense vegetation actively moves on a solid substrate (including branches of trees and bushes), and deftly maneuvers in flight. Also, the brain of the common buzzard (Buteo buteo), which moves on the ground not so skillfully as a parrot or pigeon, is characterized by a planar and a hovering flight. The study found that the vestibular nuclei of all studied species are dominated by multipolar neurons. In addition, they also have spindle-like nerve cells. In all studied animals, the largest sizes of pericarios of neurons were recorded in nucl. vestibularis dorsolateralis. In the commonplace, the most common neuronal density was recorded in nucl. vestibularis ventrolateralis, whereas in other studied species, the highest neuronal density was recorded in nucl. vestibular ventromedialis

Нейромережевий пристрій для розпізнавання та класифікації зображень на границі декількох класів

Винахід належить до галузі до обчислювальної техніки, області побудови автоматизованих систем розпізнавання та керування. Пристрій для розпізнавання та класифікації зображень на границі декількох класів виконаний з можливістю розпізнавати зображення на границях двох, трьох й більшого числа класів завдяки тому, що шар схем виділення одного, двох й більшої кількості одиничних сигналів з виходів шару вихідних нейронів в кожен момент часу пам'ятає число ненульових сигналів на виході нейронів вихідного шару, а другий шар вихідних нейронів запам'ятовує нейрони вихідного шару, що мають на своїх виходах ненульові сигнали. Технічним результатом, що досягається даним винаходом, є збільшення числа класів, які розпізнаються, або можливість розпізнавати зображення, що знаходиться на однаковій відстані Хемінга від двох, трьох або більшої кількості еталонних зображень, що зберігаються у вагах зв'язків нейронів шару, що запам'ятовує

Нейромережевий пристрій класифікації динамічних процесів з можливістю блокування частини вхідного зображення

Нейромережевий пристрій класифікації динамічних процесів з можливістю блокування частини вхідного зображення, створений на основі безперервних нейронних мереж адаптивної резонансної теорії, складається з сенсорного шару нейронів. В пристрій введено додатковий Н-шар керуючих нейронів. Нейрони Н-шару мають структуру ланцюга та необхідні для блокування нейронів вхідного шару по наступному алгоритму: у випадку, коли вхідне зображення не резонує з жодним із відомих зображень, активізується перший нейрон Н-шару, який блокує частину поля вхідних нейронів, які сприймають інформацію про початкову ділянку процесу, що ідентифікується. Якщо після блокування першої частини вхідних нейронів розпізнати вхідне зображення не вдається, то активізується наступний нейрон Н-шару й блокується додаткова частина вхідних нейронів. Цикл активізації додаткових керуючих нейронів Н-шару триває доти, поки не з'явиться активний нейрон у шарі, що розпізнає, тобто динамічний процес буде розпізнаний по якійсь його останній частині. Блокування частини поля вхідних нейронів усуває вплив накопиченої передісторії, коли спостерігаються коливання між областями, та визначення режиму роботи виконується тільки по поточному стану системи