Влияние пресинаптических синапсов на распознающую способность нейронной сети

Б. В. Крыжановский

Федеральное государственное автономное учреждение «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Москва, Российская Федерация

Аннотация: Исследованы свойства нейронной сети в случае, когда ранг тензора связей выше двух, т.е. помимо матрицы синаптических связей присутствуют пресинаптические синапсы. Такого рода тензоры связи имеют место при аппаратной реализации нейронной сети на основе кроссбаров. Неотъемлемым свойством кроссбарной схемы является наличие паразитных токов: сигнал с одной шины, идущей на некоторый нейрон, перетекает через ячейки памяти (синапсы) на шины всех других нейронов. Тем самым на входной сигнал нейрона накладывается шум — ослабленные сигналы, идущие на все остальные нейроны. При этом проводимость аналоговой кроссбарной ячейки изменяется пропорционально шумовому сигналу и выходной сигнал ячейки приобретает нелинейный по входу характер. Показано, что при определенном виде тензора связей качество нейросетевого алгоритма значительно улучшается. Анализ проведен на примере сети, подобной сети Хопфилда.

Ключевые слова: тензор связи, искусственные нейронные сети, кроссбар, модель Хопфилда.