Неокогнитрон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Неокогнитрон (англ. Neocognitron) — иерархическая многослойная искусственная нейронная сеть, сверточного типа, производная от когнитрона и предложенная Кунихикой Фукусимой (1980 г.), способная к робастному распознаванию образов, обычно обучаемая по принципу «обучение без учителя». Сеть данного вида также часто применяется для распознавания рукописного текста и OCR, образов с сильно искажённой или зашумлённой структурой. Прообраз сети был позаимствован из модели, предложенной Хьюбелом и Визелем (1959 г.), согласно которой, существует два вида клеток в первичной зрительной коре: простая и сложная клетка, расположенные каскадно. Неокогнитрон также состоит из каскадно соединённых нейронов S-типа (простой, англ. simple) и C-типа (сложный, англ. complex). В процессе работы сети, локальные признаки образа извлекаются при помощи клеток S-типа, а искажения признаков, такие как, например, сдвиг, — компенсируются клетками C-типа. Локальные признаки на входе обобщаются поэтапно, и окончательная классификация выполняется в оконечных слоях. Подобная идея обобщения локальных признаков также применяется в сетях «LeNet» и «SIFT».

Принцип действия[править | править вики-текст]

Отличия от когнитрона[править | править вики-текст]

Когнитрон и неокогнитрон имеют определенное сходство, но между ними также существуют фундаментальные различия, связанные с эволюцией исследований авторов. Оба образца являются многоуровневыми иерархическими сетями, организованными аналогично зрительной коре. В то же время неокогнитрон более соответствует модели зрительной системы, описанной в работе Hubel D. H. и Wiesel T. N.[1] В результате неокогнитрон является намного более мощной парадигмой с точки зрения способности распознавать образы независимо от их преобразований, вращений, искажений и изменений масштаба. Как и когнитрон, неокогнитрон использует самоорганизацию в процессе обучения, хотя была описана версия [2], в которой вместо этого использовалось управляемое обучение.[3]

Методика обучения[править | править вики-текст]

Разновидности неокогнитрона[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Hubel D. H., Wiesel T. N. Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat's visual cortex. Journal of Physiology 160:106–54. — 1962.
  2. Fukushima К., Miyake S., Takayuki I. Neocognitron: A neural network model for a mechanism of visual pattern recognition. IEEE Transaction on Systems, Man and Cybernetics SMC–13(5):826–34. — 1983.
  3. Ф. Уоссермен. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика. Перевод на русский язык, Ю. А. Зуев, В. А. Точенов. — 1992.

Ссылки[править | править вики-текст]