Zasada działania sieci neuronowej
W neuronie biologicznym sygnały pochodzące z zewnątrz (od receptorów rejestrujących zdarzenia i sygnały pochodzące zarówno z zewnątrz, jak i z wewnątrz organizmu) i z wewnątrz, to znaczy od siebie samego (sprzężenie zwrotne) lub od innych neuronów są transmitowane przez sieć dendrytów (około 10 4 dla każdego neuronu) do ciała komórki, które znajduję się w środku tej pajęczyny połączeń. Tam wszystkie sygnały są sumowane i po przekroczeniu pewnego progu wytwarzany jest impuls, który wysyłany jest w postaci sygnału nerwowego poprzez akson lub kolaterale do innych neuronów lub ośrodków decyzyjnych/wykonawczych. Impulsy te mogą być hamujące lub pobudzające dla innych neuronów. Podobnie dzieje się w modelu sztucznego neuronu. Sygnały wejściowe x i zostają przemnożone przez odpowiadające im wagi w i , a następnie sumowane w łączny sygnał pobudzenia neuronu net i przetwarzane w wynik y funkcją progową zwaną także funkcją aktywacji f(net) .
gdzie:
net - łączny sygnał pobudzenia
x i - sygnaÅ‚ pobudzenia na wejÅ›ciu iÂ
w i - waga sygnaÅ‚u na wejÅ›ciu iÂ
n - liczba wejśćÂ
Funkcje aktywacji mogą przyjmować wartości dyskretne lub ciągłe, przy czym obie z nich mogą być unipolarne lub bipolarne. Pierwszą w historii zaproponowaną przez McCulloch & Pitts [12] była funkcja unipolarna dyskretna opisana wzorem:
gdzie:Â
k - kolejne momenty czasuÂ
T - wartość progowaÂ
Gdy y k bÄ™dzie przyjmować wartoÅ›ci (-1,1), to wtedy funkcja ta bÄ™dzie nazywać siÄ™ bipolarnÄ…. Najczęściej jednak spotyka siÄ™ ciÄ…gÅ‚Ä… funkcjÄ™ aktywacji, która przyjmuje różne postacie funkcji sigmoidalnej. WÅ›ród nich najpopularniejsze sÄ… dwie postacie:Â
• Unipolarna, ciągła funkcja aktywacji:
• Bipolarna, ciągła funkcja aktywacji:
KorzystajÄ…c z powyższych wzorów konstruuje siÄ™ przeróżne, sztuczne sieci neuronowe. MogÄ… one przyjmować struktury jedno i wielowarstwowe. W zależnoÅ›ci od obszarów zastosowania i funkcji, jakie majÄ… speÅ‚niać, sieci takie mogÄ… przyjmować różne formy oraz wykorzystywać różne funkcje aktywacji.Â
