Парабола как функция активации искусственных нейронных сетей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассматриваются вопросы применения параболы и ее ветвей как нелинейности, расширяющей логические возможности искусственных нейронов. В частности, обусловлена применимость ветвей параболы для построения s-образной функции активации, пригодной для настройки нейронной сети методом обратного распространения ошибки. Продемонстрирована реализация функции XOR на двух и трех нейронах с применением предложенного подхода. Основное преимущество параболы перед сигмоидом – более простая реализация, что ускоряет работу искусственных нейронных сетей.

Об авторах

Михаил Вячеславович Хачумов

Институт программных систем им. А. К. Айламазяна РАН; Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН; Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: khmike@inbox.ru

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник; старший научный сотрудник; доцент

Россия, Веськово; Москва; Москва

Юлия Геннадиевна Емельянова

Институт программных систем им. А. К. Айламазяна РАН

Email: yuliya.emelyanowa2015@yandex.ru

кандидат технических наук, научный сотрудник

Россия, Веськово

Список литературы

  1. Zakharov A.V., Khachumov V.M. Bit-parallel Representation of Activation Functions for Fast Neural Networks // Proceedings of the 7th International Conference on Pattern Recognition and Image Analysis. 2014. V. 2. P. 568-571.
  2. Arce F., Zamora E., Humberto S. Barrón, R. Differential evolution training algorithm for dendrite morphological neural networks // Applied Soft Computing. 2018. V. 68. P. 303-313.
  3. Dimitriadis N., Maragos, P. Advances in the training, pruning and enforcement of shape constraints of Morphological Neural Networks using Tropical Algebra // IEEE International Conference On Acoustics, Speech And Signal Processing. 2021. P. 3825-3829.
  4. Limonova E.E., Nikolaev D.P., Alfonso D.M., Arlazarov V.V. Bipolar Morphological Neural Networks: GateEfficient Architecture for Computer Vision // IEEE Access. 2021. V.9. P. 97569-97581.
  5. Limonova E.E., Nikolaev D.P., Arlazarov V.V. Bipolar Morphological U-Net for Document Binarization // Thirteenth International Conference on Machine Vision. 2021. P. 1-9.
  6. Limonova E.E., Nikolaev D.P, Alfonso D., Arlazarov V.V. ResNet-like Architecture with Low Hardware Requirements // 25th International Conference on Pattern Recognition. 2021. P. 6204–6211.
  7. Limonova E., Matveev D., Nikolaev D., Arlazarov V. Bipolar morphological neural networks: convolution without multiplication // Twelfth International Conference on Machine Vision. 2020. V. 11433. P. 1-18.
  8. Хачумов В.М. Логические элементы на нейронах // Труды IX международной конференции «Интеллектуальные системы и компьютерные науки». 2006. T.1. Ч.2. C. 297-300.
  9. Круглов В.В., Борисов В. В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. M.: Горячая линияТелеком. 2002.
  10. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс. М.: Вильямс. 2006.
  11. Каллан Р. Основные концепции нейронных сетей. Пер. с англ. М.: Вильямс. 2001.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».