img034 (54)

28 Struktu

2.3. Jak wybierać strukturę sieci?

Niezależnie od przytoczonych uwag, wskazujących na możliwość osiągnięcia sukcesu poprzez nauczenie określonego działania sieci o strukturze niekoniecznie optymalnie dopasowanej do rozwiązywanego zadania - jakąś strukturę trzeba sieci nadać. Ponadto łatwo wykazać, że wybranie na początku rozsądnej struktury, dobrze dopasowanej do specyfiki rozwiązywanego zadania, może w istotny sposób skracać czas uczenia i polepszać końcowe wyniki. Dlatego pewne uwagi na temat wyboru struktury sieci muszę tu przedstawić, chociaż z pewnością nie będą to uniwersalne recepty na wszystkie możliwe bolączki. Czuję się zobowiązany do podania Ci tutaj kilku wskazówek, ponieważ wszyscy wiemy, jak trudne rozterki wiążą się czasem z wyborem dowolnego, nie narzuconego z góry rozwiązania. Postawienie konstruktora sieci w sytuacji, kiedy może przyjąć dowolną jej organizację jest podobne do dylematów początkujących informatyków, z zakłopotaniem wpatrujących się w komunikat

Press any key...

Który to jest ten dowolny klawisz .'!

Można się z tego śmiać, ale dla innie podobnie brzmi często spotykane i moich studentów i doktorantów, pełne rozpaczy pytanie: no dobrze, ale jaka to jest ta dowolna struktura sieci?

Powiem więc teraz kilka słów o możliwych i często spotykanych strukturach sieci, wyraźnie akcentując, że podane niżej informacje i propozycje nie wyczerpują wszystkich możliwości, przeciwnie - każdy badacz może i powinien być tu swoistym Demiurgiem, twórcąi kreatorem nowych bytów, gdyż właściwości sieci o różnych strukturach nie są jeszcze dostatecznie poznane i to jest praca, przy której przyda się każda para... półkul mózgowych.

Najpierw dokonam pewnego podziału struktur często stosowanych sieci neuronowych na dwie ważne klasy: z jednej strony rozważać będziemy struktury nie zawierające sprzężeń zwrotnych, a z drugiej struktury, które takie sprzężenia zawierają. Pierwsze z wymienionych sieci określane są często terminem feedforward, drugie natomiast bywają wiązane z nazwiskiem Hopfielda.

Sieci feedforward to struktury w których istnieje ściśle określony kierunek przepływu sygnałów - od pewnego ustalonego wejścia (na którym podaje się sieci sygnały będące danymi wejściowymi, precyzującymi zadania, które mają być rozwiązywane), do wyjścia, na którym sieć podaje ustalone rozwiązanie. Takie sieci są najczęściej stosowane i najbardziej użyteczne. Ich obszerniejsze omówienie stanowić będzie treść dalszej części tego artykułu i kilku następnych.