Қарапайым нейрон моделін құру Практикум

Ереже: Ығысусыз екі кірісті нейронда салмақталған қосынды әр кірісті оған сәйкес салмаққа көбейтіп, алынған екі үлесті қосу арқылы есептеледі. Бірінші үлес x1·w1, екінші үлес x2·w2 болады. Белсендірудің кейінгі шектік ережесі бұл бастапқы қосынды формуласын өзгертпейді.

Қолдану: Шарт x1 кірісінің w1 салмағына, x2 кірісінің w2 салмағына сәйкестігін береді. Сондықтан s=x1·w1+x2·w2 дұрыс. Әр көбейтінді өзінің байланысының ықпалын есептейді, ал қосу оларды біріктіреді. Ығысу қолданылмайтыны анық айтылғандықтан, қосымша b мүшесін енгізудің қажеті жоқ. Шығысты 0 немесе 1 түрінде алу үшін бөлек ереже берілуі мүмкін, бірақ сұралған нәтиже осы қосындының формуласы.

Қате нұсқаларды ажырату: Қалған формулалар кірістерді өзара көбейтеді, салмақтарды ауыстырады, қосу орнына азайтады немесе әрқайсысын көбейтусіз қосады. Жақшалы өрнек ашылғанда артық айқас мүшелер пайда болады. Әр кіріске тиесілі салмақ жұбын сақтаңыз.

Қайта орындауға ишара: Екі кіріс–салмақ жұбын бөлек көбейтіп, содан кейін үлестерін қалай біріктіру керек?

Ереже: Әр кіріс өзінің байланысына тиесілі салмақпен жұптасады. x1 үшін w1, x2 үшін w2 берілсе, сәйкес көбейтінділер x1·w1 және x2·w2 болуы керек. Салмақтардың орнын ауыстыру байланыстарды өзгертетін есептеу қатесі болып саналады.

Қолдану: Қате өрнекте x1 мәніне w2, ал x2 мәніне w1 көбейтілген. Сондықтан салмақтар ауыстырылған деген жауап дұрыс. Екі кірістің саны сақталған және екі көбейтінді қосылып тұр. Кейбір ерекше мәндерде ауысқан өрнек сол санды беруі мүмкін, бірақ бұл оның бастапқы байланыс ережесін дұрыс сақтағанын дәлелдемейді. Қатені тек кездейсоқ сандық теңдікпен емес, берілген сәйкестікпен анықтау керек.

Қате нұсқаларды ажырату: Бір кіріс түсіп қалу, азайту, көбейтусіз қосу және ығысу енгізу қателері бұл өрнекте көрсетілмеген. Олар есептеудің басқа түрін өзгертеді. Қай белгі нақты бұзылғанын тексеріп, байқалмаған қатені ойдан қоспаңыз.

Қайта орындауға ишара: Өрнектегі әр x айнымалысына қай w айнымалысы көбейтілгенін шартпен салыстырыңыз.

Ереже: Бір байланыстың салмақталған үлесі оның кірісі мен салмағының көбейтіндісі болады. Нөл кіріс қандай салмаққа көбейтілсе де, осы көбейтінді нөлге тең. Бұл басқа байланыстың үлесін немесе нейронның жалпы шығысын автоматты түрде анықтамайды.

Қолдану: Бірінші байланыс үшін x1=0 және w1=0,9 берілген. Формуладағы оның мүшесі x1·w1=0·0,9=0. Сондықтан сұралған үлес 0. Екінші кіріс пен салмақ белгісіз болса да, осы жеке мүшені табуға ақпарат жеткілікті. Олардың белгісіздігін бірінші байланысты есептей алмау себебі деп санауға болмайды. Ал бүкіл s қосындысын сұраса, екінші мүшенің мәндері қажет болар еді.

Қате нұсқаларды ажырату: 0,9 кірісті елемей салмақты ғана алу, −0,9 таңбаны негізсіз өзгерту нәтижесі болуы мүмкін. 9 ондық үтірді жоғалтады; 1 шартта жоқ бірлік мәнді енгізеді. Қай шаманың сұралғанын және көбейтудің екі көбейткішін бөлек тексеріңіз.

Қайта орындауға ишара: Қосындының бірінші мүшесін ғана жазыңыз және оның кірісі қандай мән екенін белгілеңіз.

Ереже: Нейронның әр байланысы қосындыға кіріс пен тиісті салмақтың көбейтіндісін қосады. Салмақ нөл болса, сол байланыстың үлесі нөл болады. Бұл кіріс сигналының өзі нөлге айналды деген емес; есептеудегі оның ықпалы осы модельде өшірілген.

Қолдану: Екінші байланыс үшін x2=1, w2=0. Сондықтан x2·w2=1·0=0 және жауап 0. Бірінші байланыстың мәндері қажет емес, себебі сұрақ екінші мүшені ғана анықтайды. Жалпы s мәні бірінші мүшеге байланысты болуы мүмкін. Бір нөл үлестен бүкіл нейрон шығысы міндетті нөл деп қорытынды жасауға болмайды; шектік ереже де бөлек қаралады.

Қате нұсқаларды ажырату: 1 кіріс мәнін көбейтусіз көшіреді. −1 кіріс таңбасын негізсіз өзгертеді. 2 екі айнымалыны кіріс саны ретінде қабылдаудан, 0,5 шартта жоқ салмақ енгізуден туындауы мүмкін. Дұрыс формулаға тек берілген мәндерді қойыңыз және сұралған жеке үлесті сақтаңыз.

Қайта орындауға ишара: Екінші кіріс көбейткіші нөл салмақпен бірге қалай есептеледі?

Ереже: Ығысусыз салмақталған қосынды екі сәйкес көбейтіндінің қосындысына тең. Бір кіріс нөл болса, оның мүшесі нөлге айналады, бірақ басқа кірістің үлесі сақталады. Салмақтарды жай қосу тек екі кіріс те бірге бір болған жағдайда осы формуламен сәйкес келеді.

Қолдану: Формулаға қоямыз: s=1·0,4+0·0,6=0,4+0=0,4. Демек жауап 0,4. Мұнда екінші салмақ бар болғанымен, оның кірісі нөл болғандықтан үлес қосылмайды. Қосымша ығысу қолданылмайды және шектік ереже берілмеген. Сондықтан бұл нәтиже салмақталған қосынды, соңғы екілік шығыс ретінде өздігінен 0 немесе 1-ге ауыстырылмайды.

Қате нұсқаларды ажырату: 0,6 салмақтарды ауыстырудан, 1 кірістерді елемей екі салмақты қосып алудан туындауы мүмкін. 1,4 кіріс мәнін қосымша қосады; 0 белсенді бірінші мүшені жоғалтады. Көбейтінділерді бөлек есептеу осындай қателерді анықтауға көмектеседі.

Қайта орындауға ишара: Қай кіріс нөлге тең және оның көбейтіндісі қосындыға не қосады?