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神经科学 神经网络的奥秘
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『IT
视界 』 [技术前沿]反射算法和它的数据结构
反射算法的基本描述。
A、反射算法与反射的关系。
我们不在这里再讨论反射的概念和作用。只简单的确定一下反射算法与大脑反射功能
的关系。
反射算法是对大脑反射功能的抽象模拟。它是一种功能模拟,而不是结构模拟。因此
不考虑大脑神经网络连接方式问题,不考虑大脑信息传递问题。
反射算法的基本观点是:由反射联系起来的神经元和神经部位就是大脑的信息表达形
式,或者叫做大脑信息编码。反射算法就是用计算模拟反射功能,反射算法是对反射链这
种大脑信息编码的处理,并最后实现类似于人类智能的模拟。
反射算法只模拟大脑实际反射的以下几点:1、被反射联系的神经元或神经部位。2、
连接神经部位的反射链。3、反射的建立过程。4、反射的实现过程。5、反射的复制
(或简化复制)。
理解要点:反射算法是对大脑反射功能的抽象模拟
反射算法是对反射链这种大脑信息编码的处理
反射算法只模拟大脑实际反射的以下几点:
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-4 7:30:29
B、反射算法的基本要素。
甲、反射节点:它就是大脑实际反射的神经元或神经部位。反射算法把神经元和具有
一定功能的神经元群(神经部位)同样看待。
乙、反射连接:它就是大脑实际反射中神经元间的连接或神经部位间的连接。在巴甫
洛夫学说中称反射弧,在现在脑神经科学中认定,神经元间的联系靠神经突触。反射算法
把它想象为一条连接反射节点的连线。
丙、反射链。它是由两个或两个以上节点和联系构成的复杂反射关系。巴甫洛夫学说
中称为反射链或多次反射。反射算法把它像想为一个由节点、连线组成的有分支的图。
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-4 10:02:24
丁、反射网络:它在大脑实际中是由多条反射链组成的大脑神经网络。
戊、反射的建立。实际大脑建立反射需要神经元或神经部位同时接受刺激而兴奋,并
多次反复,便可在这些神经元或神经部位间建立反射(联系)。该联系经多次重复而巩固
如果长时间不巩固,就会退化。反射算法按这个原则实现反射的建立。
已、反射的实现。实际大脑建立反射后,反射链上一个神经元或神经部位接受刺激而
兴奋,会引起整个反射链上神经元或神经部位的兴奋。这就是反射的实现。退化的反射链
一般就不会再有反射的实现。但是在强刺激下,退化的反射链也会有反射的实现。反射算
法按以上原则模拟反射的实现。
注(一):反射的建立和反射的实现在反射算法中是操作,或叫做反射运算。反射节
点是反射运算的基本数据。反射链和反射网络是基本数据的表达式。
注(二):但是,还要切记!:智能的基本数据不是反射算法的基本数据,智能的基
本数据是反射链。
注(三):反射的复制是二次或多次反射的建立,它不是反射算法的基本要素。
理解要点:每一定义后面“反射算法......”的内容
注(一)
注(二)这是理解的难点,它是人们以后最容易忘的一点。
注(三)
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-4 15:16:40
C、反射算法——操作对象。
这里讲的就是反射算法的程序实现方式。
甲、反射节点;在反射算法里,我们把反射节点要素仍然叫做反射节点,我们在反射
算法利用一个存储单元代表一个神经元或神经部位,于是我们在反射算法里,就用一个存
储单元的地址表示一个反射节点。
乙、反射节点的兴奋。在反射算法里,表示神经部位或神经元的存储单元,只有两个
值“0”和“1”。由于一个存储单元是八位,前七位不用全部置零。“0”对应该神经元或神经
部位的抑制态,“1”对应该神经元或神经部位的兴奋态。
作者:抗击日寇 回复日 期:2008-3-4 19:56:42
dddddddddddd
作者:茶具 回复日期: 2008-3-4 20:26:46
还是你上个帖子里面我问的问题
你的 j/i/k/m/l 这 5 个变量的值,最终是根据什么确定的?是不是这个值的确定,会很难?
大量的信息你怎么存储?如何快速搜索?
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-4 21:11:13
作者:茶具 回复日期:2008-3-4 20:26:46
还是你上个帖子里面我问的问题
---------------------------------
已经在模拟条件反射那个主题里回复了。
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-5 20:49:44
丙、反射条:我们用一个反射条表示一个反射链。一个反射条是一个反射节点地址的
集合。
由于反射链的各节点具有同时兴奋的特征,因此它们的排列位置不影响反射功能的模
拟。所以我们可以用一系列顺序排列的地址,表示一个反射条。其数据位置不影响反射条
的性质。
丁、反射表:反射表是由反射条组成的数据库。它中间的每一条反射条构成反射表的
一行,叫做一个反射项。由多个反射项组成的反射表就构成一个模拟反射的神经网络。实
际上这个算法里的神经网络还应该有地址表示的神经元(或神经部位)在内。但是其网络
联系基本由反射表就可以反映出来了。
理解要点:用一个存储器代表一个神经元或神经部位
用一个存储单元的地址表示一个反射节点
存储单元内的“1”值对应该神经元或神经部位的兴奋态
一个反射条是一个反射节点地址的集合
反射条数据位置不影响反射条的性质
反射表是由反射条组成的数据库
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-6 11:08:18
D、反射算法——操作。
反射算法的操作就是面向数据库的操作,它面向数据库就是反射表。
基本操作——写表操作。它是把一个确认是新反射条的反射节点地址集合,写入反射
表的操作。写入时只要把新反射条添加在反射表最后面就可以了。
基本操作——读表操作。它是用一个反射节点的地址,检索相应反射条的操作。一个
地址有时可能检索出多条反射,应该全部检索出来。检索出的反射条保存在预留的暂存
(反射条暂存器)中。
基本操作——检索兴奋点操作。这是一个对表示反射节点的存储单元的检索操作,为
了简便,程序预留若干“兴奋暂存器”,把接收刺激的、产生反应的反射节点地址预先写入
其中,然后再向节点存贮单元写兴奋。这样检索兴奋操作,可直接由“兴奋暂存器”中读出
兴奋地址。速度比较快。
注:刺激信息的提供是由程序的其它算法实现的,反射算法只考虑接受刺激后的处理
问题。
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-6 20:57:57
基本操作——写兴奋操作。这是一个对反射节点置兴奋的操作。即根据“兴奋暂存器”
中兴奋节点地址,把兴奋值“1”写入该存储单元。反射节点的写抑制是自动的,在一个节
点被写入兴奋后,如果一个间隔内没有新兴奋写入,该存储单元自动置“0”。
基本操作——确认反射链操作。设置一个“兴奋历史存储器”,把在“兴奋暂存器”完成
写兴奋的兴奋节点地址加以保留。本操作统计同时兴奋反射节点出现的次数,如果重复次
数达到预先设定的值,便确认这些同时兴奋的反射节点为同一反射链。
基本操作——遗忘操作。该操作对“兴奋历史存储器”作清除(抹去存储)工作。设定
一个时间间隔,把超过间隔以上的兴奋历史抹去。以保证“兴奋历史存储器”有足够空间。
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-7 18:35:32
基本操作——确认退化操作。该操作在遗忘操作抹去前工作,它把“要抹去的兴奋节
点地址”与“未抹去的兴奋节点抵制”比对。如果“要抹去的同时兴奋节点”不在“未抹去同时
兴奋节点”中出现,表明这些同时出现节点已经久未巩固,就把它们确认为需要退化的反射
链。
基本操作——标志退化操作。在反射表中把已经退化的反射条标志为不可检索。这样
该反射条在一般情况下就不再实现反射。如果该反射条又被巩固,可取消不可检索标志。
如果遇到强刺激(由程序设置标准),也可暂时恢复检索。
基本操作——复制选择操作。它负责选择对反射链的全复制、部分复制、多反射链部
分复制等。
全复制的选择:由其它算法(一般是需要机制)指明复制要求。
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-8 10:34:19
部分复制的选择:由其它算法(一般是传递机制)指明复制要求和复制部分。
多反射链复制选择:当多反射链同时兴奋后,多次反复后,它们的交叉反射
节点满足建立反射的条件,被建立为反射。
理解要点:反射算法的操作就是面向数据库的操作,它面向数据库就是反射表。
写表操作
读表操作
检索兴奋点操作
确认反射链操作
确认退化操作
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-9 15:02:38
综合操作——建立反射操作。它是基本操作的联合操作。最先是检索兴奋点操作和写
兴奋操作工作。然后是确认反射链操作工作,它确认的一个反射条的地址,由写表操作写
入反射表。这样就完成建立反射操作。
综合操作——实现反射操作。它也是基本操作的联合操作。最先是检索兴奋操作工作,
它把兴奋地址交给读表操作。由读表操作从反射表检索含有该地址的反射条,存入“反射条
暂存器”中。最后由写兴奋操作把反射条暂存器的地址一一为相应地址写入兴奋值。使得同
一反射链的反射节点都兴奋。
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-11 13:08:35
综合操作——退化操作。它也是基本操作的联合操作。首先是遗忘操作工作,在
遗忘操作抹去“兴奋历史暂存器”的部分资料前,由确认退化操作确认需要退化的反射条。
再由读表操作检索到该反射条,但是不存入“反射条暂存器”,而是由标志退化操作加上不
可检索标志。
综合操作——复制反射操作。由复制反射选择操作选择复制的反射条和复制种类
把原反射条地址复制为新地址形成新反射条。再由写表操作把新反射条写入反射表。
理解要点:建立反射操作
实现反射操作
退化操作
作者:ruiaijun 回复日 期:2008-3-15 12:00:10
E、反射算法的整体面貌。
甲、神经元与神经网络的分离模拟。
在介绍完反射算法的基本情况后,我们就可以从整体上看到反射算法的面貌。
反射算法不是对大脑神经网络描述,它是在大脑神经网络之上对反射功能的一种模拟。
反射算法把神经元或神经元群(神经部位)和反射联系起来的神经网络抽象的分成两
个部分。在反射算法里用两个存储区表示:一个存储区表示神经元或神经部位,在那里只
显示它们的兴奋和抑制状态。另一个存储区存放反射表,它用把相互联系的反射节点的地
址列出一条的方式,表示神经元或神经部位的联系。
于是,我们看到的是,神经元是神经元,神经网络是神经网络。这样就突出了我们设
计算法的基本思想——反射链是智能的基本数据。在反射算法里,智能是对反射条的处理
而不是对神经元兴奋的处理。这一思想是模拟反射、反射算法与人工神经网络理论的本质
区别。
作者:清水结玉 回复日 期:2008-3-16 17:37:12
支持一下.........
作者:清水结玉 回复日 期:2008-3-16 17:39:12
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