Топологія (архітектура) нейронних мереж

Класифікуючи НМ за топологією, можна виділити три основні типи:

- повнозв’язкові мережі (рис. 6.4, а);

- багатошарові чи шарові мережі (рис. 6.4, б);

- слабо зв’язані мережі (НМ з локальними зв’язками (рис. 6.4, в).

а) б)

в)

Рисунок 6.4 – Архітектури НМ:

а) - повнозв’язкова; б) - багатошарова; в) - слабо зв’язані мережі

Повнозв’язкові мережі являють собою штучну НМ, кожний нейрон якої передає свій вихідний сигнал іншим нейронам, у тому числі й самому собі. Усі вихідні сигнали подаються всім нейронам. Вихідними сигналами мережі можуть бути всі або деякі вихідні сигнали нейронів після декількох тактів функціонування мережі.

У багатошарових мережах нейрони об'єднуються в шари. Шар містить сукупність нейронів з єдиними вхідними сигналами. Кількість нейронів у кожному шарі може бути будь-якою і не пов’язаною з кількістю нейронів в інших шарах. У загальному випадку мережа складається з Q шарів, пронумерованих зліва направо. Зовнішні вхідні сигнали подаються на входи нейронів першого шару (вхідний шар часто нумерують як нульовий), а виходами мережі є вихідні сигнали останнього шару. Вхід НМ можна розглядати як вихід «нульового шару» вироджених нейронів, які застосовуються лише як розподільні точки. Підсумовування й перетворення сигналів у таких мережах не проводиться. Крім вхідного й вихідного шарів, у багатошаровій НМ є один або декілька проміжних (прихованих) шарів. Зв’язки між виходами нейронів деякого шару q й входами нейронів наступного шару (q+1) називаються послідовними.

Серед шарових мереж виділяють наступні типи: монотонні, мережі без зворотних зв’язків і мережі зі зворотними зв’язками.