Когнитрон и неокогнитрон Фукушимы
В целом когнитрон (K.Fukushima, 1975) представляет собой иерархию слоев, последовательно связанных друг с другом, как в персептроне. Однако, при этом есть два существенных отличия:
1. Нейроны образуют не одномерную цепочку, а покрывают плоскость, аналогично слоистому строению зрительной коры человека.
2. Когнитрон состоит из иерархически связанных слоев нейронов двух типов – тормозящих и возбуждающих.
В когнитроне каждый слой реализует свой уровень обобщения информации:
– входные слои чувствительны к отдельным элементарным структурам, например, линиям определенной ориентации или цвета;
– последующие слои реагируют уже на более сложные обобщенные образы;
– в слое наивысшего уровня иерархии
активные нейроны определяют результат работы сети – узнавание определенного образа, при этом результатам распознавания соответствуют те нейроны, активность которых оказалась максимальной.
Однако добиться независимости (инвариантности) результатов распознавания от размеров и ориентации изображений удалось лишь в неокогнитроне, который был разработан Фукушимой в 1980 году и представляет собой как бы суперпозицию когнитронов, обученных распознаванию объектов различных типов, размеров и ориентации.