专利名称：多权值突触的神经元构造方法
技术领域：
本发明属于计算机领域，本发明提供一种多权值突触的神经元构造方法。
后来发展的神经元有代表性的是径向基函数(RBF)网络采用的神经Y=f[Σi=0n(Wi-Xi)2-θ2]]]>元模型，如下式所示。可以看出，神经元的每个输入(突触)依然是只有一个可以调整的权值。与普通的神经元模型不同的是，该神经元构成了高维空间的一个超球面而不是开放的超平面，通过调整权值W，可以调整该超球面的中心点。各种实验证明，该类型的神经网络性能优于普通的神经元构成的网络。
从上述介绍可以看到，只有一个权值突触的神经元，所构成的超曲面比较简单，不能适应复杂曲面的需要。而且，普通的神经元在用软件或硬件实现神经元网络的时候，由于神经元结构不同，需要针对不同的神经元网络进行设计和实现，浪费了资源和时间，特别在硬件实现时，这种浪费更是巨大的。本申请专利在充分研究已有神经元结构的基础上，提出了多权值突触的神经元结构，使神经元的通用性更好，功能更强大，灵活性也更好。
本发明一种多权值突触的神经元构造方法，其特征在于，包括如下步骤(1)确定神经元的突触数量；(2)构造多权值的突触；(3)根据突触函数和系统特性选择激活门限；(4)根据系统特性和激活门限选择激励函数；(5)形成多权值突触神经元。
其中所述的构造多权值的突触，是指在神经元的每个输入中，包含两个或两个以上可调整的权值。
其中所述的突触函数是指突触函数是任意的，可以根据神经元所在具体应用的实际情况采用任意形式的函数。
其中所述的神经元是在具体应用的实际情况采用任意形式的函数。
其中所述的突触函数，是指每个神经元输入Xi、其上的各个权值Wij和最终输入到神经元的值Fi所形成的关系，即Fi＝F(Xi，Wi1，Wi2，...，Win)；F即为突触函数。
图2是多权值突触的神经元结构图；图3是本发明的流程图；图4是本发明实施例中的神经元构造出的部分形体图。
如图2，本发明的神经元模型如下式所示Y＝f(∑Fi-θ)其中，Fi＝F(Xi，Wi1，Wi2，...，Wij...，Wim)Y为神经元的输出，Xi为神经元的输入，F为神经元的突触函数，Wij为神经元第i个突触的第j个权值，m为每个突触的权值数目(在本方案中，m＞1)，θ为神经元的激活门限值，f为神经元的激励函数。在本方案中，F的形式可以是任意的，既可以是连续的函数，也可以是非连续的函数。本申请专利中F函数的特点在于权值不仅仅是一个，即m＞1。
从本方案的模型可以看出，现有的各种神经元模型只是本方案一个简单的特例。依据本方案构造的多个权值突触的神经元比现有的一个权值突触的神经元明显具有更广泛的通用性、更强的功能和更大的灵活性。
请参阅图3，本发明一种多权值突触的神经元构造方法，包括如下步骤1、确定神经元的突触数量；2、构造多权值的突触，是指在神经元的每个输入中，包含两个或两个以上可调整的权值；3、根据突触函数和系统特性选择激活门限，其中所述的突触函数是指突触函数是任意的，可以根据神经元所在具体应用的实际情况采用任意形式的函数；其中所述的突触函数，是指每个神经元输入Xi、其上的各个权值Wij和最终输入到神经元的值Fi所形成的关系，即Fi＝F(Xi，Wi1，Wi2，…，Win)。F即为突触函数；4、根据系统特性和激活门限选择激励函数；是在具体应用的实际情况采用任意形式的函数；5、形成多权值突触神经元，根据突触函数、激励函数、输入数据以及突触数量确定阈值θ。
权利要求
1.一种多权值突触的神经元构造方法，其特征在于，包括如下步骤(1)确定神经元的突触数量；(2)构造多权值的突触；(3)根据突触函数和系统特性选择激活门限；(4)根据系统特性和激活门限选择激励函数；(5)形成多权值突触神经元。
2.根据专利要求1所述的多权值突触的神经元构造方法，其特征在于，其中所述的构造多权值的突触，是指在神经元的每个输入中，包含两个或两个以上可调整的权值。
3.根据专利要求1所述的多权值突触的神经元构造方法，其特征在于，其中所述的突触函数是指突触函数是任意的，可以根据神经元所在具体应用的实际情况采用任意形式的函数。
4.根据专利要求1所述的多权值突触的神经元构造方法，其特征在于，其中所述的神经元是在具体应用的实际情况采用任意形式的函数。
5.根据专利要求1或3所述的多权值的神经元构造方法，其特征在于，其中所述的突触函数，是指每个神经元输入Xi、其上的各个权值Wij和最终输入到神经元的值Fi所形成的关系，即Fi＝F(Xi，Wil，Wi2，…，Win)；F即为突触函数。
全文摘要
一种多权值突触的神经元构造方法，包括如下步骤(1)确定神经元的突触数量；(2)构造多权值的突触；(3)根据突触函数和系统特性选择激活门限；(4)形成多权值突触神经元；(5)根据突触函数、激励函数、输入数据以及突触数量确定阈值。
文档编号G06N3/06GK1464477SQ02122638
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月18日 优先权日2002年6月18日
发明者王守觉, 石寅, 鲁华祥, 王志海 申请人:中国科学院半导体研究所