Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения

Розглянуто задачу навчання нейронних мереж прямого поширення. Для її розв’язання запропоновано нові алгоритми, що грунтуються на асимптотичному аналізі поведінки розширеного фільтра Калмана і сепарабельній структурі мережі. Лінійнi ваги інтерпретуються як дифузні випадкові величини, що мають нульове...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Кибернетика и системный анализ
Date:2013
Main Author: Скороход, Б.А
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2013
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86230
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения / Б.А Скороход // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 3. — С. 14-25. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-86230
record_format dspace
spelling Скороход, Б.А
2015-09-10T18:21:49Z
2015-09-10T18:21:49Z
2013
Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения / Б.А Скороход // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 3. — С. 14-25. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
0023-1274
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86230
004.032.26
Розглянуто задачу навчання нейронних мереж прямого поширення. Для її розв’язання запропоновано нові алгоритми, що грунтуються на асимптотичному аналізі поведінки розширеного фільтра Калмана і сепарабельній структурі мережі. Лінійнi ваги інтерпретуються як дифузні випадкові величини, що мають нульове математичне сподівання і матрицю коваріації, пропорційну великому параметру λ. Знайдено асимптотичні зображення при λ→∞ РФК — дифузні алгоритми навчання (ДАН). Показано, що на відміну від їх прототипу РФК з великим, але скінченним λ, їм властива робастність відносно накопичення помилок округлення. Із ДАН при певних спрощуючих припущеннях отримуємо ELM-алгоритм (extreme learning machine). Показано, що ДАН можуть перевершувати ELM-алгоритм за точністю апроксимації.
The problem of training feedforward neural networks is considered. To solve it, new algorithms are proposed. They are based on the asymptotic analysis of extended Kalman filter (EKF) and on a separable network structure. Linear weights are interpreted as diffusion random variables with zero expectation and covariance matrix proportional to an arbitrarily large parameter λ. Asymptotic expressions as λ→∞ for the EKF are derived. They are called diffusion learning algorithms (DLA). It is shown that they, unlike their prototype EKF with large yet finite λ are robust with respect to the accumulation of rounding errors and that under certain simplifying assumptions, the ELM (extreme learning machine) algorithm follows from the DLA. A numerical example shows that the accuracy of the DLA may be higher than that of the ELM algorithm.
ru
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
Кибернетика и системный анализ
Кибернетика
Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения
Дифузійнi алгоритми навчання нейронних мереж прямого поширення
Diffusion learning algorithms for feedforward neural networks
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения
spellingShingle Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения
Скороход, Б.А
Кибернетика
title_short Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения
title_full Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения
title_fullStr Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения
title_full_unstemmed Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения
title_sort диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения
author Скороход, Б.А
author_facet Скороход, Б.А
topic Кибернетика
topic_facet Кибернетика
publishDate 2013
language Russian
container_title Кибернетика и системный анализ
publisher Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
format Article
title_alt Дифузійнi алгоритми навчання нейронних мереж прямого поширення
Diffusion learning algorithms for feedforward neural networks
description Розглянуто задачу навчання нейронних мереж прямого поширення. Для її розв’язання запропоновано нові алгоритми, що грунтуються на асимптотичному аналізі поведінки розширеного фільтра Калмана і сепарабельній структурі мережі. Лінійнi ваги інтерпретуються як дифузні випадкові величини, що мають нульове математичне сподівання і матрицю коваріації, пропорційну великому параметру λ. Знайдено асимптотичні зображення при λ→∞ РФК — дифузні алгоритми навчання (ДАН). Показано, що на відміну від їх прототипу РФК з великим, але скінченним λ, їм властива робастність відносно накопичення помилок округлення. Із ДАН при певних спрощуючих припущеннях отримуємо ELM-алгоритм (extreme learning machine). Показано, що ДАН можуть перевершувати ELM-алгоритм за точністю апроксимації. The problem of training feedforward neural networks is considered. To solve it, new algorithms are proposed. They are based on the asymptotic analysis of extended Kalman filter (EKF) and on a separable network structure. Linear weights are interpreted as diffusion random variables with zero expectation and covariance matrix proportional to an arbitrarily large parameter λ. Asymptotic expressions as λ→∞ for the EKF are derived. They are called diffusion learning algorithms (DLA). It is shown that they, unlike their prototype EKF with large yet finite λ are robust with respect to the accumulation of rounding errors and that under certain simplifying assumptions, the ELM (extreme learning machine) algorithm follows from the DLA. A numerical example shows that the accuracy of the DLA may be higher than that of the ELM algorithm.
issn 0023-1274
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86230
citation_txt Диффузные алгоритмы обучения нейронных сетей прямого распространения / Б.А Скороход // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 3. — С. 14-25. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT skorohodba diffuznyealgoritmyobučeniâneironnyhseteiprâmogorasprostraneniâ
AT skorohodba difuzíinialgoritminavčannâneironnihmerežprâmogopoširennâ
AT skorohodba diffusionlearningalgorithmsforfeedforwardneuralnetworks
first_indexed 2025-11-27T21:10:22Z
last_indexed 2025-11-27T21:10:22Z
_version_ 1850852823817781248