350 rub
Journal Neurocomputers №5 for 2010 г.
Article in number:
Primary parametrical optimization of model of the neural network for problems of processing of images
Authors:
E. A. Samoilin
Abstract:
In this paper offered common structure of control unit for machine-tool with parallel kinematics, in which all coordinate Many developed models of neural networks for solution of various applied tasks of image processing are not optimal in sense of some criterion of the quality corresponding to physical sense of the solved task. As it is known, network optimization is subdivided on primary (definition of structure of a network, number of layers, neuron, links, sort of functions of activation etc.) and secondary (creation of current signals in a network), i.e., directly procedure of training of a neural network. According to it, the purpose of offered article is improvement of quality of solution of applied tasks of image processing on the basis of primary parametrical optimization functions activation of model of a neural network. Procedure of primary parametrical optimization functions activation of model of the neural network, grounded on usage of criterion of the ideal spectator according to which the sum of absolute probabilities of erratic solutions of a network is minimized is offered. The numerical researches spent on an example of the task of selection of impulse interferences on digital maps, testify that the optimized neural network allows to approximate quality of image processing to potentially accessible (Bayesian) level. Besides, offered optimization of model of a network allows to receive in many cases higher probability of convergence and speed of its training in comparison with not optimized network. The offered procedure can be used for primary optimization of other models of the neural networks realizing various tasks of processing of signals and pattern recognition. Thus for synthesis of optimal threshold parameters of neural transfer functions, as well as in the considered case of selection of interferences, elementary probability laws of presence and absence of recognized signals in entry observation on a range of values of a scalar product of an entry vector and a vector of weight coefficients neuron a hidden layer of a network should be known.
Pages: 32-43
References
  1. Rosenblatt F. Principles of neurodinamics. Perceptrons and the theory of brain mechanisms. SpartanBooks, Washington, 1962. Рус. перевод: Розенблатт Ф. Принципы нейродинамики. Перцептроны и теория механизмов мозга / под ред. С.М. Осовца. М.: Мир. 1965. 480 с.
  2. Нейрокомпьютеры в прикладных задачах обработки изображений. Кн. 25 / Под ред. А.Н. Балухто, А.И. Галушкина // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2006. № 11-12.
  3. Нейрокомпьютеры в системах обработки изображений. Кн. 7: Коллективная монография / общ. ред. А.И. Галушкина. М.: Радиотехника. 2003. 192 с.
  4. Галушкин А.И., Судариков В.А., Шабанов Е.В.Нейроматематика: методы решения задач на нейрокомпьютерах // Математическое моделирование. 1991. Т. 3. № 8. С. 93-111.
  5. Иванов В.В., Пурэвдорж Б., Пузынин И.В.Методы второго порядка для обучения многослойного перцептрона // Математическое моделирование. 1998. Т. 10. № 3. С. 117-124.
  6. Ососков Г.А., Пальчик В.В., Потребенников Ю.К., Татишвили Г.Т., Шепелев В.Б. Использование нейронных сетей для улучшения интерпретации эксперимента EXCHARM // Математическое моделирование. 1999. Т. 11. № 10. С. 116-126.
  7. Галушкин А.И. Теория нейронных сетей. Кн. 1: Учеб. пособие для вузов / общ. ред. А.И. Галушкина. М.: ИПРЖР. 2000. 416 с.
  8. Самойлин Е.А. Нейросетевой метод раздельной оптимизации апертуры в теории нелинейной фильтрации изображений // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2006. № 3. С. 50-59.
  9. Самойлин Е.А. Нейросетевой метод совместной оптимизации апертуры в теории нелинейной фильтрации изображений // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2007. № 5. С. 21-28.
  10. Самойлин Е.А. Нейросетевой метод определения информативных признаков полутоновых изображений // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2004. № 1. С. 7-9.
  11. Самойлин Е.А. Синтез оптимальных пороговых активационных функций нейронных сетей для обработки изображений // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2008. № 9. С. 23-29.
  12. Левин Б.Р.Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Радиоисвязь. 1989. 656 с.