ствительные области элементов. Первая плоскость извлекает разности
яркостей исходного изображения, а вторая — инвертированного.
Выход слоя
U
G
подается на слой
S
-
элементов первого модуля (
U
S
1
).
S
-
элементы слоя
U
S
1
предназначены для выделения отрезков. Выбор
коэффициентов входных связей проводится с помощью алгоритма обу-
чения без учителя.
Данная модель имеет четыре стадии, состоящие из
S
-
и
C
-
элементов. Выходное значение, полученное на слое
U
Sl
,
подается
на слой
U
Cl
.
Входные связи слоев
U
S
2
и
U
S
3
подлежат оптимизации
с использованием алгоритма обучения без учителя, а слоя
U
S
4
—
с
помощью алгоритма конкурентного обучения с учителем.
Слой выделения контраста.
Пусть выходные значения слоя
U
0
заданы функцией
u
0
(
n
)
,
где
n
= (
n
x
,
n
y
)
—
положение элемента на
слое. Выходное значение слоя
u
G
c центром чувствительной области
n
= (
n
x
,
n
y
)
задается выражением
u
G
(
n, k
)
=
φ
[(
−
1)
k
X
|
ν
|
<A
G
a
G
(
ν
)
u
0
(
n
+
ν
)]
,
(1)
где
k
= 1
,
2
;
φ
(
x
)
= max(
x,
0)
;
a
G
(
ξ
)
—
функция весов, задающая
зависимость веса от расстояния до центра чувствительной области.
Параметр
A
G
представляет собой радиус пространственного распре-
деления входных связей элемента слоя.
Входные связи к каждому элементу слоя
U
G
удовлетворяют усло-
вию
X
|
ν
|
<A
G
a
G
(
ν
)
= 0
,
(2)
которое означает, что выходное значение слоя
U
G
не зависит от средне-
го арифметического входных значений и для любого набора значений,
таких, что
u
0
(
n
+
ν
)
=
C
=
const
,
|
ν
|
< A
G
,
U
G
(
n, k
)
= 0
.
Cлой выделения отрезков.
Слой
U
S
1
,
называемый слоем
S
-
элементов первого модуля, является слоем выделения отрезков. Он
состоит из 16 плоскостей элементов, каждая из которых содержит
элементы для одного предпочтительного угла наклона отрезков. Для
каждой из плоскостей элементов предпочтительные углы наклона
выбраны с шагом
22
,
5
◦
.
Для
S
-
элементов устанавливается порого-
вое значение, определяющее выбор признаков изображения, которое
должно быть достаточно низким, чтобы выходные значения были
близки при небольших отклонениях угла поворота.
S
-
элементы данного слоя могут быть обучены с использованием
алгоритмов обучения с учителем. Для обучения плоскости элементов
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
231
