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1. (WO2002015125) DISPOSITIF DE RESEAU NEURONAL PERMETTANT DE DEVELOPPER DES CONNEXIONS APPROPRIEES
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N° de publication : WO/2002/015125 N° de la demande internationale : PCT/US2001/025616
Date de publication : 21.02.2002 Date de dépôt international : 16.08.2001
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 : 01.03.2002
CIB :
G06N 3/08 (2006.01)
G PHYSIQUE
06
CALCUL; COMPTAGE
N
SYSTÈMES DE CALCULATEURS BASÉS SUR DES MODÈLES DE CALCUL SPÉCIFIQUES
3
Systèmes de calculateurs basés sur des modèles biologiques
02
utilisant des modèles de réseaux neuronaux
08
Méthodes d'apprentissage
Déposants : ADAMS, Paul[GB/US]; US (UsOnly)
COX, Kingsley, J., A.[GB/US]; US (UsOnly)
PINEZICH, John, D.[US/US]; US (UsOnly)
RESEARCH FOUNDATION OF STATE UNIVERSITY OF NEW YORK[US/US]; W-5530 Frank Melville Memorial Library Stony Brook, NY 11794-3369, US (AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BE, BF, BG, BJ, BR, BY, BZ, CA, CF, CG, CH, CI, CM, CN, CO, CR, CU, CY, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, FR, GA, GB, GD, GE, GH, GM, GN, GQ, GR, GW, HR, HU, ID, IE, IL, IN, IS, IT, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MC, MD, MG, MK, ML, MN, MR, MW, MX, MZ, NE, NL, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, SN, SZ, TD, TG, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW)
Inventeurs : ADAMS, Paul; US
COX, Kingsley, J., A.; US
PINEZICH, John, D.; US
Mandataire : CHAU, Frank ; F. Chau & Associates, LLP 1900 Hempstead Turnpike, Suite 501 East Meadow, NY 11554, US
Données relatives à la priorité :
60/225,58116.08.2000US
Titre (EN) NEURAL NETWORK DEVICE FOR EVOLVING APPROPRIATE CONNECTIONS
(FR) DISPOSITIF DE RESEAU NEURONAL PERMETTANT DE DEVELOPPER DES CONNEXIONS APPROPRIEES
Abrégé :
(EN) A system and method for evolving appropriate connections in feedforward topological networks (Fig. 1) illustrates an exemplary flow diagram of a method for evolving appropriate connections in a neural network device according to an aspect of the present invention. Initially, weight changes induced by each particular training sample or pattern are calculated using, for example, a conventional network training rule such as Hebb or backpropagation (step 101). Next, a ratio of the weight changes for existing connections to incipient connections ('K' ratio) is calculated (step 103). If this K ratio exceeds a specified threshold, weight changes are implemented (step 105), in which existing weights are increased by (1-E)x(total weight change of existing connections), where E is a network-wide parameter. The remaining amount (E)x(total weight change of existing connections) is added to form neighboring connections (step 107). It is to be noted that if neighboring connections are not yet in existence (i.e, they are incipient connections), they can be created by this mutation rule; however, whether such new connections are created depends on the size of the weight increase computed in step 101, together with the magnitude of E. After cycling through a training set, connections that are weak (e.g., weaker than a specified threshold) are deleted (step 109). Following step 109, the system returns to step 101. Advantageously, a system and method according to the present invention allows a combination of the advantages of fully connected networks and of sparse networks and reduces the number of calculations that must be done, since only the calculations corresponding to the existing connections and their neighbors need be determined.
(FR) L'invention concerne un système et un procédé permettant de développer des connexions appropriées dans des réseaux topologiques sans rétroaction. La Fig. 1 représente un organigramme d'un procédé permettant de développer des connexions appropriées dans un dispositif de réseau neuronal selon la présente invention. Initialement, des changements de poids induits par chaque échantillon d'entraînement particulier ou chaque motif particulier sont calculés au moyen, par exemple, d'une règle d'entraînement de réseau conventionnelle telle que la règle de Hebb ou la règle de rétropropagation (étape 101). Ensuite, un rapport des modifications de poids entre des connexions existantes et des connexions naissantes (rapport 'K') est calculé (étape 103). Si ce rapport K dépasse une certaine valeur seuil spécifiée, les modifications de poids sont mises en oeuvre (étape 105), les poids existants étant augmentés de (1-<i>E</i>)x(modification de poids totale des connexions existantes), <i>E</i> étant un paramètre à travers le réseau. La quantité restante (<i>E</i>)<i>x</i>( modification de poids totale des connexions existantes) est ajoutée pour former des connexions voisines (étape 107). Ces connexions voisines ne sont pas encore existantes (c'est-à-dire que ce sont des connexions naissantes), elles peuvent être créées par cette règle de mutation. Cependant, la création de telles connexions nouvelles dépend de la taille de l'augmentation de poids calculée au niveau de l'étape 101, et de la grandeur de <i>E</i>. Après itération dans un ensemble d'entraînement, les connexions qui sont faibles (par ex. plus faibles qu'une valeur seuil spécifiée) sont éliminées (étape 109). Après l'étape 109, le système retourne à l'étape 101. De manière avantageuse, un système et un procédé selon cette invention permettent une combinaison des avantages de réseaux totalement connectés et de réseaux peu denses, et réduit le nombre de calculs à effectuer, étant donné que seuls les calculs correspondant aux connexions existantes et aux connexions voisines de celles-ci doivent être effectués.
front page image
États désignés : AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : anglais (EN)
Langue de dépôt : anglais (EN)