Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА МОДЕЛИ
4.2. РАБОЧИЕ АЛГОРИТМЫ НЕЙРОНА
Закон изменения возраста нейрона был выбран таким:
при генерации за 1 шаг D q = 1- (5 + 10-6q 2)n ,
при случайном разряде D q
= -30. |
(4.1) |
Расходы питания в нейроне в соответствии с (2.3)
определяются как сумма трех функций g0(q ), g1(n
) и g2(A), характер изменения которых показан на
рис. (2.1)—(2.3). Эти функции вычислялись по формулам
| g0=0,1 + ((q -100)/1000)2 + ((q
-1000)/100)2, |
(4.2) |
g1= +((n -n opt)/0,25)2, |
(4.3) |
| g2=0,5(A/1000)3. |
(4.4) |
В выражениях (4.2) и (4.3) отрицательные слагаемые, если они
возникают, принимаются равными нулю. Значение АN на рис.
2.3, соответствующее оптимальной величине резервов нейрона, равно 1000.
Статический порог нейрона изменяется, как показано на
рис. 2.7. Функция Пc строится с использованием
вспомогательной функции 
c.
На каждом шаге c
и Пc пересчитываются в соответствии со следующим алгоритмом
(равенства в (4.5) и (4.6) - операторы присваивания).
При n > 0 cn+1
= cn
+5n n2 - 0,025Пnc,
Пcn+1 = Пcn +
0,5(cn
- Пcn), |
(4.5) |
и если Пc > 400, то c = Пc = 2000.
При n =0 cn+1
= cn
+0,1(Пnc - cn),
Пcn+1 = Пcn -
0,4Rcn,
R = 0,02 + (1 - 0,02)/(1 + (|Пc|/500)4). |
(4.6) |
Сомножитель R, изменяющийся в зависимости от значений
абсолютной величины Пc, обеспечивает медленное рассасывание Пc
при больших значениях Пc и быстрое — при малых Пc.
Возбуждающий и тормозной потенциалы, в общем виде
изменяющиеся согласно (2.12) и (2.13), в модели определяются по
формулам
(iW+)n+1
= (iW+)n +  jn
ijr +
- 0,25(iW+)n, |
(4.7) |
| (iW-)n+1
= (iW-)n + jn
2 ijr -
- 0,25(iW-)n. |
(4.8) |
Значение r +
изменяется от 0 до нескольких единиц; значение r
- равно 20.
Вероятность одиночного разряда (или первого разряда в
серии), согласно (2.7) и (2.9), определяется по значению медленного
потенциала Uм, который в модели вычисляется по формуле
| Uм = (W+ - W-)100
- П0 - Пc. |
(4.9) |
Множитель 100 согласовывает величины связей r + и r -
с величинами порогов П0 и Пc. Возбудимость l на при различных U определяется из
условий
U< -2500, l
на =0,
-2500 <U< 120, l на = 5Ч 10-4,
U>-120, l на = 5Ч 10-4[(U+120)/5]2,
U>0, l на = 1000. |
(4.10) |
Условия (4.10) представляют собой стилизацию графика на рис.
2.9 и выбраны так, чтобы при U = 0 разряд в нейроне был гарантирован.
Зависимость П0(q ) —
это стилизация графика на рис.2.10в и реализуется своими условиями для
разных значений q :
q <
200, П0 = 106 (т.е. практически бесконечность),
q і
200, П0 = 2500Ч 200/q ,
q >700, П0= П0/[1+(q -700)/250]2. |
(4.11) |
Определение частоты генерации, согласно (2.11),
производится из условия
| Uм/П1д(QS )= П0д(n
-1). |
(4.12) |
При генерации принимается, что разряды происходят при U = 0
и частота n определяется из графика
(рис.4.1), построенного из стилизованной зависимости П10(t ).
Рис. 4.1. Зависимость частоты генерации от
медленного потенциала Uм, принятая для модели
