基于αβ运算的多层联想记忆模型的研究-论文.pdf

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1、《工业控制计算机}2014年第27卷第8期基于o,13运算的多层联想记忆模型的研究ResearchonModelofMultilayer仅pAssociativeMemories王双喜苏庭波(商丘学院计算机科学与技术学院，河南商丘476113)摘要介绍了dp运算符的定义和0【p联想记忆矩阵的四种操作。通过四种矩阵操作来实现模式对的培训和回忆。仅B多层联想记忆模型相比形态学联想记忆模型数值计算相对容易。最后，通过0【B多层联想记忆的数字模拟实例验证了B多层联想记忆具有良好的回忆性能。关键词：联想记忆，B联想记忆，模式识别AbstractThispaperin

2、troducesthetwooperatorsqBandfouroperationsbetweenmatricesnecessarytooperatethedBmemo—ries．SeconditpresentsthefouroperationsbetweenmatricesnecessarytooperatetheqBmemories．Multilayerd9associa—tivememoryisrelativelyeasycomparedtothemorphologicalassociativememoryinthenumericalcalculat

3、ions．Finally，thoughanexampleofnumericalsimulation，Multilayer0lBassociativememoryshowagoodperformance．Keywords：associativememories，multilayerdBassociativememories，patternrecognition联想记忆是通过模式对的训练后，面对正常的输入模式，或表1a运算符定义和B运算符定义者是带有腐蚀信号或者膨胀信号的输入模式能够正确回想起输y(x，)y(ty)出模式的一类记忆。联想记忆的模型如下：x-qM

4、／vv，其中X、Y为输入模式和输出模式。M／W为联想记忆矩阵。联想记忆0Ol0OO的鲁棒性要求即使输入模式中带有噪声，通过记忆矩阵M仍然O10Ol0能够完美的回忆出输出矩阵Y。1998年，Ritter等人借助数学形l02lOO态学的基本运算，提出了一类新的联想记忆网络——形态学联l1lll1想记忆MAM⋯。在众多MAM研究的基础上，冯乃勤教授等人尝20l试并构建了一个统一的形态学联想记忆框架[3]。Yanez．c等人又2II一一．．提出基于p运算的联想记忆模型。针对特定的输入模式，这两～类模型都是通过记忆矩阵M或者W来实现回忆输出模式Y。e：AxA--~B

5、B：B×A-+AA={0，1}，B={0，1，2}，，'0【B多层联想记忆模型基于B联想记忆模型。通过模式矩阵这里V和^指的是最大值和最小值操作。M和W来实现模式对的训练和回忆。模式矩阵M和W类似于形2)如果XEAn，Y∈Am,则yVX的运算结果是一个mx、n的～一态学联想记忆模型中的矩阵M和W。但二：蕾的计算完全不同。仅B矩阵，其运算过程如下：多层联想记忆模型中的M和W在8运算的基础上求最大和最yI，x1a(，)小来实现的。而形态学联想记忆模型中的M和W中最大和最小y2，x1d(，X，)y：y羹运算是基于形态学的。仅B多层联想记忆模型同形态学联想记忆模●

6、：型一样都可以用于自联想和异联想。B多层联想记忆模型相比形ym，X1(．，，)态学联想记忆模型数值相对容易。但是仪【j多层联想记忆模型中用操作符。来代替V运算符和^运算符，有x=yAX的模式对划分的子模式对较多，计算量也较多。文章提出的0【B多=yV。层联想记忆模型以B运算为基础的多层次的联想记忆模型，研究了其自联想和异联想的实现，并用数字实例进行了仿真。3)如果X∈A，P是一个维数mxn的矩阵，则P一^a)(和1ocB联想记忆运算基础PV的运算结果是一个维数为的两个模式向量。nn(1)B运算符的定义(^x)，=^(p，)，(加Vx)f=V(Pu，)i=I

7、『王tB联想记忆以0／,操作、B操作为基础，0【运算、B运算的定2aB多层异联想义如表1所示。dp异联想即通过0【B联想记忆相关的运算，训练和回忆模式(2)矩阵操作符的定义对的过程。对于给定的P个模式对进行预处理，对其中的每个模dB联想记忆中用到的操作有^^p、VVB。矩阵中的运式对(xi，y。)进行分解。分解成n=log~L个子模式对，其中L为图像算有三种情况：化的最大数值。n个子模式对为(Xi，，Y1，1)，(Xi,2~Yi，2)⋯(XiYi，)。1)设P=[P{j]和Q=[Qi．]是两个矩阵，则有：B多层异联想可以通过dB联想记忆相关的运算，训练和回

8、一一r60V。[]～，=V(，％)VB=[]～，=(p^，)f忆模