Паралельне фільтрування рангу на основі імпульсної нейронної мережі типу “K-WINNERS-TAKE-ALL”

Abstract

Представлено нейронну мережу (НМ) неперервного часу типу “K-winners-take-all” (KWTA), яка ідентифікує К найбільші з-поміж N входів, де керуючий сигнал 1 £ K < N . Мережа описується рівнянням стану з розривною правою частиною і вихідним рівнянням. Рівняння стану містить шлейф імпульсів, які описуються сумою дельта- функцій Дірака. Головною перевагою мережі порівняно з іншими близькими аналогами є відсутність обмежень на швидкість збіжності. Описано застосування мережі для паралельного фільтрування рангу. Отримані теоретичні результати проілюстровано прикладом комп’ютерного моделювання, який демонструє ефективність мережі.A continuous-time K-winners-take-all (KWTA) neural network (NN) which is capable of identifying the largest K of N inputs, where a command signal 1 £ K < N has presented. The network is described by a state equation with a discontinuous right-hand side and by an output equation. The state equation contains an impulse train defined by a sum of Dirac delta functions. The main advantage of the network is not subject to the intrinsic convergence speed limitations of comparable designs. Application of the network for parallel rank-order filtering has described. Theoretical results are derived and illustrated with computer simulation example that demonstrates the network’s performance.