Правило обучения Хебба

Правило обучения отдельного нейрона-индикатора по-необходимости локально, т.е. базируется только на информации непосредственно доступной самому нейрону - значениях его входов и выхода. Это правило, носящее имя канадского ученого Хебба, играет фундаментальную роль в нейрокомпьютинге, ибо содержит как в зародыше основные свойства самоорганизации нейронных сетей.

Согласно Хеббу (Hebb, 1949), изменение весов нейрона при предъявлении ему примера пропорционально его входам и выходу:

или в векторном виде:

Если сформулировать обучение как задачу оптимизации, мы увидим, что обучающийся по Хеббу нейрон стремится увеличить амплитуду своего выхода:

где усреднение проводится по обучающей выборке

. Вспомним, что обучение с учителем, напротив, базировалось на идее уменьшения среднего квадрата отклонения от эталона, чему соответствует знак минус в обучении по дельта-правилу. В отсутствие эталона минимизировать нечего: минимизация амплитуды выхода привела бы лишь к уменьшению чувствительности выходов к значениям входов. Максимизация амплитуды, напротив, делает нейрон как можно более чувствительным к различиям входной информации, т.е. превращает его в полезный индикатор.

Указанное различие в целях обучения носит принципиальный характер, т.к. минимум ошибки

в данном случае отсутствует. Поэтому обучение по Хеббу в том виде, в каком оно описано выше, на практике не применимо, т.к. приводит к неограниченному возрастанию амплитуды весов.

Содержание раздела