Redes De Memoria Proasociativa y Preasociativas

REDES NEURONALES
Redes de Memoria Poasociativas y Preasociativas

INTRODUCCIÓN

La memoria asociativa parece ser una de las funciones primordiales del cerebro. Nosotros asociamos fácilmente la cara de un amigo con su nombre, o un nombre con un número de teléfono. Hay muchos dispositivos que muestran características de memoria asociativa. Por ejemplo, los bancos de memoria de un computadorson un cierto tipo de memoria asociativa: asocia direcciones con datos. Un programa orientado a objetos (POO) con herencia puede mostrar otro tipo de memoria asociativa. Dado un dato, el POO asocia otros datos a él, a través de la red de herencia del PPO. Este tipo de memoria se denomina memoria de acceso por contenido. Las memorias asociativas son una de las redes neuronales artificiales másimportantes con un amplio rango de aplicaciones en áreas tales como memorias de acceso por contenido, identificación de patrones y control inteligente. Una memoria asociativa puede almacenar información y poder recuperarla cuando sea necesario, es decir, una red retroalimentada, cuya salida se utiliza repetidamente como una nueva entrada hasta que el proceso converge. Puede recuperar dicha informaciónbasándose en el conocimiento de parte de ésta (clave). El patrón clave puede ser una versión con ruido de un patrón memorizado, es decir, que difiere de él en pocas componentes. La memoria humana recuerda a una persona aunque vaya vestida de forma diferente o lleve gafas.

Redes de Memoria Proasociativa Una red de memoria asociativa es matemáticamente un mapeado de un espacio de entrada sobreuno de salida. Las redes de memoria asociativa se pueden usar tanto para las aplicaciones autoasociativas como para las heteroasociativas. En las aplicaciones autoasociativas la dimensión del espacio de entrada es igual al de salida. En las aplicaciones heteroasociativas la dimensión del espacio de entrada y del espacio de salida son en general diferentes. Los valores de entrada y de salida puedenser reales o binarios.

Memoria Asociativa Lineal (LAM) Una LAM es una red de una capa de propagación. La LAM se deriva de un conjunto de pares de patrones de entrada/salida . Aquí la entrada es y la salida es para m=1, 2,...., M, donde [-]t denota la transpuesta del Vector o Matriz. El objetivo de LAM es recuperar el patrón de salida basado en la información total o parcial del patrón deentrada.

Patrones de Entrada Continuos La Matriz de Pesos Sinápticos W en la Memoria Asociativa Lineal se obtiene de la correlación de los pares de patrones originales: Continuos: . Patrones de Entrada Binarios Si las entradas son binarias (1/0), entonces los elementos de la matríz de pesos W, de N x K dimensiones, que se calculan como: donde a y b son Vectores Reales . Las entradas de la matriz sedenotan por

Donde (Vectores Binarios). Esta fórmula permite que la condición de ortogonalidad sea impuesta más apropiadamente. Para producir una salida binaria, los elementos del vector Wt se ajustan primero por sus umbrales respectivos:

Luego son procesados por alguna unidad no lineal en los nodos de salida. Si el valor ajustado es positivo entonces la salida será 1; de cualquier otro modo,será 0.

Asociadores de patrones o memorias heteroasociativas Son redes de dos o más capas cuyo objetivo es asociar, generalmente a través de un proceso de aprendizaje supervisado, pares de estímulos o ítems distintos, llamados patrón de entrada y patrón de salida. Se trata de conseguir que la presentación de un patrón de entrada provoque la recuperación del patrón de salida con el que fueasociado durante el aprendizaje. Podemos comparar un heteroasociador con los modelos de regresión estadística, los cuales tratan de hallar la relación entre una serie de variables, llamadas predictores y criterio, a partir de una serie de datos conocidos. De esta manera podemos predecir la variable criterio a partir de las variables usadas como predictores. Por ejemplo, podemos hallar una función...