基于连接自组织发育的稀疏跨越-侧抑制神经网络设计

摘要

针对跨越侧抑制神经网络(Span-lateral inhibition neural network,S-LINN)的结构调整及参数学习问题,结合生物神经系统中神经元的稀疏连接特性,依据儿童及青少年智力发展水平与大脑皮层发育之间的相互关系,提出以小世界网络连接模式进行初始稀疏化的连接自组织发育稀疏跨越-侧抑制神经网络设计方法.定义网络连接稀疏度及神经元输出贡献率,设计网络连接增长-修剪规则,根据智力超常组皮层发育与智力水平的对应关系调整和控制网络连接权值,动态调整网络连接实现网络智力的自组织发育.通过非线性动力学系统辨识及函数逼近基准问题的求解,证明在同等连接复杂度的情况下,稀疏连接的跨越-侧抑制神经网络具有更好的泛化能力.