形態(tài)學聯(lián)想記憶網(wǎng)絡研究.pdf

1、聯(lián)想記憶(associativememory,AM)是人腦的重要功能,是邏輯思維和形象思維、推理和創(chuàng)新的源泉。在模擬聯(lián)想記憶的研究中,人工神經(jīng)網(wǎng)絡扮演了重要角色。聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡的突破性研究來自于20世紀80年代初Hopfield AM的提出及其有限范圍內(nèi)的成功應用。但經(jīng)典聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡的存儲能力有限,為此,國內(nèi)外眾多學者致力于各種改進型的Hopfield聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡的研究。20世紀末,Ritter等人將數(shù)學形態(tài)學和聯(lián)想記憶網(wǎng)絡相

2、結合提出了形態(tài)學聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(Morphological Associative Memories,MAM)。MAM是一種較為有效的聯(lián)想記憶方法,同Hopfield聯(lián)想記憶網(wǎng)絡相比,MAM具有許多優(yōu)點,形態(tài)學自聯(lián)想具有無限存儲能力,一步回憶記憶,良好的抵抗腐蝕噪聲或膨脹噪聲的能力,以及在模式識別、圖像處理、推理和預測等方面具有廣闊的應用前景。
　　 然而,MAM對于既有腐蝕又有膨脹的混合噪聲和隨機噪聲的回憶是脆弱的;形態(tài)學異聯(lián)想

3、的存儲性能較弱,即使輸入模式無噪聲,它也不能保證完全回憶記憶。
　　 近20年來,MAM得到了很大發(fā)展,但對它的系統(tǒng)研究仍顯不夠,本文主要從以下幾個方面對MAM進行了分析和綜述:
　　 1在縱橫兩個維度上對MAM進行了研究。在橫向上與傳統(tǒng)經(jīng)典AM進行了分析和比較。主要在穩(wěn)定性、存儲性能、收斂性、容錯性、應用性等方面比較、分析和研究;而在縱向上,分別介紹RMAM、CMAM、FMAM、EFMAM和MBAM等的性能和特點,作以

4、分析和比較。
　　 2介紹了最新的研究進展。首先,給出了一個MAM框架。該框架具有重要的理論意義和實際意義。在理論上,它將已有幾類MAM統(tǒng)一在一起,使MAM抽象化、形式化、系統(tǒng)化和理論化,從而深刻揭示MAM的本質(zhì);在實踐上,通過框架的泛化,可以幫助我們發(fā)現(xiàn)更多的聯(lián)想記憶方法,這些方法對異聯(lián)想來說非常有用,使得它能夠解決更多的異聯(lián)想問題。其次,提出了一種新的MAM方法1WXY和1MXY。研究證明,1WXY和1MXY能夠提高異聯(lián)想的