Учебное пособие по курсу «Нейроинформатика»

Миркес Е. М.

<Аргумент — подсеть>::= <Список имен аргументов — подсетей>: Block

<Список имен аргументов — подсетей>::= <Имя аргумента — подсети> [,<Список имен аргументов — подсетей>]

<Имя аргумента — подсети>::= <Идентификатор>

<Описание слоя>::=Layer<Имя блока> [( <Список формальных аргументов блока>)]

<Описание цикла с фиксированным

числом шагов>::=Loop<Имя блока> [( <Список формальных аргументов блока>)] <Число повторов цикла>

<Число повторов цикла>::= <Константное выражение типа Long>

<Описание цикла по условию>::=Until<Имя блока> [( <Список формальных аргументов блока>)]: <Выражение типа Logic>

<Описание состава>::= Contents <Список имен подсетей>

<Список имен подсетей>::= <Имя подсети> [,<Список имен подсетей>]

<Имя подсети>::= <Псевдоним>: {<Имя ранее описанной подсети> [( <Список фактических аргументов блока>)] [[ <Число экземпляров>]] | <Имя аргумента — подсети> [[ <Число экземпляров >]]}

<Псевдоним>::= <Идентификатор>

<Число экземпляров >::= <Константное выражение типа Long>

<Имя ранее описанной подсети>::= <Идентификатор>

<Список фактических аргументов блока>::= <Фактический аргумент блока> [,<Список фактических аргументов блока>]

<Фактический аргумент блока>::= {<Фактический аргумент> | <Имя аргумента — подсети>}

<Описание связей>::= {<Описание распределения Входных сигналов, Блока, Подсети, InSignals > | <Описание распределения Выходных сигналов, Блока, Подсети, OutSignals > | <Описание распределения Параметров, Блока, Подсети, Parameters >}

<Конец описания блока>::=End<Имя блока>

<Конец описания библиотеки>::= End NetLib

<Описание сети>::= <Заголовок описания сети> <Описание подсетей> <Описание главной сети> <Массивы параметров и масок сети> <Конец описания сети>

<Заголовок описания сети>::= NetWork<Имя сети> [Used <Список имен библиотек>]

<Имя сети>::= <Идентификатор>

<Описание

главной сети>::= MainNet<Имя ранее описанной подсети> [( <Список фактических аргументов блока>)]

<Массивы параметров и масок сети>::= <Массив параметров> <Массив маски обучаемости параметров>

<Массив параметров>::= Parameters <Значения параметров>;

<Значения параметров>::= <Действительное число> [, <Значения параметров>]

<Массив маски обучаемости параметров>::= ParamMask<Значения маски>;

<Значения маски>::= <Константа типа Logic> [,<Значения маски>]

<Конец описания сети>::= End NetWork

Описание языка описания сетей

В этом разделе приводится детальное описание языка описания сетей, дополняющее БНФ, приведенную в предыдущем разделе и описание общих конструкций, приведенное в разделе «Общий стандарт».

Описание и область действия переменных

Вспомогательные переменные могут потребоваться при описании прямого и обратного функционирования элементов. Переменная действует только в пределах той процедуры, в которой она описана. Кроме явно описанных переменных, в методе Forw доступны также сигналы прямого функционирования и параметры элемента, а в методе Back — входные и выходные сигналы прямого функционирования, выходные сигналы обратного функционирования, параметры элемента и градиент по параметрам элемента. Во всех методах доступны аргументы элемента.

Статические переменные, описываемые после ключевого слова Static, уникальны для каждого экземпляра элемента или блока, и доступны только в пределах блока. Эти переменные могут потребоваться для вычисления условий в цикле типа Until. Возможно использование таких переменных в элементах, например, для хранения предыдущего состояния элемента. Кроме того, в статической переменной можно хранить значения не обучаемых параметров.

Методы Forw и Back для блоков

Методы Forw и Back для блоков не описываются в языке описания сетей. Это связано с тем, что при выполнении метода Forw блоком происходит вызов метода Forw составляющих блок подсетей (для элементов — метода Forw) в порядке их описания в разделе описания состава блока. При выполнении метода Back происходит вызов методов Back составляющих блок подсетей в порядке обратном порядку их описания в разделе описания состава блока.

Описание элементов

Описание элемента состоит из следующих основных разделов: заголовка элемента, описания сигналов и параметров, описания статических переменных и описания методов. Заголовок элемента имеет следующий синтаксис:

Element Имя_Элемента (Аргументы элемента)

Аргументы элемента являются необязательной частью заголовка. В следующем разделе приведены описания нескольких элементов. Отметим, что сигмоидный элемент описан двумя способами: с принципиально не обучаемой (S_NotTrain) и с обучаемой (S_Train) характеристикой.