Csatolt CNN line áris súlytényezőkkel

Analogic and Neural Computing Laboratory, Computer and Automation Research Institute of the Hungarian Academy of Sciences

Analogic and Neural Computing Laboratory, Computer and Automation Research Institute of the Hungarian Academy of Sciences

Csatolt CNN Csatolt CNN linelineáris áris

súlytényezőkkelsúlytényezőkkel

Petrás IstvánPetrás IstvánPetrás IstvánPetrás István

Analogic and Neural Computing Laboratory, Analogic and Neural Computing Laboratory, Computer and Computer and Automation Research Institute of the Hungarian Academy of Automation Research Institute of the Hungarian Academy of SciencesSciences


I.I. Dinamikus mintázatokDinamikus mintázatokTér-időbeli mintTér-időbeli mintákák a CNN- a CNN-benben

II. Komplex dinamikaII. Komplex dinamika

IIIII.I. Speciális hullám-operátorSpeciális hullám-operátor Görbület vezérelt trigger-Görbület vezérelt trigger-hullámhullám

I.I. Dinamikus mintázatokDinamikus mintázatokTér-időbeli mintTér-időbeli mintákák a CNN- a CNN-benben

II. Komplex dinamikaII. Komplex dinamika

IIIII.I. Speciális hullám-operátorSpeciális hullám-operátor Görbület vezérelt trigger-Görbület vezérelt trigger-hullámhullám

Csatolt CNN lineáris Csatolt CNN lineáris súlyokkalsúlyokkal


Analogic and Neural Computing Laboratory, Analogic and Neural Computing Laboratory, Computer and Computer and Automation Research Institute of the Hungarian Academy of Automation Research Institute of the Hungarian Academy of SciencesSciencesCsatolt CNN lineáris Csatolt CNN lineáris súlyokkalsúlyokkalCsatolt CNN lineáris Csatolt CNN lineáris súlyokkalsúlyokkal

Minta hullám

Összetett minta hullám

Bipoláris hullám

Oszcilláló hullám

Szimmetrikus templétSzimmetrikus templétSzimmetrikus templétSzimmetrikus templét

AsszimmetrikusAsszimmetrikus templéttemplét

AsszimmetrikusAsszimmetrikus templéttemplét

Előjel antiszimmetrikus Előjel antiszimmetrikus templéttemplét

Előjel antiszimmetrikus Előjel antiszimmetrikus templéttemplét

Trigger hullám/

irányított hullám

Néhány nemlineáris hullámjelenség a CNN keretbenNéhány nemlineáris hullámjelenség a CNN keretbenNéhány nemlineáris hullámjelenség a CNN keretbenNéhány nemlineáris hullámjelenség a CNN keretben



AlapAlap CNN model CNN model

ij

r

rk

r

rlljkikl

r

rk

r

rlljkiklij

ij zuB(t)yA(t)xdt

(t)dx

,, ij

r

rk

r

rlljkikl

r

rk

r

rlljkiklij

ij zuB(t)yA(t)xdt

(t)dx

,,

1,10,11,1

1,0001,0

1,10,11,1

aaa

aaa

aaa

A

1,10,11,1

1,0001,0

1,10,11,1

aaa

aaa

aaa

A

1,10,11,1

1,0001,0

1,10,11,1

bbb

bbb

bbb

B

1,10,11,1

1,0001,0

1,10,11,1

bbb

bbb

bbb

B zij zij

f(x)f(x)

xx-1-1 11

|)1||1(|)(21 xxxfy |)1||1(|)(21 xxxfy

C(i,j)

C(i,j)

r =1r =1r =2r =2

}}

iijj



Dinamikus Dinamikus mintákminták

Dinamikus Dinamikus mintákminták



Tér-időbeli lenyomatok a CNN-benTér-időbeli lenyomatok a CNN-benDinamikus mintákDinamikus minták

zz bbrr

ssppss

BBAA0000

000000

r < 0r < 0r > 0r > 0r = 0r = 0



r

p

0

stable

stable

stable

CCD Input

picture stable

chaotic chaotic

chaotic? periodic quasiperiodic

stable

Dinamikus mintákDinamikus minták

Paraméter térParaméter tér

zb

r

sps

zBA

00

000



Tér-időbeli lenyomatok a CNN-benTér-időbeli lenyomatok a CNN-ben

1.0

000

02.10

000

03.00

1.17.11.1

000

zBA

-1 -0.5 0 0.5 1-1

-0.5

0

0.5

1

x1

x 2

-1 -0.5 0 0.5 1-1

-0.5

0

0.5

1

x1

x 2

2D 2D CNNCNN

Dinamikus mintákDinamikus minták zb

r

sps

zBA

00

000



x2=xi+1, jx2=xi+1, j

x1=xi, jx1=xi, j

3333....2222

000000000000000011114444....0000000000000000

000000008888....00005555....111146464646....0000111177777777....000000002222....0000

zzzzBBBBAAAA

9999....0000

000000000000000009090909....11110000000000000000

000000007777....0000111122221111....11118888....000000000000

zzzzBBBBAAAA

4444....1111

000000000000

00001111....11110000

000000000000

000000001111....1111

11114444....22221111....1111

111100000000

zzzzBBBBAAAA

MadarakMadarak

FüstFüst

Chip mérésChip mérés

Dinamikus mintákDinamikus mintákDinamikus mintákDinamikus minták



Csatolt komplex Csatolt komplex dinamikadinamika

Csatolt komplex Csatolt komplex dinamikadinamika



-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0

0.01

0.02

0.03

0.04

X0

Xn+1-1 -0.5 0 0.5 1

-1

-0.5

0

0.5

1

Csatolt dinamikaCsatolt dinamika 9.01.19.0 A



Nemlineáris hullám Nemlineáris hullám számításszámítás

nem monoton-aktiváltnem monoton-aktivált

Nemlineáris hullám Nemlineáris hullám számításszámítás

nem monoton-aktiváltnem monoton-aktivált



06.00

6.01.16.0

06.00

A

06.00

6.01.16.0

06.00

AGörbület vezérelt nemlineáris Görbület vezérelt nemlineáris hullámhullám

•DDiffiffúzió jellegű templét osztály az un. görbehossz-úzió jellegű templét osztály az un. görbehossz-csökkentő időbeli fejlődést számítja hullámok csökkentő időbeli fejlődést számítja hullámok segítségével. Itt az átmenet a két stabil állapot segítségével. Itt az átmenet a két stabil állapot között bármelyik irányba végbe mehet.között bármelyik irányba végbe mehet.

Görbület vezérelt nemlineáris Görbület vezérelt nemlineáris hullámhullám

•DDiffiffúzió jellegű templét osztály az un. görbehossz-úzió jellegű templét osztály az un. görbehossz-csökkentő időbeli fejlődést számítja hullámok csökkentő időbeli fejlődést számítja hullámok segítségével. Itt az átmenet a két stabil állapot segítségével. Itt az átmenet a két stabil állapot között bármelyik irányba végbe mehet.között bármelyik irányba végbe mehet.

Görbület vezérelt Görbület vezérelt nemlineáris hullámnemlineáris hullámGörbület vezérelt Görbület vezérelt nemlineáris hullámnemlineáris hullám

q

qk

q

qlljkiklijij (t)xfA(t)x(t)x ,

q

qk

q

qlljkiklijij (t)xfA(t)x(t)x ,



Figyeljük Figyeljük megmega kontúr a kontúr kisimulásákisimulását.t.

SimításSimítás

Görbület vezérelt Görbület vezérelt nemlineáris hullámnemlineáris hullám

06.00

6.01.16.0

06.00

A

06.00

6.01.16.0

06.00

A



Using space variant bias it is possible to get concave hulls too.Using space variant bias it is possible to get concave hulls too.Using space variant bias it is possible to get concave hulls too.Using space variant bias it is possible to get concave hulls too.

Konvex burok számításKonvex burok számításKonvex burok számításKonvex burok számítás

Görbület vezérelt Görbület vezérelt nemlineáris hullámnemlineáris hullámGörbület vezérelt Görbület vezérelt nemlineáris hullámnemlineáris hullám

06.00

6.01.16.0

06.00

A

06.00

6.01.16.0

06.00

A



A zóna a két vonal szögfelezőjeA zóna a két vonal szögfelezője

A zóna megfelezi a foltok közötti távolságotA zóna megfelezi a foltok közötti távolságot

5.05.05.0

5.05.05.0

5.05.05.0

A

5.05.05.0

5.05.05.0

5.05.05.0

A

Ponthalmaz szeparálásPonthalmaz szeparálás

Intervallum felezésIntervallum felezésIntervallum felezésIntervallum felezés



2.0

000

01.10

000

000

1.139.11.1

000

zBA

-1 -0.5 0 0.5 1-1

-0.5

0

0.5

1

x1

x 2

-1 -0.5 0 0.5 1-1

-0.5

0

0.5

1

x1

x 2

OszcillOszcillációáció

1D 1D CNNCNN

Documents

Csatolt CNN line áris súlytényezőkkel