11. Funkce C-buňky

Každá C-buňka v neuronové síti Neocognitron sleduje výstupy S-buněk z určité připojovací oblasti v jedné z S-ploch předcházející S-vrstvy. Počet sledovaných S-ploch (a tím i oblastí) však může být v některých případech i vyšší.

Velikost připojovacích oblastí je stejná pro všechny C-buňky z jedné C-vrstvy a určí se při konstrukci sítě. Na obrázku 11.1 je zobrazena připojovací oblast C-buňky o velikosti 5x5 buněk.

Obr. 11.1 - Připojovací oblast C-buňky

Výstupní hodnota C-buňky závisí na aktivitě S-buněk ze sledované připojovací oblasti. Čím je počet aktivních S-buněk nebo jejich aktivita větší, tím větší je i výstupní hodnota C-buňky. Přesný popis funkce C-buňky je uveden v matematickém popisu jejího chování.

Pro zaktivování určité C-buňky postačuje, aby byla v její připojovací oblasti přítomna alespoň jedna aktivní S-buňka. Vzhledem k tomu, že oblasti sledované sousedními C-buňkami se částečně překrývají, ovlivňuje aktivita jedné S-buňky aktivitu většího počtu C-buněk. Důsledkem je to, že obsah C-plochy je v podstatě rozmazanou podobou obsahu S-plochy. To je patrné i z obrázku 11.2, kde je vyznačena jedna aktivní S-buňka a všechny C-buňky, které svou aktivitou ovlivňuje.

Obr. 11.2 - Funkce C-buňky

Dalším důsledkem funkce C-buňky je schopnost určitým způsobem komprimovat obsah sledované připojovací oblasti. Proto je tedy možné postupně snižovat hustotu buněk v C-vrstvě na poloviční vzhledem k hustotě buněk v předchozí S-vrstvě. Tím dochází k postupnému snižování počtu buněk v plochách, až v nejvyšší C-vrstvě již každá C-plocha obsahuje pouze jednu C-buňku. Výstupní hodnoty těchto C-buněk pak udávají míru, s jakou předložený vzor patří do dané kategorie.

Na následujícím příkladu si ukážeme poslední a asi nejdůležitější důsledek funkce C-buněk, kterým je zajištění odolnosti neuronové sítě Neocognitron proti posunutí příznaků.