Funciones en el modelo de Neurona Artificial.
El modelo de neurona artificial que hemos expuesto
en el apartado anterior, modela la neurona como una serie de funciones
que se componen entre ellas siendo los resultados unas los parámetros
de otras, así la funcion de ponderación hace uso de los
valores que le llegan de las entradas y los pesos de las sinapsis y
la funcion de activación toma este valor para transformarlo en
el estado de la neuronas mediante la interacción de estas funciones
se procesa la información.
En este apartado, especificaremos con más detalle las diferentes
las funciones que participan en el modelo.
Función de propagación o ponderación
Esta función se encarga de transformar las diferentes
entradas que provienen de la sinapsis en el potencial de la neurona.
Normalmente se usa como función de propagación la suma
ponderada de las entradas multiplicadas por los pesos. En esta función
se interpreta como un regulador de las señales que se emiten
entre neuronas al ponderar las salidas que entran a la neurona.
Otra regla de propagación usada es la distancia
euclídea. Usada en los mapas de kohonen y algunas redes competitivas.En
ella, los pesos sinápticos funcionan de manera distinta al anterior
ya que lo que hacen es aproximarse lo máximo posible al vector
de entrada. Es utilizada en redes no supervisadas para que se ajuste
a los patrones.
Otra versión de esta función es la misma pero con la distancia
de Manhattan esto es en vez de usar el uadrado usamos el valor absoluto.En
esta regla de propagación los pesos tienen la misma interpretación
que la anterior, da la medida del parecido entre el patrón de
entrada X y los pesos W.
Función de activación
La función de activación combina el potencial
postsinaptico, que nos proporciona la función de propagación,
con el estado actual de la neurona para conseguir el estado futuro de
activación de la neurona. Sin embargo, es muy común que
las redes neuronales no tomen su propio estado como un parámetro
y que por tanto no se considere . Esta función es normalmente
creciente monótona y podemos citar las funciones más comunes:
Lineal:
Algunas redes neuronales usan esta función de activación
como el Adeline por su eficiencia y facilidad.
Escalón:
Esta función es la más usada para redes neuronales binarias
ya que no es lineal y es muy simple. Algunas redes que usan esta función
son el Perceptrón y Hopfield. Para redes que trabajan en el
rango [-1,1] se usa la funcion signo
Hiperbólicas o tangenciales:
Las redes con salidas continuas, como el Perceptron multicapa
con retropropagación, usan esta función ya que su algoritmo
de aprendizaje necesita una función derivable
Función de Salida.
Esta función convierte el estado de la neurona
en la salida hacia la siguiente neurona que se transmite por las sinapsis.
Usualmente no se considera y se toma la identidad, esto es, de manera
que la salida es el propio estado de activación de la neurona.
Existen algunas redes que transforman su estado de
activación en una salida binaria y para eso usan la función
escalón antes mostrada como salida.
Otra opción, consiste en usar funciones probabilísticas
como en la máquina de Boltzman. Las redes con este tipo de salidas
no tienen un comportamiento determinista.