Введение
1. Математические модели и функциональные возможности искусственных нейронов и искусственных нейронных сетей 16
1.1. Математические модели искусственных нейронов 16
1.1.1. Модели нейронов без пресинаптического взаимодействия 17
1.1.2. Модели нейронов с пресинаптическим взаимодействием 22
1.2. Структурная сложность монофункциональных и многофункциональных искусственных нейронов с пресинаптическим взаимодействием 32
1.2.1. Оценки структурнойсложности монофункциональных нейронов 34
1.2.2. Оценки структурной сложности многофункциональных нейронов 35
1.3. Проблема реализации искусственными нейронами логических функций от большого числа переменных 3 8
1.4. Логическая избыточность функционально устойчивых нейронных сетей как фактор повышения их функциональной надежности 42
Выводы к главе 1 49
2. Синтез оптимизированных логически стабильных искусственных нейронных сетей, адаптивных к отказам нейронов 51
2.1. Обоснование критерия оптимальности искусственной нейронной сети 52
2.2. Синтез логически стабильных нейронных сетей 56
2.3. Минимизация процесса адаптации логически стабильных искусственных нейронных сетей к отказам нейронов 68
Выводы к главе 2 71
3. Вероятностные модели функционирования и методы расчета надежности избыточных искусственных нейронных сетей 73
3.1. Модель и расчет функциональной надежности неадаптивной к отказам нейронов искусственной нейронной сети 74
3.2. Модель и расчет функциональной надежности адаптивной к отказам нейронов искусственной нейронной сети 79
3.3. Математические модели и расчет функциональной надежности двух типов адаптивных к отказам искусственных нейронных сетей 89
3.3.1. Исследование адаптивной нейронной сети первого типа 90
3.3.2. Исследование адаптивной нейронной сети второго типа 97
3.3.3. Расчет функциональной надежности нейронной системы с различными алгоритмами адаптации к отказам и сбоям 100
3.4. Аналитическое исследование среднего времени "жизни" двух типов адаптивных к отказам и сбоям искусственных нейронных сетей при различных алгоритмах адаптации 106
3.4.1. Анализ среднего времени «жизни» разнотипных нейронных систем при одинаковых алгоритмах адаптации 108
3.4.2. Анализ среднего времени «жизни» однотипных нейронных систем при различных алгоритмах адаптации 110
Выводы к главе 3 114
4. Оптимизация функциональной надежности искусственных нейронных сетей 115
4.1. Математическая модель и расчет функциональной надежности многослойной многовыходной адаптивной искусственной нейронной сети с замещением отказавших нейронов резервными 115
4.2. Оптимальное резервирование однородной адаптивной искусственной нейронной сети с замещением отказавших нейронов резервными при пуассоновском потоке отказов и постоянной интенсивности восстановления 124
4.2.1. Алгоритм оптимизации среднего времени "жизни" адаптивной нейронной сети при восстановлении отказавших блоков искусственных нейронов 130
4.2.2. Алгоритм оптимизации вероятности безотказной работы адаптивной нейронной сети при восстановлении отказавших блоков искусственных нейронов 132
4.3. Оптимальное резервирование адаптивной "стареющей" искусственной нейронной сети 133
4.3.1. Оптимизация вероятности безотказной работы адаптивной "стареющей" нейронной сети 137
4.3.2. Оптимизация среднего времени "жизни" адаптивной "стареющей" нейронной сети 141
4.4. Оптимизация восстановления избыточной адаптивной "стареющей" искусственной нейронной сети, состоящей из логически стабильных нейронных мини-сетей 143
4.4.1. Алгоритм оптимизации восстановления избыточной адаптивной "стареющей" искусственной нейронной сети 152
Выводы к главе 4 155
Заключение 157
Литература 159
