Return to search

Effects of Network Size in a Recurrent Bayesian Confidence Propagating Neural Network With two Synaptic Traces

A modular Recurrent Bayesian Confidence PropagatingNeural Networks (BCPNN) with two synaptic time tracesis a computational neural network that can serve as a modelof biological short term memory. The units in the network aregrouped into modules called hypercolumns within which there isa competitive winner-takes-all mechanism.In this work, the network’s capacity to store sequentialmemories is investigated while varying the size of and numberof hyperocolumns in the network. The network is trained on setsof temporal sequences where each sequence consist of a set ofsymbols represented as semi-stable attractor state patterns in thenetwork and evaluated by its ability to later recall the sequences.For a given distribution of training sequence the networks’ability to store and recall sequences was seen to significantlyincrease with the size of the hypercolumns. As the number ofhypercolumns was increased, the storage capacity increased upto a clear level in most cases. After this point it was observedto remain constant and did not improve by adding any morehypercolumns (for a given sequence distribution). The storagecapacity was also seen to depend a lot on the distribution of thesequences. / Ett modulärt Recurrent Bayesian Confidence Propagating Neural Network (BCPNN) med två synaptiskatidsspår är ett neuronnät som kan användas som en modell förbiologiskt korttidsminne. Enheterna i nätverket är grupperade imoduler kallade hyperkolumner inom vilka enheterna konkurrerarenligt en ”winner-takes-all”-mekanism.I det här arbetet undersöktes hur nätverkets förmåga attlagra sekventiella minnen beror på storleken och antalet hyperkolumner.Nätverket tränades på ett antal temporala följderdär varje följd bestod av en mängd symboler som representeradesom attraktor-tillstånd i nätverket och bedömdes baserat på dessförmåga att komma ihåg följder det lärt sig under träning.För en given fördelning av träningsföljder ökade nätverketsförmåga att lagra och återkalla följder med storleken på hyperkolumnerna.Då antalet hyperkolumner ökades ökade ocks i de flesta fall lagringsförmågan upp till en viss nivå varefterytterligare hyperkolumner inte gav några vidare förbättringar(för en given fördelning av sekvenser). Lagringskapacitetenberodde också mycket på fördelningen av följder. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2021, KTH, Stockholm

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-308454
Date January 2021
CreatorsLaius Lundgren, William, Karlsson, Ludwig
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2021:192

Page generated in 0.0015 seconds