بررسی پدیده‌ی هم‌آوایی در وزن‌های شبکه‌های عصبی جلوسو و ارائه‌ی روشی جدید برای تشخیص الگوهای هم‌آوایی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه بیوالکتریک، دانشکده‌ی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه بیوالکتریک، دانشکده‌ی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.22041/ijbme.2023.2011702.1861
چکیده

هم‌‌آوایی نورونی به عنوان یکی از مهم‌ترین پدیده‌های شناختی مغز انسان در سال‌های اخیر مورد توجه پژوهش‌گران قرار گرفته است. پدیده‌ی هم‌آوایی اغلب در مدل‌‌های نورونی گسسته و پیوسته یا سیگنال‌های تجربی ثبت شده از مغز مورد بررسی قرار می‌گیرد اما در این پژوهش بر خلاف پژوهش‌های قبلی، پدیده‌ی هم‌آوایی برای نخستین بار در وزن‌های شبکه‌های عصبی مصنوعی در حال تعلیم مورد بررسی قرار گرفته است. یافته‌های پژوهش نشان داده که هم‌آوایی در وزن‌های این شبکه‌ها هم در حین یادگیری و هم در حالت بدون یادگیری اتفاق افتاده و از نوع هم‌آوایی عمومی است. هم‌چنین با افزایش میزان یادگیری در شبکه، میزان هم‌آوایی در وزن‌ها نیز افزایش یافته است. در این پژوهش هم‌چنین روشی جدید برای تشخیص الگوهای هم‌آوایی با استفاده از مشتق سیگنال و روش خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی ارائه شده و یک شاخص نیز برای سنجش میزان هم‌آوایی وزن‌ها در لایه‌های مختلف شبکه‌ی عصبی معرفی شده است. بررسی این شاخص نشان داده است که وزن‌های لایه‌های نخستین شبکه در مقایسه با لایه‌های سطوح بالاتر به صورت معناداری هم‌آوایی بیش‌تری دارند.