Анализируется возможность применения саморазвивающихся нейронных сетей, способных к самостоятельной генерации топологической карты соединения нейронов в процессе моделирования биологического нейрогенеза, в задачах формирования многопоточных систем передачи информации. Спроектирована базовая оптическая нейросетевая ячейка, основанная на применении слоистой композиции, выполняющей обработку данных. Карта соединения нейронов реализована не в виде упорядоченной структуры, обеспечивающей формирование регулярного графа обмена потоками информации между нейронами, а в виде совокупности когнитивного резерва, представленного в виде несвязанного множества нейроморфных ячеек. Моделирование процессов клеточной гибели нейронов (апоптоза) и создания дендритно-аксонных связей делает возможным реализацию алгоритма поэтапного роста нейронной сети. Несмотря на трудности, возникающие при реализации этого процесса, создание растущей сети в нейросетевом оптическом базисе снимает проблему первоначального формирования нейросетевой архитектуры, что значительно упрощает процесс обучения. Применяемые нейросетевые ячейки совместно с алгоритмом роста сети привели к формированию нейросетевых структур, которые для обработки информации используют внутреннюю самоподдерживающуюся ритмическую активность. Возникновение такой активности обуславливается спонтанным образованием между нейронными ячейками замкнутых нейронных контуров, содержащих общие нейроны. Такая организация рециркуляционной памяти приводит к выработке решений с учетом такой внутрисетевой активности. В результате отклик сети определяется не только стимулирующими воздействиями, но и внутренним состоянием сети и ее ритмической активностью. На функционирование сети начинают влиять внутренние ритмы, которые зависят от проходимой по нейронным скоплениям информации, что приводит к формированию специфической ритмической памяти.
Ключевые слова
нейроморфные оптические системы, растущие нейронные сети, план распределения частот, деградация нейронов, искусственный нейрогенезис