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Unidades lógicas de umbral

Neurona de McCulloh - Pitts

neurona McCulloh-Pitts

Es una neurona cuyas entradas pueden adquirir los valores \left{0,1\right}, al igual que la salida. Utiliza la función de activación escalón unitario.

Esta es una de las primeras unidades lógicas de umbral, que demostró que se pueden obtener diferentes respuestas, siguiendo por ejemplo el comportamiento de una compuerta lógica AND u OR.

El comportamiento de esta neurona se pude visualizar utilizando el espacio de entradas:

a=ω0+ω1x1+ω2x2a = \omega_0 + \omega_1 x_1 + \omega_2 x_2

Nos interesa conocer el comportamiento donde aa cambia, en este caso la función escalón unitario cambia en a=0a = 0.

0=ω0+ω1x1+ω2x20 = \omega_0 + \omega_1 x_1 + \omega_2 x_2 x2=ω1ω2x1ω0ω2(1)\tag{1} x_2 = -\frac{\omega_1}{\omega_2}x_1-\frac{\omega_0}{\omega_2}

img espacioEntradasMcCullochPitts jpg

Como se puede apreciar en (1)(1), la ecuación es una recta dicha recta describe el comportamiento de la neurona, donde todos los valores encima de la recta serán valores de activación y los que esten por debajo serán valores donde la neurona no será activada.

Por ejemplo para una compuerta OR, una posible recta sería la siguiente:

x2=x1+0.5x_2 = -x_1 + 0.5

img espacioEntradasORMcCullochPitts jpg

Para una AND se puede proponer está otra:

x2=x1+1.5x_2 = -x_1 + 1.5

img espacioEntradasANDMcCullochPitts jpg

En general la línea trazada representa la Frontera de desisición. Los valores por encima representan las combinaciones de las entradas que activan la neurona y los valores por debajo los que no logran activarla.

La analogía que entre las demás partes de la neurona artificial es la siguiente:

ωiCodificacioˊn del conocimiento:ΣIntegracioˊn de la informacioˊn:fDesicioˊn\underbrace{\omega_i}_\text{Codificación del conocimiento}:\underbrace{\Sigma}_\text{Integración de la información}:\underbrace{f}_\text{Desición}