ÑоÑÐ¼Ð°Ñ Adobe PDF, ÑÐ°Ð·Ð¼ÐµÑ 2173 Ðб - ÐнÑоÑмаÑионно ...
ÑоÑÐ¼Ð°Ñ Adobe PDF, ÑÐ°Ð·Ð¼ÐµÑ 2173 Ðб - ÐнÑоÑмаÑионно ... ÑоÑÐ¼Ð°Ñ Adobe PDF, ÑÐ°Ð·Ð¼ÐµÑ 2173 Ðб - ÐнÑоÑмаÑионно ...
ISBN 5–7262–0471–9ЛЕКЦИИ ПО НЕЙРОИНФОРМАТИКЕМожно изменить параметризацию, используя замену координатt → 2 arctg u : ˜r(u) = (sin(2 arctg u), 2 sin(4 arctg u))и тогда кривая пройдет через начало координат только один раз, однако,взаимнооднозначное соответствие между кривой и окружностью отсутствует— у кривой появились свободные концы.Каноническая иммерсия получается, если евклидово пространство R kпогрузить в R m (k < m). При этом точка x ∈ R k линейно отображается вточку f(x) ∈ R m :(x 1 , x 2 , . . . , x k ) → (x 1 , x 2 , . . . , x k , 0, . . . , 0) .} {{ }m−kВ этом случае образ иммерсии — подпространство в R m . К сожалению,для многообразий, которые являются только локально евклидовыми, это нетак. Например, в случае «восьмерки» окрестность точки самопересеченияне является открытой в R 2 . Если использовать параметризацию:ˆr(v) = (− sin(2 arctg v), 2 sin(4 arctg v)) ,образы ˜r(u) и ˆr(v) совпадают, однако, композиция r ◦ ˆr −1 : R → R неявляется непрерывным отображением.Отображениеϕ(t) = ((1 + e −t ) cos t, (1 + e −t ) sin t)определяет иммерсию вещественной прямой R в плоскость R 2 : образ ϕ(e)накручивается на единичную окружность x 2 + y 2 = 1 (см. рис. 6).В общем случае гладкое отображение F компактного гладкого многообразияA называют иммерсией, если дифференциал отображения dF (x)является взаимно-однозначным в каждой точке A (2) . При этом безразлично,имеет ли само F такое свойство.Дифференцируемое вложение A — это гладкий диффеоморфизм из Aна собственный образ F (A), т. е. гладкое взаимно-однозначное отображение,обратное для которого F −1 (A) также гладко. Если A — компактноемногообразие (3) , то отображение F является вложением тогда и толькотогда, когда F — взаимно-однозначная иммерсия (4) . Для топологическоговложения диффеоморфизм заменяется на гомеоморфизм.102 УДК 004.032.26 (06) Нейронные сети
Н. Г. МАКАРЕНКО1.510.50−0.5−1−1.5−1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5РИС. 6. Иммерсия прямой в плоскостьЗнаменитая теорема Уитни показывает, что всякое компактное многообразиеможно считать подмногообразием евклидова пространства достаточнобольшой размерности. Теорема Уитни гласит:Пусть M — гладкое компактное k-мерное многообразие. Тогда существуетвложение F : M → R n для подходящего выбора размерности n, аименно n = 2k + 1.Важное замечание. Вложение может быть реализовано почти любойфункцией, удовлетворяющей упомянутым условиям. Это означает, что еслиA — гладкое многообразие размерности k, то множество отображений вR 2k+1 , которые являются вложениями A, образуют остаточное (густое)множество в классе всех непрерывных отображений (5) .Условие теоремы Уитни для размерности R n можно трактовать следующимобразом (6) : для взаимной однозначности образа и прообраза отображенияследует задать k координат; для такого же соответствия между касательнымивекторами необходимо еще k чисел. Наконец, единица гарантируетдополнительную степень свободы для того, чтобы избежать ситуациюс самопересечением (7) . Геометрические истоки условия Уитни восходят кдогме трансверсальности, о которой рассказывается в следующем разделе.Существует важное обобщение теоремы Уитни на случай, когда A неявляется многообразием. Эта ситуация встречается, например, для фрактальныхаттракторов, для которых не существует разумного определениятопологической размерности. Вместо нее используют так называемую box-УДК 004.032.26 (06) Нейронные сети 103
- Page 52 and 53: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 54 and 55: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 56 and 57: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 58 and 59: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 60 and 61: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 62 and 63: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 64 and 65: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 66 and 67: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 68 and 69: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 70 and 71: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 72 and 73: Б. В. КРЫЖАНОВСКИЙ,
- Page 74 and 75: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 76 and 77: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 78 and 79: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 80 and 81: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 82 and 83: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 84 and 85: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 86 and 87: Н. Г. МАКАРЕНКОИнст
- Page 88 and 89: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 90 and 91: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 92 and 93: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 94 and 95: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 96 and 97: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 98 and 99: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 100 and 101: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 104 and 105: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 106 and 107: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 108 and 109: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 110 and 111: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 112 and 113: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 114 and 115: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 116 and 117: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 118 and 119: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 120 and 121: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 122 and 123: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 124 and 125: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 126 and 127: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 128 and 129: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 130 and 131: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 132 and 133: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 134 and 135: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 136 and 137: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 138 and 139: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 140 and 141: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 142 and 143: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 144 and 145: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 146 and 147: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 148 and 149: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
- Page 150 and 151: ISBN 5-7262-0471-9ЛЕКЦИИ ПО
ISBN 5–7262–0471–9ЛЕКЦИИ ПО НЕЙРОИНФОРМАТИКЕМожно изменить параметризацию, используя замену координатt → 2 arctg u : ˜r(u) = (sin(2 arctg u), 2 sin(4 arctg u))и тогда кривая пройдет через начало координат только один раз, однако,взаимнооднозначное соответствие между кривой и окружностью отсутствует— у кривой появились свободные концы.Каноническая иммерсия получается, если евклидово пространство R kпогрузить в R m (k < m). При этом точка x ∈ R k линейно отображается вточку f(x) ∈ R m :(x 1 , x 2 , . . . , x k ) → (x 1 , x 2 , . . . , x k , 0, . . . , 0) .} {{ }m−kВ этом случае образ иммерсии — подпространство в R m . К сожалению,для многообразий, которые являются только локально евклидовыми, это нетак. Например, в случае «восьмерки» окрестность точки самопересеченияне является открытой в R 2 . Если использовать параметризацию:ˆr(v) = (− sin(2 arctg v), 2 sin(4 arctg v)) ,образы ˜r(u) и ˆr(v) совпадают, однако, композиция r ◦ ˆr −1 : R → R неявляется непрерывным отображением.Отображениеϕ(t) = ((1 + e −t ) cos t, (1 + e −t ) sin t)определяет иммерсию вещественной прямой R в плоскость R 2 : образ ϕ(e)накручивается на единичную окружность x 2 + y 2 = 1 (см. рис. 6).В общем случае гладкое отображение F компактного гладкого многообразияA называют иммерсией, если дифференциал отображения dF (x)является взаимно-однозначным в каждой точке A (2) . При этом безразлично,имеет ли само F такое свойство.Дифференцируемое вложение A — это гладкий диффеоморфизм из Aна собственный образ F (A), т. е. гладкое взаимно-однозначное отображение,обратное для которого F −1 (A) также гладко. Если A — компактноемногообразие (3) , то отображение F является вложением тогда и толькотогда, когда F — взаимно-однозначная иммерсия (4) . Для топологическоговложения диффеоморфизм заменяется на гомеоморфизм.102 УДК 004.032.26 (06) Нейронные сети