<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">cyberspace</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Философские проблемы информационных технологий и киберпространства</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Philosophical Problems of IT &amp; Cyberspace (PhilIT&amp;C)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2305-3763</issn><publisher><publisher-name>Пятигорский государственный университет</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17726/philIT.2016.12.2.4</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cyberspace-209</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Коннекционистское расширение минимальной модели вычислений: часть 2</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Connectionist extension of irreducible computation model: part 2</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Матюшкин</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Matyushkin</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">imatyushkin@ippm.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Design Problems in Microelectronics RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>07</month><year>2021</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>40</fpage><lpage>62</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Матюшкин И.В., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Матюшкин И.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Matyushkin I.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://cyberspace.pgu.ru/jour/article/view/209">https://cyberspace.pgu.ru/jour/article/view/209</self-uri><abstract><p>Рассмотрена специфика пяти основных коннекционистских систем. Предложена коннекционистская модель вычислений, развертывающая минимальную модель, введенную авторами в первой части. Она является синтезом моделей нейронной сети, клеточного автомата и распределенной системы, опираясь на работы Розенблюта, Розенблатта и Руммельхарта соответственно. В рамках модели предложена двустадийная (инспирация/экспирация) концепция функционирования коннекционистских вычислительных систем. Модель одинаково пригодна для дискретных и непрерывных во времени систем, но ближе к последним с точки зрения формализации. Акцентировано внимание на аспектах децентрализованности, ненаправленности, активности и селективности вычислимости. Предлагается понятие активного слоя, что следует из разделения состояния элемента на две компоненты: условно - «данные» и «флаг активности» / «выбора». Процессы, происходящие в активном слое, во многом определяют весь вычислительный процесс</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The specificity of five main connectionist systems is considered. Connectionist model of computation deploys minimal (irreducible) model introduced by the author in the first part. It is a synthesis of neural network models, cellular automata and distributed system, based on the works of Rosenbluth, Rosenblatt and Rummelhart respectively. As part of the proposed model two-stage (inspiration / expiration) concept of connectionist computing systems operation is introduced. The model is equally suitable for discrete and continuous time but closer to the latter in terms of formalization. The attention is focused on the aspects of decentralization, non-directionality, activity and selectivity (in elements) of computability. We propose the concept of active layer, which follows from the separation of unit state into two components: conditionally - “data” and “action flag” / “choice”. Occurring in the active layer processes determine largely the entire computing process</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>модель вычислений</kwd><kwd>вычислимость</kwd><kwd>параллель- ные вычисления</kwd><kwd>клеточные автоматы</kwd><kwd>нейронные сети</kwd><kwd>коннекционизм</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>model of computation</kwd><kwd>computability</kwd><kwd>parallel computing</kwd><kwd>cellular automata</kwd><kwd>neural networks</kwd><kwd>connectionism</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матюшкин И. В. Коннекционистское расширение минимальной модели вычислений (Часть 1) // Философские проблемы информационных технологий и киберпространства, 2016. № 1, vol. 11. - 103-120. DOI 10.17726/philIT.2016.11.1.004.27</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Матюшкин И. В. Коннекционистское расширение минимальной модели вычислений (Часть 1) // Философские проблемы информационных технологий и киберпространства, 2016. № 1, vol. 11. - 103-120. DOI 10.17726/philIT.2016.11.1.004.27</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rumelhart D., McClelland J., and the PDP Research Group, editors. Parallel Distributed Processing, volume 1: Foundations. MIT Press, Cambridge, MA, 1986.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rumelhart D., McClelland J., and the PDP Research Group, editors. Parallel Distributed Processing, volume 1: Foundations. MIT Press, Cambridge, MA, 1986.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bechtel W., Abrahamsen A. Connectionism and the Mind: An Introduction to Parallel Processing in Networks. Blackwell, Cambridge, MA, 1991.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bechtel W., Abrahamsen A. Connectionism and the Mind: An Introduction to Parallel Processing in Networks. Blackwell, Cambridge, MA, 1991.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Розенблатт Ф. Принципы нейродинамики: перцептроны и теория механизмов мозга. М.: Издательство «МИР», 1965.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Розенблатт Ф. Принципы нейродинамики: перцептроны и теория механизмов мозга. М.: Издательство «МИР», 1965.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хайкин С. Нейронные сети. Полный курс. Второе издание. Москва Санкт-Петербург-Киев, 2006</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хайкин С. Нейронные сети. Полный курс. Второе издание. Москва Санкт-Петербург-Киев, 2006</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фон Нейман Дж. Теория самовоспроизводящихся автоматов. М.: Мир, 1971. - C. 382</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Фон Нейман Дж. Теория самовоспроизводящихся автоматов. М.: Мир, 1971. - C. 382</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ulam P. Random Processes and Transformations // Proceedings Int. Congr. Mathem. 1952. № 2. P. 264-275.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ulam P. Random Processes and Transformations // Proceedings Int. Congr. Mathem. 1952. № 2. P. 264-275.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Винер Н., Розенблют А. Проведение импульсов в сердечной мышце. Математическая формулировка проблемы проведения импульсов в сети связанных возбудимых элементов, в частности в сердечной мышце. // Кибернетический сборник. Вып. 3. М.: Изд. иностр. лит., 1961. - C. 7-56</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Винер Н., Розенблют А. Проведение импульсов в сердечной мышце. Математическая формулировка проблемы проведения импульсов в сети связанных возбудимых элементов, в частности в сердечной мышце. // Кибернетический сборник. Вып. 3. М.: Изд. иностр. лит., 1961. - C. 7-56</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матюшкин И., Коробов С., Вильданов Р. Особенности гексагональных клеточных автоматов на плоской поверхности для задач нанотехнологии // Нанофизика и нанотехнологии. Труды МФТИ. 2014. Том 6. № 1. - С. 72-80</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Матюшкин И., Коробов С., Вильданов Р. Особенности гексагональных клеточных автоматов на плоской поверхности для задач нанотехнологии // Нанофизика и нанотехнологии. Труды МФТИ. 2014. Том 6. № 1. - С. 72-80</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудрявцев В., Подколзин А., Болотов А. Основы теории однородных структур. М.: Москва, 1990. - 296 c</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кудрявцев В., Подколзин А., Болотов А. Основы теории однородных структур. М.: Москва, 1990. - 296 c</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аладьев В. Классические однородные структуры. Клеточные автоматы. FultusBooks, 2009</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Аладьев В. Классические однородные структуры. Клеточные автоматы. FultusBooks, 2009</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kari J. Theory of cellular automata: A survey // Theoretical Computer Science. 2005. 334. - P. 3-33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kari J. Theory of cellular automata: A survey // Theoretical Computer Science. 2005. 334. - P. 3-33.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жизнь на плоскости Лобачевского. http://habrahabr.ru/post/168421/</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Жизнь на плоскости Лобачевского. http://habrahabr.ru/post/168421/</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Margenstern M. Small Universal Cellular Automata in Hyperbolic Spaces. A Collection of Jewels. Springer, 2013. - 327 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Margenstern M. Small Universal Cellular Automata in Hyperbolic Spaces. A Collection of Jewels. Springer, 2013. - 327 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Joseph L. McCauley Z. Chaotic Dynamical Systems as Automata Naturforsch, 1987. - P. 547-555.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Joseph L. McCauley Z. Chaotic Dynamical Systems as Automata Naturforsch, 1987. - P. 547-555.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Siwak P. Iterons, fractals and computations of automata // AIP Conference Proceedings. 1999. No. 465. - P. 367-394.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Siwak P. Iterons, fractals and computations of automata // AIP Conference Proceedings. 1999. No. 465. - P. 367-394.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chua L. Cellular neural networks: theory // IEEE Transactions on Circuits and Systems (IEEE), CAS-35, No. 10, 1988. - P. 1257-1272.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chua L. Cellular neural networks: theory // IEEE Transactions on Circuits and Systems (IEEE), CAS-35, No. 10, 1988. - P. 1257-1272.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Voroshazi Z. Investigation of emulated-digital CNN-UM architectures: retina model and cellular wave computing architecture implementation on FPGA // Phd Thesis, Univ. of Pannonia, Poland, 2009. - 109 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voroshazi Z. Investigation of emulated-digital CNN-UM architectures: retina model and cellular wave computing architecture implementation on FPGA // Phd Thesis, Univ. of Pannonia, Poland, 2009. - 109 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Baatar Ch., Porod W., Roska T. Cellular Nanoscale Sensory Wave Computing. Springer, 2009. - 257 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baatar Ch., Porod W., Roska T. Cellular Nanoscale Sensory Wave Computing. Springer, 2009. - 257 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ercsey-Ravasz M. Applications of Cellular Neural/Nonlinear Networks in Physics // Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy Babeş- Bolyai University, Faculty of Physics Budapest, 2008</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ercsey-Ravasz M. Applications of Cellular Neural/Nonlinear Networks in Physics // Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy Babeş- Bolyai University, Faculty of Physics Budapest, 2008</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коваленко В., Корягин Д. Грид: истоки, принципы и перспективы развития // Информационные технологии и вычислительные системы. 2008. № 4. - C. 38-50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коваленко В., Корягин Д. Грид: истоки, принципы и перспективы развития // Информационные технологии и вычислительные системы. 2008. № 4. - C. 38-50.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Stempkovsky A. L., Vlasov P. A., Kozin G. V. Algorithmic Environment for VLSI Design on Cellular Automata // Proceedings of a Joint Symposium: Information Processing and Software, Systems Design Automation, Academy of Sciences of the USSR, Siemens AG, FRG, Moscow, June 5/6, 1990. Springer-Verlag. - P. 308-312</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stempkovsky A. L., Vlasov P. A., Kozin G. V. Algorithmic Environment for VLSI Design on Cellular Automata // Proceedings of a Joint Symposium: Information Processing and Software, Systems Design Automation, Academy of Sciences of the USSR, Siemens AG, FRG, Moscow, June 5/6, 1990. Springer-Verlag. - P. 308-312</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
