Конструктор нейросхем: Фрагмент нейросети комара с регистром сдвига

Здесь показана конкретная природная реализация регистра сдвига -- схемотехнического устройства, используемого в природной нейросети для организации последовательности действий, как в анимации. Каждое последующее действие активируется после предыдущего, об окончании которого сигнализируют проприорецепторы. Опасность (совокупность распознавателей резкого потемнения) имеет приоритет, так что может прервать цепочку в любой момент. На первом звене цепочки регистра установлена положительная обратная связь за счёт закольцовки для того, чтобы комар не падал вниз при прекращении стимула голода и для правильного выполнения цепочки с учётом того, что Голод и Сытость -- взаимоисклюающие распознаватели. Также добавлен распознаватель Усталость, чтобы не истощать крылья и садиться, когда нет необходимости лететь.

Каждый рецептор из первого слоя от Опасности до Усталости обозначен условно, то есть на его месте может находиться очень сложная иерархия распознавателей, которые вместе образуют указанный образ. То же самое касается последнего слоя -- эффекторов ответных действий.

Для адекватного реагирования в соответствии с природными условиями необходимо последовательно активировать рецепторы с Голод до Нос, затем отключить Голод и включить Сытость. В любой момент можно активировать Опасность, которая прерывает цепочку. Почему так? Следует учитывать, что природа заготавливает только те варианты, которые реально встречаются. Например, не предусмотрен вариант, когда одновременно активированы Голод и Сытость. Каждый эффектор подразумевает, что далее будет активирован соответствующий проприорецептор, то есть сработал эффектор Вытащить нос -- значит, надо деактивировать рецептор Нос. Если встречаются критически неадекватные реакции на существующие в природе раздражители -- просьба сообщить об этом в обсуждении.

Здесь на вспомогательном слое А и Т тормозные связи равны 1, а на слое блокировки -- 2, причём на последнем нейроне 4. Так могло возникнуть, потому что от последнего нейрона только одна тормозная связь, следовательно, нет распределения мощности сигнала. Можно на первом слое проставить связи равными 2 или 3, но это не изменит функциональность.

Схема создана с учётом тенденций развития природных нейросетей, без которых её можно было бы реализовать намного проще с теми же видами реагирования и без привлечения Усталости и закольцовки, как показано здесь. Однако указанная схема вряд ли могла возникнуть в естественных условиях по разным причинам, да и содержит множество ошибок.

Условные обозначения:

А -- возбуждающий нейрон вспомогательного слоя

Т -- тормозной нейрон вспомогательного слоя

R -- нейрон положительной обратной связи

Р -- проприорецептор

В -- нейрон блокировки последующих звеньев

S -- вспомогательное звено цепочки действий