Для пояснения сущности нечетких нейронных сетей рассмотрим простую нейронную сеть, состоящую из одного нейрона с двумя входами. Входные сигналы «взаимодействуют» с синаптическими весами :
Эти частные произведения суммируются, образуя значение net нейрона:
Выход нейрона образуется в результате преобразования значения net некоторой активационной функцией :
Рассмотренная однонейронная сеть, в которой используются операции умножения, суммирования и сигмоидная функция активации, является стандартной нейронной сетью. В случае применения вместо операций умножения, суммирования и активации таких операций, как t-норма или t-конорма, данную нейронную сеть будем называть нечеткой.
Нечеткая нейронная сеть — это нейронная сеть с четкими сигналами, весами и активационной функцией, но с объединением и , и , с использованием операций t-нормы, t-конормы или некоторых других непрерывных операций. Входы, выходы и веса нечеткой нейронной сети — вещественные числа, принадлежащие отрезку [0, 1].
Примерами элементарных нечетких НС являются нечеткий нейрон «И» и нечеткий нейрон «ИЛИ» с двумя входами.
Нечеткий нейрон «И». Входные сигналы и веса в данном случае объединяются с помощью -конормы:
, ,
а выход образуется с применением -нормы (рис. 5.1, а) :
.
Если принять , , то нечеткий нейрон «И» реализует композицию :
.
Нечеткий нейрон «ИЛИ». Входные сигналы и веса здесь объединяются с помощью -нормы:
, ,
а выход образуется с применением -конормы (рис. 5.1, б):
.
Если принять , , то нечеткий нейрон «ИЛИ» реализует композицию :
.