Thèse Sciences Cognitives - Olivier Nerot

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Mémorisation par forçage des dynamiques chaotiques dans les modèles connexionnistes récurrents
1. Architectures Feed-Forward
La première architecture envisageable suppose qu’à chaque entrée correspond une
seule et même sortie associée.
Ce type d’architecture fait partie des premières développées, et correspond au
perceptron multi-couches [[136]], et fut encouragée par l’hypothèse de la présence de
circuits cognitifs de type perception-action : la perception correspond à l’entrée du
réseau, et sa sortie donne l’action associée à l’entrée. De cette façon, le réseau perçoit
son environnement, le traite, puis génère en réponse une action. Malheureusement,
dans le cadre de cette thèse, plusieurs résultats viennent contrarier ce modèle. Cette
architecture n’est pas biologiquement plausible : le caractère exclusivement feed-forward
n’apparaît pas dans le système cérébral. Ce type d’architecture engendre un
déterminisme total : à même environnement, même action. C’est l’environnement qui
agit. De plus, un système feed-forward ne possède pas de dynamique libre non
stationnaire.
Figure 3-4 : Equivalence du modèle à entrée-sortie
Il est possible de ‘déplier’un réseau de type feed-forward, en un réseau de type hopfieldien,
sans différentiation entrée-sortie. Ainsi, l’approche perception-action des premiers modèles
peut être généralisée à une approche interaction-association, plus générale.
Dernier point, la différentiation entrée-sortie dans ce type de réseau n’est pas
nécessaire. Ces réseaux peuvent être vus comme de simples réseaux à entrée,
retrouvant celle-ci par présentation d’une entrée apprise bruitée. En effet, l’apprentissage
de l’association d’une sortie S à une entrée E, en vue d’un rappel de la sortie désirée S,
lors de la présentation de l’entrée associée E, peut correspondre à l’apprentissage d’une
entrée E’=E Å S, et d’un rappel par la présentation E, troncature de E’. Selon cette
interprétation (Figure 3-4), l’architecture feed-forward est un cas particulier d’un modèle
plus général de mémorisation.
Cette généralisation consiste à faire mémoriser au réseau des entrées qui lui sont
présentées, afin de permettre un rappel lors de la présentation de l’une de ces entrées
PREMIERE PARTIE : ANALYSE