Anais - Engenharia de Redes de Comunicação - UnB

diferentes representações internas (o 1 , o 2 , . . . , o k ) que resultam no mesmo valor de
y [Ruttor 2007].
O processo de sincronização tem início com os pesos das TPM A e B sendo
inicializados com valores aleatórios, não relacionados e secretos. Após isso, para
cada passo da sincronização, é gerada publicamente uma lista de valores aleatórios
de tamanho K × N que alimenta as entradas A e B, em que as saídas y A e y B são
calculadas [Ruttor 2007].
Caso y A ≠ y B nenhuma ação é tomada e caso y A = y B é aplicada uma das
regras de aprendizado, que são [Prabakaran e P. 2010]:
• Regra de aprendizado de Hebb:
w A/B
i
• Regra de aprendizado anti-Hebb:
w A/B
i
(t + 1) = w A/B
i (t) + x i y A/B Θ(y A/B o A/B
i )Θ(y A y B ) (6)
(t + 1) = w A/B
i (t) − x i o i Θ(y A/B o A/B
i )Θ(y A y B ) (7)
• Regra de aprendizado Passeio Aleatório
w A/B
i
(t + 1) = w A/B
i (t) + x i Θ(y A/B o A/B
i )Θ(y A y B ) (8)
Onde Θ é a função degrau,
Θ(x) = 1 + sgn(x)
2
⎧
⎪⎨ 0, x < 0
1
=
2
⎪⎩
, x = 0
1, x > 0
(9)
dessa forma, apenas são atualizadas as unidades onde o i = y A/B quando y A = y B .
Essa restrição na atualização dos pesos é especialmente útil, já que torna impossível
saber quais pesos foram atualizados sem conhecer os seus valores na camada oculta
[Firmino Filho 2009].
Os passos da sincronização devem ser repetidos até que as duas redes estejam
sincronizadas. As redes são consideradas sincronizadas quando para cada peso w A i
das K unidades ocultas de A e o peso correspondente w B i em B tem-se que w A i = w B i .
Porém, como as TPM A e B possuem pesos secretos, essa comunicação não
é possível. Como alternativa para a detecção de sincronização entre as redes, é proposto
que seja feito um teste cifrando uma mensagem pré-determinada com um algoritmo
criptográfico usando como chave o estado dos pesos de A e B e comparando-os,
de forma que se a mensagem cifrada m A seja igual à m B , então A e B estão sincronizados.
Para reduzir os custos de processamento desse algoritmo, acrescenta-se
a regra de que o teste de sincronização deve ser executado apenas caso a condição
y A = y B tenha ocorrido nos últimos M passos.
O processo de sincronização é baseado na competição entre forças aleatórias
atrativas e repulsivas. Um passo atrativo ocorre quando y A = o A i = o B i = y B ,
situação onde os pesos de ambas as redes são atualizados. Com os pesos das redes
315