Neural Net Decoders for Linear Block Codes

Аннотация

Работа посвящена нейросетевым декодерам линейных блочных кодов. Рассмотрены аналитические методы расчета синаптических весов, базирующиеся на использовании порождающей и проверочной матриц. Показано, что для построения нейросетевого декодера на основе проверочной матрицы достаточно четрырехслойной нейронной сети прямого распространения. Определены функции активации и весовые матрицы для каждого из слоев, а также количество весовых коэффициентов нейросетвого декодера. Рассмотрен пример исправления ошибок приведенным декодером при использовании кода БЧХ. В качестве частного случая нейросетевого декодера, построенного на основе проверочной матрицы, предложена модель для декодирования кодов Хэмминга. Данная модель представляет собой двухслойную нейронную сеть прямого распространения с числом нейронов, равным длине кодового слова, и числом весовых коэффициентов, равным квадрату длины кодового слова. Приведены графики зависимостей количества синаптических связей нейросетевых декодеров, построенных на основе порождающей и проверочной матриц, от числа информационных бит и числа исправляемых ошибок.