ВЛИЯНИЕ СТАТИСТИКИ ИНИЦИАЛИЗАЦИЙ НА ТОЧНОСТЬ РЕЗЕРВУАРНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ - Головинский, Павел Абрамович; Перелыгин, Станислав Валерьевич (Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, 2025)
Современные решения на основе машинного обучения обычно используют достаточно сложные и затратные по времени компьютерные алгоритмы. Для многих практических приложений, рассчитанных на применение в мобильных технических устройствах, удаленных от производительных компьютерных систем, предпочтительно иметь более легко реализуемые и быстродействующие методы и процедуры, позволяющие достигать результаты, сопоставимые с большими и ресурсоёмкими моделями. В качестве одного из решений данной задачи выступают резервуарные компьютеры, позволяющие осуществлять обучение на основе эффективных линейных процедур оптимизации. В работе рассматривается влияние статистики случайных инициализаций весов резервуара на качество прогноза временного ряда и возможность дополнительной настройки параметров резервуара методом Монте-Карло. В качестве тестовой задачи использовались данные, генерируемые с помощью нелинейной динамической модели Маккея — Гласса. Проведенные масштабные численные эксперименты позволили установить границы гиперпараметров утечки и спектрального радиуса матрицы весов, обеспечивающих наилучшее воспроизведение моделируемых временных рядов. Дальнейшее совершенствование резервуарных компьютеров может быть достигнуто путем использования эволюционных алгоритмов оптимизации для быстрой настройки весов резервуара.