Рассмотренная выше модель категоризации позволяет исследовать ряд процессов, аналогичных известным явлениям в психологии человеческой памяти: обучение, распознавание, ретроактивное и проактивное забывание, бистабильность восприятия, выработка прототипа. Выработка прототипа, по существу, представляет собой процесс формирования "абстрактного понятия", поскольку прототип не содержится среди стимулов, поступающих в систему нейронов на стадии обучения извне, и в то же время, будучи устойчивым состоянием системы, прототип может появляться в результате процесса распознавания наряду с истинными образами.
Рассмотрим теперь модель выработки ассоциаций. Предположим, что различные группы компонент вектора состояния ансамбля нейронов имеют самостоятельный смысл подобно тому, как его имеют отдельные слова в предложении. Обозначим эти группы: А, В, ... Пусть в память системы записаны следующие "образы":
| 1. AMNX | 4. SMNT | (23) |
| 2. BMNX | 5. SMNU | |
| 3. CMNX | 6. SMNV |
Если теперь в качестве стимула предъявлен вектор SMNY, то при определенных условиях на относительный вес различных групп в процессе релаксации система перейдет в устойчивое состояние, являющееся прототипом - SMNX. Этому примеру можно дать следующую наглядную интерпретацию [4]. Если А, В, С, S обозначают имя (Платон, Сократ и др.), MN обозначает "человек", Х - "смертен". Т, U, V -добрый, злой и др., то (23) можно записать в виде:
| 1. Платон-человек-смертен | 4. Сократ-человек-добрый |
| 2. Пифагор-человек-смертен | 5. Сократ-человек-злой |
| 3. Зенон-человек-смертен | 6. Сократ-человек-бедный, |
Сократ-человек-смертен
и представляющее собой некоторую ассоциацию.
Процесс "блуждания" системы между
близкими образами (см. рис. 6), записанными в
памяти системы, может моделировать
известное психологическое явление
построения новых ассоциаций. Действительно,
после окончания процесса распознавания
предъявленного стимула система переходит
в состояние, близкое к одному из образов.
Однако вследствие флюктуации (при конечной
температуре термостата) возможны случайные
"перескоки" от образа к образу, причем
наиболее часто происходят перескоки между
близкими образами (см. выше), которые
образуют набор "ассоциаций",
порожденных предъявленным стимулом.
Последовательность образов, которые проходит система в процессе "блужданий", зависит как от структуры памяти, так и от изменений температуры термостата (см. рис. 4). Действительно, если в системе записаны два приблизительно ортогональных образа, то перескоки между ними возможны только при сравнительно высокой температуре T³Tk»N. В то же время если образы близки, т.е. отличаются в небольшом числе компонент N1<<N, то флюктуационные перескоки возможны уже при T»N1<<Tk. Поэтому при добавлении в память системы к двум ортогональным образам других, не ортогональных первым, время перехода между ортогональными образами может уменьшиться. Это явление аналогично ускорению протекания химических реакций при добавлении в реагирующую смесь катализатора. При низких температурах образы, записанные в память системы, могут объединяться в группы, причем частоты перескоков между элементами одной группы намного больше, чем между образами различных групп. Таким образом, рассмотренная модель нейронной сети в термостате позволяет исследовать известное психологическое явление, когда предъявленный стимул порождает целую цепочку различных ассоциаций, связанных одна с другой.