На диаграмме показана общая структурная схема нейронной машины Тьюринга. Нейронная сеть является управляющим устройством машины и получает из среды входную информацию, выдавая в неё выходную информацию. Нейронная сеть управляет устройствами чтения и записи в память, которые, соответственно, осуществляют чтение и запись в память с нечётким доступом. Обращение к памяти осуществляется на каждом цикле работы нейронной сети, но при этом она сама обучается, как и когда это делать.
Эта архитектура, как предполагается, имеет много интересных приложений. Уже сегодня в экспериментах по распознаванию образов, обработке текста и по решению некоторых других задач такая нейронная машина Тьюринга показала результаты, превосходящие по производительности рекурсивные сети с LSTM-нейронами.
В большинстве моделей для кластеризации данных предполагается, что количество кластеров определяется заранее до старта алгоритма, сам алгоритм кластеризации работает один раз, а при изменении входных данных его необходимо запускать повторно (возможно, с изменением числа кластеров). Это схема работы большинства моделей машинного обучения, в том числе и многих нейросетевых моделей. В качестве альтернативной модели была предложена модель расширяющегося нейронного газа, в которой нет этих недостатков, – в ней число кластеров определяется самостоятельно, а сама модель является динамической, так что при изменении входных данных она тут же пересчитывает свои параметры и выдаёт новый результат, основанный на истории своей работы, в том числе и до изменения входных данных.