Адаптивный классификатор Советский патент 1986 года по МПК G06F11/07 

разделяющих функций вида fj

i.M

т. 9 а.. tn, где f., п -ответ Г- 5 --

эталона 1-го состояния на h М цикле обучения; а ; nj настраиваемый в процессе обучения весовой коэффициент i 1, N, j 1 jM; N - число состояний объекта; а М - разрядность кода его состояния, В блоке 3 определяется максимальное и значений ответов f; nj , номер i и значение разности двух наибольших величин ответов д, В случае, когда uf превышает пороговое значение, записанное в элементе 4j номер i принимается за номер состояния объекта При несовпадении значений i и k ве совые коэффициенты, соответствующие XJ уменьшаются на единицу, а при непревьш1ении Af порогового значения на единицу увеличиваются, Блок 8 заполняется значениями векторов,, составленных из номеров зталонов,, упорядоченных по величинам ответов их эталонов. Вектор строки усредняется а полученный в результате усреднени номинальный вектор записывается в с ответств тощую строку матрицы номинальных векторов. В рабочем режиме после вычисления значений ответов эталонов вь числяется разность между двумя наибольшими из них Af, При превышении 4f порогового значения .считается 5 что объект находится в состоянии, соответствующем эталону

Изобретение относится к области .систем автоматического управления объектами с конечным числом состояний и может быть использовано для диагностики систем автоматического управления, а также в робототехнике.

Цель изобретения - расширение области применения устройства и,, в час ности, применение его для классификации объектов с числом устойчивых состояний, болылим двух.

На фиг,1 представлена схема адаптивного класси(51икатора; на фиг, 2- блок опроса )талонов; на фиг, 3 20004

с максимальным ответом. Если пороговое значение не превышено, по номеру- эталона с максимальным значением ответа выбирается номинальный вектор - строка. В блоке 10 вычисляется функция различия номинального и текущегЬ векторов, которая сравнивается в элементе 16 с установленным пороговым значением. В случае близости векторов, когда порог не превьшене номеру состояния объекта присваивается значение номера эталона с максимальным ответом. Если же текущий вектор отличается от номинального более, чем на заданное значение, информация из регистра 6 не поступает,- С целью предотвращения потерь времени на составление текущего вектора и вычисление функции различия в ситуации, когда ее значение слабо влияет на частоту отказов, в блоке 15 накапливается информация о значениях функции различия при отказах и о числе истинных отказов, а также вычисляются коэффициенты корреляции и линейной регрессии этих величин для каждого сос- тояния. Если оба коэффициента превышают заданные значения, то для данного состояния составляется текущий вектор и вычисляется функция различия 5 в противном случае коммутатор 14 перекрыт и результат классификации зависит лишь от разности максимальных ответов эталонов . 4 ил.

блок коррекции; на фиг.4 - узел вычисления функции различия векторов.

Классификатор (фиг.1) содержит элементы 1 - задания весовых ко- з4)фициентов, сумматоры 2,- 2,, блок 3 опроса эталонов, первый пороговый элемент 4. первый 5( и второй 5 эле- MGHTbi ИЛИ регистр 6 памяти, блок 7 коррекции, блок 8 записи номинальных некторов, блок 9 записи текущего вектора, узел 10 вычисления функции )азличия векторов, коммутаторы 11 - 14 с первого по четвертый, блок 15 вычисления коэдфициентов корреляции и линейной регресии, второй пороговый элемент 16, дешифратор 17 команд.

Блок 3 опроса эталонов (фиг.2) содержит первые коммутаторы , первый сумматор 19, дискриминатор 20 знака, первый регистр 21 памяти,

первый регистр 22 сдвига, счетчик 23, второй регистр 24 памяти, второй сумматор 25, второй регистр 26 сдвига, вторые 27, -27к и третьи 28ц коммутаторы, третий регистр 29 памяти, одновибратор 30, четвертый регистр 31 памяти, четвертый коммутатор 32, элементы ИЛИ 33-36 с первого по четвертый, пятый коммутатор 37, пятые элементы ИЛИ 38|-38||( , шестой коммутатор 39, шестые элементы ИЛИ А0(-40ц, элементы И 41-46 с первого по шестой, седьмые элементы ИЛИ 7,- 47ц.

Блок 7 коррекции . (фиг.З) включае дешифратор 48, компаратор 49, инвертор 50 и коммутатор 51,

Узел 10 вычисления функции различия векторов (фиг,4) содержит первые и вторые 53,-53ц коммутаторы, компаратор 54, генератор 55 тактовых импульсов, первый регистр 56 сдвига, третий коммутатор 57, первый регистр 58 памяти, второй регистр 59 сдвига, счетчик 60, первый преобразователь 61 кода, первый блок 62 деления, второй регистр 63 памяти, третий регистр 64 сдвига, сумматор 65 по модулю два, второй блок 66 деления, первый сумматор 67, второй преобразователь 68 кода, третий регистр 69 памяти, второй сумматор 70, третий преобразователь 71 кода, третий сумматор 72, элементы ИЛИ 73-76 с первого по четвертый, элементы И 77-83 с первого по седьмой, четвертый сумматор 84, пятый элемент ИЛИ 85.

Классификатор работает следующим образом.

На входы элементов 1 ( -1, гюступаю коды X гП состояний объекта и одновременно с помощью дешифратора 17 указывается принадлежность этих сос- тояний тому или иному классу. На входы сумматора 2 поступают произведения разрядов кодов состояний на весовые коэффициенты а;; (исходное состояние - а;; 0), причем на i-й сумматор, соответствующий i -му состоянию объекта, поступают произведе- ния а ; XJ (i-любое целое число от единицы до N, j - от единицы до М,

1220004

где N - число состояний объекта, М - разрядность кода состояния объекта), Решение о принадлежности состояния объекта тому или иному классу выносится на основании линейных разделяющих функций.

i,5Iaij n (, где f п - ответ эталона

(1)

i-ro состояния на п-м цикле обучения, подаваемый на соответствующий вход блока 3 опроса эталонов.

Блок 3 определяет номер эталона с максимальным значением ответа и вычисляет разность двух наибольших значений ответов. В конце цикла опроса на первом выходе блока 3 образуется указанная разность, номер эталона с максимальным из опрашиваемых в данном цикле значением ответа - на вто- ром выходе, сигнал конца цикла опроса - на третьем выходе.

Разность двух максимальных значений ответов подается на элемент 4 и, если oHa;npeBbmjaeT пороговое значение, сигнал от элемента 4, пройдя через элемент 5 на тактирующий вход регистра 6, стробирует на выход номер предполагаемого состояния объекта, т,е, в этом случае номер эталона с максимальным значением ответа, поступив- П1ий с второго выхода блока 3 на вход регистра 6, принимается за номер состояния объекта. Если это решение истинно, т.е. совпадает с действительным номером состояния объекта, в котором сообщает сигнал с первого выхода дешифратора 17, то веса элементов Г-а, ; остаются без изменения, Если Же пороговое значение не превышено (отказ от классификации), веса ajj (где I - номер состояния объекта), соответствующие возбужденным входам х:, увеличиваются на единицу, В случае ошибочной классификации, когда порог превышен, а номер эталона с максимальным ответом не совпадает с номером состояния объекта, все веса этого эталона, соответствующие возбужденным входам

J

уменьшаются на

° единицу. Процесс настройки весовых коэффициентов считается законченным, когда веса всех эталонов несколько циклов подряд остаются без изменения,

Лосле окончания процесса настройки 55 весовых коэффициентов с целью уменьшения частоты ложных отказов, т,е, таких отказов, когда порог не пре- вьш1ен, а номер эталона с максимальным значением o i fic-та совпадает с но мс .ром состояния оО ьекта производится процесс заполнения блока 8 з}шче- ниями векторов. сос;танленных vss но- мерен эталонов, упорядоченных по ве- личир. ам ответов их эталонов j т.е. каждый вектор соответствует одному конкретному состоянию об1)екта, При каждом состоянии об7.екта онределя- ется номер эталона г максимальным значением ответа. Если классификация правильная - номер этого эталона с выхода регистра 6 через коммутатор 12 подается на второй вход (п1ину адреса) блока 8, а через коммутаторы 14 и И и первый вход (шину записи) записывается в первую ячейку буфера блока 8. После заполнения первой ячейки первой вектор-строки буфера опрашиваются остальные N-1 эталонов, и номер эталона с максимальным значением ответа записывается во вторую ячейку вектор-строки и т,д . После заполнения первой вектор-строки с объекта, находящегося в том же СОСТОЯНИИ;, снимается новый код X.„ Hj если классификация правильная, то следуюн1ая вектор-строка заполняется аналогично и так далее до заполнения всего буфера, после чего вектор-строки буфера усредняются, и усредненный номинальный вектор записывается в соответствующую строку матрицы номинальных векторов.

После заполнения всех строк матрицы, соответствующих всем возможным состояниям объекта( процесс обучения заканчивается,что однако не иск;шчае доучивания в рабочем режиме, т„е. коррекции весовых коэфсЬициентов и перестановки г рминальных векторов- строк матрицы блока 8,

В рабочем режиме после вычисления значений ответов эталонов определяется разность между максимальными из нихJ и, если эта разность превышает пороговое значе-ние, считается, что объект находится в состоянии, соответствующему эталону с максимальным ответом,, Пройерка правильности классификации не проводится. Если порог овое 3 ачение не превышено, на шину адреса блока 8 поступает номер эталона с максимальным значением ответа и из мггтрицы выбирается номинал1)Ный вектор-строка с номером, ( днов ременно начинается новый цикл опроса эталоно. Номер эталона с максимальЕ Ым из оп- рашиваемых значением ответа через коммутаторы 14 и И записывается на каждом цикле в соответствующую ячейку блока 9,

После заполнения носледней ячейки блока 9 блок 10 определяет значение функции различия номинальног-о и теку- щего векторов. Значение этой функции, пройдя через коммутатор 13, подается на элемент 16. Если значение функции различия не превышает порогового значения, то на выходе элемента 16 появ- ляется сигнал, который, пройдя через коммутатор 14 и элемент 5, стробирует из регистра 6 на его выход номер эталона с максимальным значением ответа, полученный на первом цикле опроса,

т.е. в случае близости номинального и текущего векторов, несмотря на не- превьшюние порога разности двух максимальных ответов эталонов, номеру состояния объекта присваивается значение номера эталона с максимальным ответом. Если же вектор отличается от номинального более, чем на пороговое значение, на обоих входах элемента 5j находятся логические

нули, и из регистра 6 информация на его выход не поступает,

В случае нечетких границ между состояниями и больших дисперсий случайных параметров возможна

ситуация J когда значение различия векторов слабо влияет на частоту отказов, время на составление те- кз щего вектора и вычисление фугжции различия с определенной вероятностью

будет затрачено бесполезно.

С цел1л-о предотвращения таких потерь време ш для каждого состояния в 6jioKe 1 5 накап1цшается информация о значениях функции различия при отказах и о числе истинньгх отказов и вычисляются коэффициенты корреляции и л .5нейной регресии этих величин для каждого состояния.

сли оба коэффициента превьш ают

слои пороговые значения, то для дан- ног о состояния при отказе в рабочем режиме составляется текущий вектор и вычисляется функпля различия, влияющая на Г роцесс классификации. В нротивном случае коммутатор 14 в рабочем режиме для данного номера эталона с; h;aKCHMaHi,HbiM значештем ответа перекрыт и результат классификации

7

зависит только от разности максимальных значений ответов эталонов.

Работой устройства управляет дешифратор 17, который является связующим звеном между обучаемым устройством (адаптивным классификатором) и обучающей ЭВМ, С первого выхода дешифратора 17 на блок 7 подается действительный номер состояния объекта. Остальные выходы соединены (непосредственно или через элемент ИЛИ) с управляющими входами коммутаторов 11-14 и управляют режимами работы устройства. Возбужденный второй выход соответствует режиму заполнения матрицы номинальных векторов, третий выход - режиму накопления информации об отказах и функции различия, возбуждение четвертого выхода сигнализирует о подаче на вход устройства нового кода описания состояния объекта.

Блок 3 работает следующим образом.

По сигналу дешифратора 17, поступающему на вход элемента 33, информация в регистрах 22 и 26 сдвигается в первую позицию, на первый и второй входы сумматора 19 подается ответ первого эталона, что вызывает возбуждение первого выхода дискриминатора 20 и сдвиг на одну позицию информации в регистре 26, на второй вход сумматора 19 подается ответ следующего эталона. Если ответ эталона, поданный на первый вход сумматора 19 не меньше ответа эталона, поданного на второй вход, возбужден первый выход дискриминатора 20, на второй вход подается ответ нового эталона, В противоположном случае возбужден управляющий вход коммутатора 37, информация из второго регистра 26 пе- реписьшается через элементы AO -AOjj

Таким образом,на каждом такте в ячейках регистра 22 записан номер эталона с максимальным значением ответа из опрошенных на данном цикле, По окончании цикла опроса возбужден выход элемента AOjg, содержимое регистра 22 записывается в регистр 31 и суммируется в унитарном коде с содержащим сумматора 25, возбужденные выходные разряды которого соответствуют номерам эталонов с максимальными значениями ответов, определенным в предыдущих циклах опроса, в последующих циклах опроса эти эталоны будут пропущены, что оггределяётся

20004«

состоянием коммутатора 39 и коммута- торов 27 - 27 и 28,д,

По окончании первого цикла опроса возбужден выход элемента 41, номер эталона с максимальным ответом записывается в регистр 24 и с выхода элемента 47ц поступает сигнал разрешения продолжения опроса. По окончании второго цикла опроса эталонов

1Q возбужден выход элемента 42 и в регистр 29 записывается номер эталона с вторым по величине ответом, в первый регистр 21 записывается разность ответов двух эталонов с максимальными

(5 значениями ответов. При возбуждении одновибратора 30 на входы сумматора 19 подают ответы соответствующих эталонов для определения их разности. Если эта разность превысила порого2Q вое значение при правильной работе в режиме заполнения матрицы 8 или накопления информации, а также, если в рабочем режиме пороговое значение не превыщено, но от блока 15 посту25 пил сигнал, разрешающий для данного предполагаемого состояния дальнейщий опрос эталонов, после окончания второго цикла опрос будет продолжаться. В остальных случаях число циклов оп-,- роса равно двум.

Блок 7 коррекции работает следующим образом.

Действительный номер состояния объекта подается на первый вход ком паратора 49 и на вход дешифратора 48, возбужденнЬ1й выход которого подготавливает весовые элементы, соответствующие данному состоянию объекта коррекции. Если действительньш номер состояния объекта совпал с предпола- raeN-n.iM, о чем сигнализирует возбуждение первого выхода компаратора, а порог разности максимальных значений ответов эталонов не превышает уста- . новленного веса элементов 1, соединенных с возбужденными разрядами кода описания объекта, веса элементов увеличиваются на единицу. При несовпадении действительного и предлагаемого номеров состояний и превышении порога разности максимальных значений ответов эталонов на вход дешифратора 48 через коммутатор 51 поступает предполагаемый номер сос55 тояния объекта, и на единицу будут уменыпены веса элементов, соответ- ствутлгч .х возбужденному выходу дешифратора 48.

40

45

50

Блок 8 работает следутощим образом. Для данного состояния объекта на ход адаптивного классификатора четыре раза подается код описания объекта и четыре раза эталоны состояний опрашиваются для ранжирования по величинам значений их ответов. Каждый раз номера состояний в порядке убывания ответов их эталонов записываются в соответствующие регистры одной из четырех строк буфера блока 8, причем коды номеров состояний поступают на третий, а сигналы конца цикла опроса- на первый вход блока 8, Номинальный ектор составляется Следующим обра- ом,

Место, на котором в номинальном векторе будет находиться элемент - номер какого-либо эталона, определяется по формуле

(2)

где k - число строк буфера, в которых встречается этот элемент;

ij - место, на котором расположен этот элемент в j -и строке;

i - среднее место элемента, Для повыпгения быстродействия проесса усреднения опрашиваются не все

1,, а L -(зГ 2

(где { J ,

округленная в большую сторону) регистров памяти буфера.

Это связано с тем, что первые Г-1

элементов строк, как правило, присутствуют в других CTpOKaXj, и повторный опрос этих элементов был бы излишен. Элементы же с Чз -го по L- и могут отсутствовать в данной строке и присутствовать в остальных, поэтому их надо учитывать при усреднении. Проводится ранжирование

опрашиваемых L + элементов буфера по их повторяемости в строках,, номера L элементов, ранжированных по их повторяемости, и их значения записываются в соответствующие регистры памяти.

Узел 10 работает следующим образом.

На входы коммутаторов 52,- 52 поступают элементы номинального вектора, соответствующего данному предполагаемому состоянию объекта, а на

входы коммутаторов 53, - 53. - элементы текущего вектора номеров состояний, упорядоченных по величинам ответов их эталонов. Функция F различия векторов вычисляется по формуле

I

Z:(

k,

(3)

10

у

(L+l-5jVk

где г;

порядковые номера элементов номинального вектора, отсутствующих в текущем векторе; число таких элементов; порядковые номера мест на которых находятся совпадающие элементы векторов; число таких мест; число позиций, на которое сдвинуты элементы текущего вектора относительно совпадающих, но переставленных элементов номинального вектора;

К - число таких элементов текущего вектора. Значения S; определяются в первом

т JI И

S

режиме работ1.1, а г:, и

. во втором.

Номер режима работы определяется номером возбужденного выхода регистра 64, В первом режиме работы номера элементов текущего и номинального векторов, попарно подаваемые на входы компаратора 54, определяются состоя- 1шем регистра 56, который на каждом такте подает на вход компаратора 54 пару элементов векторов с одинаковыми порядковыми номерами.Если эти элементы совпадают5о чем сигнализ ирует возбужденный выход элемента 77, содержимое регистра 36 записывается в регистр 58, на выходе преобразователя 61 образуется значение L -t- - S: , а на выходе сумматора 67 к концу первого

цикла работы регистра 56 - ).,

«1

Возбу)удение L+1-го выхода регистра 56 сдвигает на одну позицию информа- liHio в регистре 64, что вызьшает переход к второму режиму работы, Номера сравниваемых элементов номинального к текущего векторов теперь определяются номерами возбужденных выходов соответственно регистров 56 и 59. При совпадении этих элементов информация Е регистрах 56 и 59 с каждым тактом сдвигается на одну позицию. При несовпадении сравниваемых элементов

1 112

сдвигается информация лишь в регистре 59. Если на каком-то такте эти элементы совпадут, о чем сигналийи- рует возбужденный выход элемента 83, расстояние 1 между местами расположения этих элементов, преобразованное преобразователем 71 в двоичный код, записывается в регистр 63, а за К циклов работы регистра 63 на выходе сумматора 72 образуется значение

VC

ZIBk , на выходе счетчика 60 - число

а на выходе бло1

ZII -

Регистр 59 устанавливается каждый раз в ноль, а информация в регистре 56 сдвигается на одну позицию, Если же среди элементов текущего вектора ни один не совпадает с г;-м элемен- |том номинального вектора, о чем сигнализирует возбужденный выход элемента 80, содержимое г регистра 56 записьгоается в регистр 58, на выходе преобразователя 68 образуется число L+1-г;, а за 3 циклов работы регистра 59 на выходе сумматора 67 образу1ется значение (L -1-r;V информа -:: (

дня же в регистре 56 сдвигается каждый раз на одну позицию. При возбуждении L+1-го выхода регистра 56 на выходе сумматора 8Д образуется част 1И-Г;)Х 1 ное . , генератор 55

ZKLM-SjVk j

прекращает свою работу, регистры 56, 59 и 64 устанавливаются в нуль, работа блока 10 закончена.

Таким образом, в предлагаемом устройстве достигается возможность классификации объектов с числом состояний, большим двух, а также за счет параллельности во времени процессов настройки весов эталонов состояний и уменьшения частоты ложных отказов повьппается быстродействие устройства.

Формула изобретения

Адаптивный классификатор, содержащий два пороговых элемента, элементы задания весовых коэффициентов и N сумматоров (N-число состояний классифицируемого объекта), входы

00i)i 2

каждого i то из которых связаны с выходами элементов задания весовых коэффициентов с (i-I) М+1-го по i-М-й (М-разрядность кода состояния г объекта), первые задающие входы которых соединены с входами классификатора, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он содержит блок опроса этаQ лонов, два элемента ИПИ, регистр па- (мяти,блок коррекции,блок записи номинальных векторов, блок записи текущего вектора, узел вычисления функции различия векторов, четыре

j коммутатора, блок вычисления коэффициентов корреляции и линейной регрессии и дешифратор команд, первый, второй входы и выход первого элемента ИЛИ соединены соответственно с

Q выходом первого порогового элемента, командным выходом четвертого коммутатора и тактирующим входом регистра памяти, выход которого связан с выходом классификатора и с адресным

5 входом второго коммутатора, управляющий вход которого подсоединен к второму выходу дeпп фpaтopa команд, связанному также с управляющим входом первого коммутатора, вторым входом второго элемента ИЛИ, первый, третий входы и выходы которого соединены соответственно с третьим вьгходом дешифратора команд, вьгходом блока вычисления коэффициентов корреляции и линейной регрессии и с управляющим входом четвертого коммутатора, подключенного командным входом и информационным выходом соответственно через второй пороговый элемент к первому информационному выходу третьего коммутатора и через первый коммутатор - к входу записи блока записи текущего вектора, управляющий вход и второй информационный выход третьего коммутатора соединены соответственно с третьим выходом депшфратора команд и вторым информационным входом блока вычисления коэффициентов корреляции и линейной регрессии, первый информационный вход которого связан с

первым выходом дешифратора команд, подключенного четвертым выходом к командному входу блока записи номинальных векторов, информационный и адресный входы которого соединены

5 соответственно с выходом второго коммутатора и вторым вьгходом первого коммутатора, блок коррекции со- держит дешифратор, компаратор, инвер0

5

0

5

13

тор и коммутатор, связанньш первым инфопмаинониым входом с первь м выходом дешифратора команд и первым входом компаратораз выход и второй вход которого соединены соответственно с управляющим и вторым входами коммутатора блока коррекции, связанного ВЕяходом через дешифратор блока коррекции с вторыми задающими входами элементов задания весовых коэффициентов, вход и выход инвертора подсоединены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ, и к четвертому информационному входу блока вычисления коэффициентов корреляции и линейной регрессии, блок опроса эталонов содержит группу коммутаторов, из 2 N первьп коммутаторов, группы из N вторых и N третьих коммутаторов 5 четвертый, пятый и шестой коммутаторьц два сумматора, дискриминатор знакаj четыре регистра памяти, два регистра сдвига5 счетчикJ одновибратор пер- В1)1Й 5 второй, третий и четвертый элементы ИЛИ группы из N пятых, N шестых и N седьмых элементов ИЛИ и шест элементов И, выход i--ro сумматора соединен с информационными входами (21-1)ГО и 2i-ro первьк ког-1мутаторо блока опроса эталонов., вторые входы пятого и шестого элементов И связаны с выходом компаратораJ второй третий и четвертый выходы дешифратора команд соединены с первыми входами соответственно пятого и шестого элементов И и с первым входом первого элемента ИЛИ блока опроса эталонов,; второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выходы первого и четвертого регистров памяти блока огфоса эталонов подсоединены соответственно к входу первого порогового элемента и к объединен- информационным входам второго и четвертого коммутаторовj регистра памяти и второму информационному входу блока коррекции первь1Й, второй вход к выход первого сумм;1тора блока опроса эталонов соединены соответственно с выходами (2 J-1)-X,2 j-X первых коммутаторов блока опроса эталонов и с входом дискриминатора знака, связанным также с информационным входом первого регистра памяти блока опроса эталонов, тактовый вход которого соед,инен с первым выходом одновибратора, соединенным также с управляющим входом четвертого коммутатора блока ог роса эталонов, первьи ;

10

20

20004 и второй выходы которого и первый, BTopofij третий и четвертый входы связаны соответственно с уп|:авляк щими входами (2-j-l)-x и 2,j-x первых коугмутаторов блока опроса эталонов, с выходами разрядов первого и второ-, го регистров сдвига5 с выходами второго и третьего регистров памяти, входы тактирования второго, третьего и четвертого регистров памяти подключены к выходу соответственно первого и второго элементов Инк вьгхо- ду последнего из элементов ШГИ. информационные входы регистров памяти блока связаны с выходами разрядов первого регистра сдвига, первый, второй и третий входы и выход четвертого элемента ШИ соединены со(зтветственно с выходами первого, пятого и шестого элементов Ни с вторы 1 входом четвертого элемента И, первьп и третий входы и выход которого подключены соответственно к яыхо ду N-ro седьмого элемента ИЛИ и 25 второму выходу одновибратора, связанному также с управляющим входом шестого коммутатора и вторым входом третьего элемента И, первый вход и зыход которого соединены с первык ;}ьгх:одэм дискриминатора знака и с вторым вкодом третьего элемента ИЛИ, первый вход и выход которого подсоединены соответственно к выходу парного элемента ИЛИ блока опроса эталонов и к информационному входу пер- BOi o из третьих коммутаторов блока огтроса эталонов, уггравляющие входы л горых и аретьих коммутаторов блока олрос;-, эталонов по;;соединены к выходу inecToro комьгутатора 5, связанн.ого входе-- чере л в 1 орой сумматор блока оп- рога э :-алопоя с вь1ходом четвертого ре г ист : а па ч-яти-, врз1ходы трет11Их и :п орых коммутаторов блока опроса эта- j-u)HO- связаны соответственно с вхо- ;;ами соответствую цих разрядов второ- гс; рег нстра сдви1 а и с входами соот- 1к-тстнук11иих разрялс В первого регистра (;;,1)ИГГ: 4e(;ti3 соответствующие пятые .г|омен1 ы V.),, вторые входы которых сия:ча-1Ы е яь;ходом пятого коммутатора, у -рЛ ;1Я-г||;ий } И1и1;ормац1-1онный входы которого п(,1;к:;ючекь соответствен Ю к вчорому выходу дискриминатора знака и к разрядов второго регистра сл,; г;: а , гервь й 5 второй входы и выход каждого К-го шестого элеме}гга 1ШИ,кроме liocjic из них, связаны соответ- (-:но с выходом л-т о второго

35

40

4:-.

50

1 5

мутатора блока опроса эталонов, выходом К-й ячейки первого регистра сдви г а и с информационным входом (K-t-l)-rвторого коммутатора блока опроса эталонов, информационный вход первого и выход последнего из вторых коммутаторов блока опроса эталонов соединены соответственно с выходом второ- го элемента ИЛИ блока опроса эталонов и с вторым входом последнего из шестых элементов ИЛИ, первый, второй входы и -выход S-ro седьмого элемента ИЛИ связаны соответственно с выходом S-ro третьего KONfwyTaTopa блока опроса эталонов, выходом S-й ячейки второго регистра сдвига и с информационным входом (S+l)-ro третьего коммутатора блока опроса эталонов, первый и третий входы и выход последнего элемента ИЛИ в блоке опроса эталонов соединены соответственно с выходом старшего разряда первого регистра сдвига, с вторым входом второг элемента ИЛИ блока опроса эталонов, объединенным с выходом четвертого элемента И, и входом счетчика связанного первым и вторым выходами с входами соответственно первого и второго элементов И, первый вход второго элемента ИЛИ блока опроса эталонов и вход одновибратора подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ блока опроса эталонов и к выходу второго элемента И, выход последнего в блоке шестого элемента ИЛИ связан также с тактируюпшми входами блока записи текущего вектора, блока записи номинальных векторов и блока вычисления коэффициентов корреляции и линейной регрессии, третий информационный вход которого связан с выходом второго коммутатора, узел вычисления функции различия векторов содержит первые, вторые и третий коммутаторы, компаратор, генератор тактовых импульсов, три регистра сдвига, три регистра памяти, счетчик, три преобразователя кода, два блока деления, сумматор по модулю два, четыре сумматора, пять элементов ИЛИ и семь элементов И, информационные выходы блока записи номинальных векторов, блока записи текущего вектора и вход третьего коммутатора соединены с информационными входами соответственно первых и вторых коммутаторов узла и с выходом четвертого сумматора узла, командный выход блока записи текущего вектора

2000/,

связан с г ходом запуска генератора тактовых иь1пульсов и с первыми входами элементов ИЛИ узла, с первого по третий уггравляющие входы и выхоJ ды вторых коммутаторов узла подключены соответственно к выходу третьего коммутатора узла и к первому входу компаратора узла , второй вход и выход которого подсоединены соответственно к выхо10 дам первых коммутаторов узла и к первым входам первого, второго и седьмого элементов И узла, выход генератора тактовых импульсов связан с первыми входами третьего и

)5 пятого элементов И узла, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго регистров сдвига узла, выходы всех, кроме старшего, разрядов первого регистра

20 сдвига соединены с входом третьего регистра памяти узла, управляющими входами первых и третьего коммутаторов узла, первым входом сумматора по модулю два и входом первого ре25 гистра памяти узла, выход которого связан с входом второго преобразователя кода, подключенного выходом через второй сумматор к первому входу первого блока деления, выход ко,Q торого соединен с первым входом четвертого сумматора узла, выходы всех, кроме последнего, разрядов второго регистра сдвига узла соединены с информационным входом третьего коммутатора узла и с вторым входом сумма 5 тора по модулю два, выход которого связан с входом третьего преобразователя кода и четвертого элемента ИЛИ узла, подключенного выходом к второму входу седьмого элемента И узла, выход которого подсоединен к первому входу пятого элемента ИЛИ узла, к тактируюш:ему входу второго регистра памяти узла и к входу счетчика, сое- дине}О1ого выходом с вторым входом второго блока деления, выход которо- Г о связан с вторым входом четвертого сумматора узла, выход третьего преобразователя кода соединен с входом второго регистра памяти узла, связанного выходом через третий сумматор узла с первым входом второго блока деления, выход старшего разряда первого регистра сдвига соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ уз55 ла и с вторым входом шестого элемента И узла, выход которого соединен с входом обнуления первого и третьего регистров сдвига узла, с вторым вхо40

45

50

дом пятого элемента ИЛИ узла и с вторым входом генератора тактовых импульсов, выход третьего элемепта ШП1 узла соединен с входом третьего ре- i- истра сдвига узла, первый выход ко- i oporo связан с вторым входом перво- го элемента ИЛИ узла с вторым входом первого элемента И узла, выход которого подсоединен к тактирующему входу третьего регистра памяти узла, соединенного выходом через первый лреобразователь кода и первьй с гмма- тор узла с вторым входом первого бло- sa деления, второй выход третьего регистра сдвига узла соединен с первыми входами четвертого и шестого, с вто0Д 18

рым входом второго и третьим входом седьмого элементов И узла и с вторым входом. второго элемента ЯПИ узла , связанного выходом с вторь:м входом пятого элемента И узла, выход старшего разряда второго регистра сдвига узла соединен через ;;етвертый элемент И с тактирующим входом первого регистра памяти узла и с тре тьим входом первого элемента ИЛИ

уэла четвертый вход и выход которого подключены соответственно к выходу второго элемента И узла и к второму входу третьег О элемента И узла, выход пятого элемента ИЛИ узла соеди- иен с входом обнуления второго реги- стра сдвига узла.

Изобретение позволяет производить классификацию текущего состояния объектов с числом состояний, большим двух, а также повысить быстродействие классификации за счет параллельной во времени настройки весовых коэффициентов эталонов возможных состояний и уменьшения частоты ложных отказов. По команде с дешифратора 17 на блок 7 коррекции подается действительный номер К состояния объекта, а на входы элементов i NW коды состояний объекта X п , Решение о принадлежности состояния объекта конкретному классу принимается на основании линейных С (Л

Л

зО-гШ3: :: :

50

-&

Л, Д/з, ., 1 J t

Ф.З