Модуль нейроподобной сети Советский патент 1991 года по МПК G06G7/60 

со

с

Изобретение относится к бионике и вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов переработки информации в нейронных и нейроподобных сетях, а также в системах распознавания образов и управления. Целью изобретения является повышение достоверности регулирования уровня выходной активности. Для этого в модуль ней- роподобной сети введены блок 3 вычисления значений функций, блок 4 генерации бинарного стохастического вектора и блок 5 покомпонентного логического умножения бинарных векторов. В предлагаемом устройстве ругулирование осуществляется с сохранением отношения математических ожиданий уровней активности любых подмножеств выходных нейроподобных элементов. Использование подобных модулей при построении нейроподобных сетей в системах распознавания образов и управления позволит производить нормализацию выходной активности сети. 1 ил.

F

о(Л

о ел

Ov

ел

Изобретение относится к бионике и вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов переработки информации в нейронных и нейроподобных сетях, а также в системах распознавания образов и управления.

Цель изобретения - повышение достоверности регулирования уровня выходной активности модуля нейроподобной сети, т.е. количество активных (находящихся в единичном состоянии) бинарных нейроподобных элементов.

На чертеже представлена функциональная схема модуля нейроподобной сети.

Модуль нейроподобной сети содержит блок 1 нейроподобных элементов, блок 2 определения уровня активности, блок 3 вычисления значений функций,блок 4 генерации бинарного стохастического вектора и блок 5 покомпонентного логического умно- жения бинарных векторов.

Блок 2 определения уровня активности осуществляет подсчет количества единичных битов выходного вектора блока 1 нейроподобных элементов. В качестве блока 3 вычисления значений функций использовано постоянное запоминающее устройство, Блок 5 покомпонентного логического умножения бинарных векторов выполнен из соответствующего количества двух входовых элементов И и предназначен для поразрядного логического умножения поступающего из блока 4 вектора на выходной вектор блока 1 нейроподобных элементов.

Модуль нейроподобной сети работает следующим образом.

Пусть в момент времени Т1 состояние входных нейроподобных элементов блока 1 нейроподобных элементов характеризуется некоторым входным вектором. После такта работы нейроподобных элементов блока 1, в момент времени Т2, на вход блока 2 определения уровня активности поступает выходной вектор блока 1. К моменту времени ТЗ в блоке 2 определяется значение уровня активности В выходных нейроподобных элементов блока 1. Это значение подается на второй вход блока 3 вычисления значений функций. Блок 3 предназначен для вычисления значений некоторого набора функций

(Р;Рм) регулирования уровня выходной

активности модуля нейроподобной сети. Аргументом этих функций является уровень выходной активности блока нейроподобных элементов, подаваемый на второй вход бло- ка 3, а множество значений принадлежит интервалу 0, 1. Вид функции регулирования определяет зависимость уровня выходной активности А модуля нейроподобной сети от уровня выходной активности В блока 1 нейроподобных элементов. Выбор нужной функции регулирования из имеющегося набора осуществляется подачей внешнего управляющего сигнала со стороны сети на первый вход блока 3 Таким образом, к моменту времени 14 в блоке 3 определяется значение функции регулирования Рк, выбранной внешним управляющим сигналом, при имеющемся значении уровня активности В выходных нейроподобных элементов блока 1. Это значение Рк(В) поступает на блок 4 генерации бинарного стохастичесого вектора, где к моменту времени Т5 генерируется бинарный вектор с вероятностью Рк(В) появления единичной компоненты и размерностью, равной размерности выходного вектора блока 1 нейроподобных элементов. В блоке 5 осуществляется покомпонентное логическое умножение этих векторов, и к моменту времени Т6 на его выходе появляется выходной вектор модуля нейроподобной сети.

В предлагаемом модуле нейроподобной сети по сравнению с известным обеспечивается возможностьболее качественного регулирования уровня выходной активности. В частности, регулирование осуществляется с сохранением отношения математических ожиданий уровней активности любых подмножеств выходных нейроподобных элементов. Использование такого модуля нейроподобной сети в системах распознавания образов и управления, где значения различных числовых параметров кодируются уровнями активности соответствующих подмножеств нейроподобных элементов, позволяет производить нормализацию указанных параметров, Кроме того, реализованное в модуле нейроподобной сети регулирование выходной активности без использования обратных связей обеспечивает стабильность его функционирования

Формула изобретения Модуль нейроподобной сети, содержащий блок нейроподобных элементов и блок определения уровня активности, входы которого соединены с выходами блока нейроподобных элементов, входы которого являются входами модуля нейроподобной сети, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности регулирования уровня выходной активности, в него введены блок генерации бинарного стохастического вектора, блок покомпонентного логического умножения бинарных векторов, блок вычисления значений функций, первый вход которого соединен с выходом блока

определения уровня активности, второйпокомпонентного логического умножения

вход является управляющим входом модулябинарных векторов, выходы которого являнейроподобной сети, а выход соединен сются выходами модуля нейроподобной севходом блока генерации бинарного стоха-ти, а вторая группа входов этого блока

стического вектора, выходы которого соеди-5 подключена к соответствующим выходам

иены с первой группой входов блокаблока нейроподобных элементов.