Устройство для моделирования условных рефлексов Советский патент 1978 года по МПК G06G7/60 

блоков решшрокных -отаошений, вторые вхо ды многоканальных усилителе погоключены к первым н вторым входам регулирования коэ4х})ициентов передачи блоков репипрокных отношений, выходы которых соединены с выходами многоканальных усилителей, а асхзоциатнйнь) постоянный запоминаюпдий блок содержит группу пороговых элементов, Накопитель и группу -силителей, выходы которой лвляютсп выходами ассоциативно™ го постоянного запоминающего блока, одни входы группы усилителей являются входами регулирования коэффициентов усиления ассоциативного постоянного запоминающего блока,а другие входы группы усилителей через накопитель подключены к выходам группы пороговых элементов, одни входыкоторой являются информационными входами, а дру-гие - входами регулирования порогов ассопиативного постоянного запоминающего блока. Кроме того,ассоциативный запоминающий блок содержит группу пороговьх элементов, накопитель и rpj.nny усилтггелей, выходы которой являю1х;я выходами ассоциативного запоминающего блока, вхошз регулирования коэффтЩиентов усилекяя кото рого соединены с первыми управляю1дими входами группы усилителей, вторые управляющие входы которой подключены к одноименным выходам накопителя , ИЕкрормацион- вые выходы которого соединены с одноименными входами группы усилителей, а входы накопителя пош лючены к выходам группы пороговых элементов, одни входы которой . являются информационными- входами, а дру гие - входами регулирования порогов ассоциат1шного запоминающего блока, Нахо питель ассоциативного запоминающего бло-; ка содержит коммутатор, матрицу ассоциативных запоминающих элементов, узап вы пеления максимального сигнала и по числу строк матрицы ассоциат1шиых запок инаюших элементов индикаторы соответствия и узлы фиксации подкреплений, неподкрепле- НИИ и наказаний, входы наказания и поякреп ления которых подключены к соответст)1у)о щим входам накопителя, а выхоаь соегагйены с соответствующими управляющими выходами накопителя и входакт регулирования амплитуд ответов соответствующих индикаторов соответствия, выходы которых соединены с соответствующими сходами узла вы делеиия максималышго сигнала, вьгхош которого соединены с входами считывания ассоциативных запоминающих апементов и узла фиксации поокреплений, неподкреплений н наказаний соответствующей сп-роки матршы, Ш1формационные входы накопителе соединены с входами коммутатора, .информационные выходы которого соединены с

ofJHOHKieiiHbiMn входами ис :;оииат шиых ааио- минаюших элеме ттов соответствующего столбца матрицы, а выхош записи коммутатора соединены с одноименными входами ассоциативных запоминающих элементов и узла фиксации подкреплений, непоцкреплеШ1й и наказаний соответствующей строки матрицы, первые выходы ассоциативных запоминающих элементов объединены по стро- 1сам матрицы и соединены с соответствующими входами соответствуюш 1Х индикаторов соответствия, а вторые выходы ассо цлативных запоминающих элементов объединены по столбцам матрицы и соединены

с информационными выходами накопителя; Уаеп фиксации подкреплений , неподкреплений и наказаний содержит элементы И, суммирующий запомшающий элемент и реле времени, входы которого подключены к

входам записи и считывания узла фиксации подкрепле 1Ий, неп.одкреплений и наказаний, а Выход реле времени соединен с первыми входами двух элементов И, второй вход ; одного из которых подключен к входу на

казания, а второй вход другого - к входу подкрепления узла фиксации подкреплений, непоакреплений и наказаний, выходы элементов И соедине 1ы с входами суммирующего запомш аюшего элемента, выход которого является выходом узла подкрепле. НИИ. непрцкреплений и наказаний; узел выделения максимального сигнала содержит модели нейронов, возбуждающие входы которых являются входами, а выходы выходами узла выделения максимального сигнала, выход каждой модели нейрона соединен с соответствующим тормозящим входом остальных моделейНейронов.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для моделирования условных рефлексов; на фет 2 - блок-схема накопителя ас-социативного запоминающего блока; на фиг. 3. - схема узла фиксации подкреплений, неподкреплений и наказаний; на фиг.4схема узла выделения максимального сигнала.

Устройство содержит блоки реципрокных отношений 1 и 2, ассоциативный запоминающий блок 3 и ассоциативный постоянный запоминающий блок 4.

Еллок реципрокных отношений 1 содержит многоканальные усилители 5 и 6, а блок реципрокных отношений 2 содержит многоканальные усилители 7 и 8.

Ассоциатшзный запоминающий блок 3 содержит группу пороговых элементов 9, накопитель 10 и группу усилителей 11; асэссоциат {вный постоянный запоминающий

блок 4 содержит группу пороговь Х элементов 12, накопитель 13 и группу уси лителей 14. Накопитель Ю ассоциативного запоминающего блока 3 содержит коммутатор 15 узел фиксации подкреплений, непоокреплеНИИ и наказаний 16, ассоциативные запоминающие элементы 17, индикаторы соответствия 18 и узел выделения максималь ного сигнала 19. Узел фиксации подкреплений, неподкреплений и наказаний 16 содержит реле времени 20, элементы И 21 и суммирующий запоминающий элемент 22; Узел выделения максимального сигнала содержит модели нейронов 23, стрелками обозначены возбуждающие входы моделей нейронов 23, черными кружочками - тормозящие входы моделей нейронов 23. Устройство работает следующим образом 1. В режиме безусловной рефлекторной деятельности в ячейках (на чертежах не показаны) накопителя 13- ассоциативного постоянного запоминающего блока 4 в процессе его изготовления жестко записывают информацию, которая имитирует жесткую врожденную , о комбинациях сигналов - безусловнорефлекторных раздражителей и записывают тоже жест- ко ассоциативно связанную с ними информацию (комбинации сигналов), имитирующую те сигналы, которые подаются из нерв ных центров животного на эффекторы. При поступлении на входы устройства какой-либо комбинации сигналов она через блок реципрокных отнощений 2 поступает в ассоциативный постоянный запоминающий блок 4. Если амплитуда этих сигналов npe вышает соответствующий порог, задаваемы группой пороговых элементов 12, эти сигналы поступают в накопитель 13, где осуществляется операция логического сравнения. , В случае соответствия этой комбинации сигнапрв одной из хранящихся в памяти признаков накопителя 13 из последнего сч тывается соответствующая, ассоциативно связанная с поступивщей комбинация сигналов. Она поступает через группу усилителей 14 на выходы устройства и на входы регулирования порогов группы пороговы элементов 9 ассоциативного запоминающего блока 3, на входы регулирования порого группы пороговых элементов 12 ассоциативного постоянного запоминающего блока на входы регулирования коэффициентов уси ления усилителей 14 того же блока, а так же на входы регулирования коэффициентов передачи каждого сигнала усилителей 5 блока реципрокных отношений 1 иусилите- лей 7 и 8 блока реципрокных отношений 2 Таким образом,, мо делнруется. безусловно рефлекторная реакция одновременно с безусловнорефлекторным регулированием возбудимости нервных центров, т.е. ооновремен0 как безусловнорефлекторная деятельность Зоматической, так и безусловнорефлекторнай деятельность вегетативной нервной системы При этом, моделируется как регулирование порогов,,так и регулирование амплитуды ответных реакций вегетативной нервной системы. 2. В режиме образования условного рефлекса первого порядка на входы устройства подают комбинацию сигналов, имитирующую индифферентный раздражитель, т.е. подают комбинацию сигналов, отличающуюся от любой из тех, что хранятся в памяти признаков накопителя 13 ассоциативного постоянного запоминающего блока 4. Сигналы через блок рештрокных отно- шений 1 поступают в ассоциативный запоминающий блок 3 и, если их амплитуда выше порога группы пороговых элементов 9 записываются в одну из свободных ячеек накопителя 10, в ту, на шииу запись которой (шину с, см. фиг. 2) из коммутатора 15 подается в это время сигнал. Коммутатор 15 представляет собой устройство типа шагового искателя или сдвигового регистра. Он обеспечивает поочередную запись сигналов в ячейки накопителя 10. Работа коммутатора 15 синхронизируется сигналами, поступающими на входы накопителя 1О. Сигналы с входов устройства через блок реципрокных отно; шений 2 поступают также в ассоциативный постоянный запоминающий блок 4, но поскольку их комбинация не соответствует ни ос ной из комбинаций, хранящихся в памяти признаков накопителя 13 (см. фиг,- I), на выходе устройства нет никаких сигналов. Затем на входы устройства подают комбинацию сигналов, имитирующую безуслов- норефлекторный раздражитель, т.е. совпадающую с одной из хранящихся в памяти признаков накопителя 13. прохо дят через блок 1 в ассоциативный запоминающий блок 3, коммутатор 15 посылает сигнал в следующую по счету ячейку накопителя 1О ассоциативного запоминающего блока 3 и в нее записываются эти сигналы. Одновременно эти сигналы поступают через блок 2 в ассоциативный постоянный запоминающий блок 4 и, так как они соответствуют (совпадают) одной из хранящихся в памяти признаков накопителя 13 блока 4, на выходе устройства появляется комбинация сигналов, имитирующая ответную реакцию нервной системы животного. Затем на входы уел-ройства .подают сиг. нал, имитирующий подкрепление условнорефлек-горной связи. Этот сигнал через блок реципрокных отношений 1 поступает на ши-ну of (см. фвг. 2) накопителя ассоциатив ;Ного запоминающего блока 3 и изменяет состояние блока 16 фиксации подафеплений, неподкреплений и наказаний, который только что работал. Одновременно можно запи сать в очередную свободную ячейку комбинацию cигнa oв, являющуюся признаком aoi стигнутого нервной системой состояния. Выход блока 16 соединен с входом регулирования амплитуды ответов индикатора соответствия 18. Этот выход соединен так же с входами регулирования коэффициентов усиления усилителей 11 ассоциативного запоминающего блока 3. Блок 16 каждойячейки накопителя 1О ассоциативного aano;минающего блока 3 содержит реле времени 20, вход которого соединен с щиной за.пись и с шиной считывание (шина .см. фиг. 2), а Выход - с одним из входов Каждого из элементов И 21, Другой вход i каждого из элементов И 21 соединен с одаим из входов нбжопителя ассоциативного запоминающего блока {с шиной С или &). Выход каждого элемента И 21 соединен с входом суммирующего запоминаюшего элемента 22, а его выход является выходом блЬка 16 фиксации подкреплений, неподкреплений и наказаний. Сигнал подкрепления с щины ct поступает через эле.лент И 21 на суммирующий запоминаю- ший элемент 22 и изменяет характеристики сигнала на его выходе. Сигнал наказания, если он подается, поступает на шину5 и через элемент И 21 на суммирующий запоминающий элемент 22 что таюке приведет к изменению сигнала на вьрсоде этого элемента, При использовании дискретных элементов И Силу подкрепления, как и силу наказания можно имитировать количест,вом стандартных по амплитуде и длительЮности импульсов, входящих в сигнал подкрепления или наказания. В качестве суммирующего запоминающего элемента 22. можно использовать электрический конг сатор или аккумулятор, которые заряжаются импульсами с выхода одного из элементов И 21 и разряжаются импульсами с выхода другого элемента И 21, Суммирующим запоминающим элементом 22 может быть сдвиговый регистр и т,п. 3, В режиме проявления условного ре)лекса первого порядка на входы устройства подают комбинацию сигналов, подававшуюся на них ранее в режиме образования успов ного рефлекса первого порядка и имитировавщую тогда индифферентный раздража тель. Комбинация этих сигналов через блок рв ; ципрокных отнощений 1 поступает в ассоциативный запоминающий блок 3, Если амплитуда этих сигналов превыщает некоторый; порог, задаваемый группой пороговых элементов 9, сигналы поступают в накопитель 10, В этом накопителе они записываются в очередную свободаую ячейку и одновремейно происходит операция логического сравнения, в резульоате -которой обнаруживается ячейка, в которую ранее была записана комбинация сигналов, совпадтощая с поступивщей в данный момент. На выходе индикатора соответствия 18 этой ячейки появляется сигнал, который через узел выделе- ния максимального сигнала 19 поступает на шину считывание d ячейки, следующей за той, с индикатора соответствия которой был снят максимальный (больше, чем с других элементов соответствия) сигнал. Считывается информация. Однако эта считываемая информация совпадает с той, что имит1фовала безусловнорефлекторный раздражитель. Она усиливается труппой усилителей 11 и через блок реципрокных отношений 2 поступает в ассоциативный постоянный запоминающий блок 4, Если амплитуда сигналов, которыми представлена эта информация, превышает некоторый порог, определяемый группой пороговых элементов 12 блока 4, на выходе блока 4 появляют-i ся сигналы, имитирующие ответную реакцию нервной системы. После этой ответной реакции экспериментатор подает на один из входов устрой-. ства сигнал подкрепления (или сигнал наказания на другой вход устройства), Как было описано в п, 2, сигнал подкрепления приводит к изменению параметров сигнала на выходе узла фиксации подкреппения, неподкрепления и наказания 16 в ячейках, непосредственно перед этим работавщих в режиме записи или считывания, yвeлич юaя амплитуду сигналов, вырабатываемых индикаторами соответствия 18 этих ячеек и увеличивая коэффициент усиления тех усилите шй группы усилителей 11 ассоциативного запоминающего блока 3, через которые считывается информация из ячеек, непосредственно следующих за теми ячейками накопителя 10, в которых фиксировал лось это подкрепление. Сигналы наказания уменьшают амплитуду сигналов, вырабатываемых . индикатора- ми соответствия 18, и уменьшают коэффилиент усиления группы усилителей 11. 4. Моделирование изменения сигнального значения условнорефлекторного раздражителя, На вхооы устройства, после того как выработан условный рефлекс первого поряцка, подают комбинацию сигналов, имитирующую условнорефлекторный раздражитель, и после каждой ответной реакции устройства пбдают на соответствующий вход устройства сигнал наказания. Это приводит к снижению амплитуды соответствующих считываемых из блока 3 сигналов до величины меньшей, чем порог, задаваемый группой пороговых агГементов 12 блока 4, Таким образом, моделируется первая часть процесса изменения сигнального значения условнорефпекторного раздражителя - угаше ния условного рефлекса. После того как устройство перестает в ответ на поступление на его входы сигналов, имитирующих условнорефлекторный раз дражитель, отвечать соответствующей комбинацией сигналов на выходах блока 4, переходят к моделированию второй части про цесса изменения сигнального значения условнорефлекторго раздражителя - выработке на тот же раздражитель другой ответной реакции, На входы устройства подают все ту же комбинацию сигналов, имитирующих все тот же условнорефлекторный раздражитель, но связывают ее уже с другим безусловнорефлекторным раздражителем и каждый раз эту связь подкрепляют. В результате этого амплитуда сигнала, вырабатываемая индикатором соответствия 18 новой ячейки, которая входит в новую связь, окажется выше амплитуды сигнала, вырабатываемого индикатором соответствия 18 той ячейки, которая участвовала в образовании, теперь уже угашенного, рефлекса. Затем амплитуда сигналов, считываемы из уже новой ячейки,станет превышать некоторый порог и будет вызывать ответную реакцию блока 4.. Так.моделируется изменение сигнального значения условнорефлекторного раздражителя. При этом ранее воспринятая информация не теряется. Для выделения максимального сигнала используется узел выделения максимального сигнала, показанный на фиг. 4 и содержащий сеть моделей нейронов 23 с возврат нолатеральным торможением и с интегрирующей Т Снцепочкой. которая имеется на входе большинства известных моделей ней рона 23, В такой сети первой срабатывает модель 23, на вход которой подается боль иий по амплитуде сигнал и затормаживает рохождение сигналов через все остальнью одели 23, 5,Режим образования условного рефлекса второго порядка. На входы устройства подают комбинацию сигналов, имитирующую индифферент ный раздражитель. Производится запись ее в одну КЗ свободных ячеек ж:социативного запоминающего блока 3, Затем на входы устройства подают комбинацию сигналов раздражитель условного рефлекса первого порядка, т.е. комбинацию, уже связанную ранее с той, которая имитирует один из безусловнорефлекторных раздражителей, Производится запись ее в следующую ячейку ассоциативного запоминающего блока 3 и одновременно опрос ячеек этого блока операция логического сравнения. В результате этой операции индикаторы соответ ствия 18 ячеек, в которые прежде была записана информация, имитировавшая раздражитель условного рефлекса первого порядка, вырабатывает сигналы, которые по- ступают в узел выделения максимального сигнала 19, Этот узел 19 посылает считываяия в шину считывания ячейки, следующей за той, индикатор соответствия 18 которой вьтрабатьВает наибольший сигнал, Таким образом, из накопителя 10 считывается комбинация ст налов, имитирующая безусловнорефлекторный раздражитель, Сигналы усиливаются группой усилителей 11 и поступают через блок реци прокных отношений 2 в ассоциативный постоянный запоминающий блок 4, Если амплитуда ЭТ11Х сигналов превышает некоторую величину, задаваемую группой пороговых элементов 12 блока 4, в накопителе 13 происходит операция логического.сравнения их с комбинациями с1П налов, записанных в памяти признаков накопителя 13, и из этого накопителя через группу усилителей 14 считывается ассоциативно связанная с ними информация, имитируя ответную реакцию нервной системы. Затем эюзпериментатор подает на соответствующие входы устройства сигнал поакрепления или наказания. 6.В режиме проявления условного рефлекса второго порядка на входы устройства подают сигналы, подававшиеся первыми в описанном режиме 5. Тогда они еще были индифферентными. Сигналы записываются в очередную свободную ячейку. Одновременно в результате операции логического сравнения определяется ячейка накопителя 10 ассоциат1шного запомннаюшего блока 3, ч которой они ранее были записаны, считы-

вается информация из следующей за ней ячейки.

Таким образом, {la ассоциативного запоминающего блока 3 считывается комбинация сигналов - раздражитель условного рефлекса первого поряока и через блоки реципрокных отношений 1 н 2 поступает в ассоциативный запоминшоший блок 3 и в ассоциативный постозйшый запоминающий блок 4. Поскольку в памяти приказов накопителя 13 блока 4 нет совпадающей с ней комбинации сигналов, из :накош1теля 13 асе оциативного пбстоянного запоминающего блока 4 не считывается ника1шя информация.- В блоке 3 также производится операция логического сравнения, а также соответств5пющая запись. В резулш-ате операции логического сравнения в блоке 3 отыскивается соответствующая ячейка и из следующей за ней ячейки считывается информа ЦИЯ| ими-шрующая безусловнорефлекторны й раздражитель. Она через блоки редитфокных отношений 1 и 2 поступает в ассоциативный запоминающий блок 3 и в ассоциативный постоянный запоминающий блок 4 В блоке 3 производится очередная запись, в блоке 4 регистрируется соответствие и и него считывается информация.

7.Условные рефлексы более высокого порядка моделируются аналогично условным рефлексам второго порясцса,

8.Моделирование условнорефлекторной деятельности с заторможенным эффекторным кондом.

Ь том, случае, когда амплитуда сигналов, Выходящих из ассоциативного запоминающего блока 3 ниже .порога, задаваемого группой пороговых апемеш-ов 12 блока 4, но выше порога, задаваемой группой пороговых элементов 9 блока 3, эти сигналы не вызывают ответной реакции блока 4, однако, вызывают ответеую реакцию ассоциативного запоминающего блока 3. Происходит переработка информации в блоке 3 без ответных реакций блока 4, чем моде лируется мышление как серия условных рефлексов с ааторможенным эффекторным концом. .

9.Взаимодействие информации, поступаю щей на входы устройства, с информациеГ считываемой из ассоциативного запоминающего блока 3, и влияние на Это взаимодей- ствие сигналов, считываемых из ассоциативного постоянного запоминающего блока 4

Входы устройства соединены с входами усилителей 5 и 7 блоков реципрокных отношений 1 и 2. Выходы ассоциативного за- поминающего блока 3 соединены с входами усилителей 6 и 8 блоков реципрокных отао щений 1 и 2. Выходы усилителей 5 и 6

соединены с входами ассоциативного запоминающего блока 3, Выходы усилителей 7 и 8 соединены с входами ассоциативного постоянного запоминающего блока 4.

Входы регулирования коэффициента передачи отдельных групп каналов усилителя 5 соединены с выходами отдельных групп каналов усилителя б блока реципрокных отнощений 1 отрицательной обратной связью. Входы регулирования коэффициента передачи отдельных групп каналов усилителя 6 соединены с выходами отдельных rpjTin каналов усилителя 5 блока реципро ных отношеннй 1 отрицательной обратной связью. Таким же образом соединены входы регулирования коэффициентов передачи и выходы каналов усилителей 7 и 8 в бло ке реципрокных отношений 2,

Вследствие этого в самом общем случае информация, поступающая в ассоциативный блок 3, та же, как и информация, поступающая вассоциативный постоянный запоминающий блок 4, отличается как от информации, поступающей на входы , устройства, так и от информации считываемой из ассоциативного запоминающего блока 3,; Она представляет собой результат взаимо-: действия этих информации, и зависит от амплитуды сигналов, представляющих каждую из этих информации и от коэффициента передачи каждого из каналов усилителей 5-8,

Кроме того, поскольку входы регулирования коэ44вДиентов передачи каналов уси-ч лителей 5- соединены с выходами ассоциативного постоянного запоминающего блеска 4, информация, поступающая на входы блоков 3 и 4, зависит также от сигналов, поступающих с выходов блока 4 на входы регулирования коэффициентов передачи каналов усилителей 5-8.

При этом, возможна как преимуществен ная передача,сигналов с входов устройства, так и преимущественная передача сигналов с выходов ассоциативного запоминающего блока 3.

Условнорефяекторный раздражитель, ассоциативно связанный с тем .безусловнорефлекторным, который определенным образом изменяет коэффициенты передачи кавалов усилителей 5-8, также может изменять коэффициенты передачи этих усилителей.

Условнорефяекторный раздражитель, не вызывающий вначале ответной реакции ас- социативного постоянного запоминающего блока 4, тем не менее может вызвать цепную ответную реакцию в блоке 3, приводящую к считыванию информации то из одной, то из другой ячейки блока 3. Такая

реакция получается благодаря связям выхоаов блока 3 через блок 1 с вхоаами 3,

При этом, если из блока 3 будут считываться сигналы, характерные опя одного из наиболее желателы1ых опя животного состояний, сигналы, являющиеся безусловнорефлекторными раздражителями для бло ка 4 и амплитуда их превышает порог, задаваемый группой пороговых элементов 12. то эти с ггналы вызывают ответную вегетативную реакцию блока 4, Она заключает ся в том, что на выходе блока 4 появляют ся сигналы, которые на короткое время . увеличивают коэффициенты передачи каналов усилителей 5 и 6 блоков рещшрокных отношений 1 к 2 и одновременно снижают пороги, задаваемые группой пороговых элементов 12 блока 4..

Таким образом, создаются благоприятные условия для полного проявления условп иого рефлекса, который перед этим только что протекал с заторможеетым эффекторным концом.

Таким образом, устройство поёволяет моделировать:

условные рефлексы второго и более вы-, сокого порядков;

условные рефлексы с заторможенным эффекторным концом;

тормозящее влияние информации, воспринимаемой в данный момент органами Чувств на мышление и тормозящее влияние мышления на -восприятие; информации извне

условнорефяекторное регулирование воз будимости корковых и подкорковых нервньк центров;

стимулирующее влияние мышления на восприятие информации извне и на ус- ловнорефпекторную деятельеость.

Обратная связь с выхода ассоциативного запоминакнцего блока 3 может соответствовать обратным связям в коре головного мозга, а также кортико-таламическим i| .другим кортикофугальным путям.

Примеры работы устройства.

Допустим Ад , А2 раздражители индифферентные и условнорефлекторные;

2, .... В - раздражители безусловнорефлекторные;

С , , - состояние один, co-i

стояние два, состояние три, ...... состояние rt;

П - подкрепление;

Н - наказание в скобках около Пили Н будет указан вес подкрепления или наказания, например П (3), Н (3)J .

PI различные ответные реакции ассоциативного постоянного запоминающего блока 4. Стрелка показывает направление движения информации.

Пусть в ячейках накопителя 10 ассоциативного запоминающего блока 3 уже за писана информация, представленная в табл. ll (§ каждой ячейке по одной А плюс П или Н , С плюс И или Н, С плюс П или Н, расположены сверху вниз по одной ячейг ке на строчку).

Допустим, что на вход устройства поступает сигнал А достаточно большой вмп- литуды, чтобы пройти через группу порогов вых элементов 9 ассоциативного запоминающего блока 3,

Одна из возможных реакций устройства на этот сигнал - проявление условного рвф|5 лекса первого порядка - показана ниже (слева - информация в ассоциативномзапоминающем блоке 3, спраЬа - информация в ассоциативном постоянном запоминаюшек блоке 4 в табл. 2). 0

Допустим, что на вход устройства поютупает сигнал А достаточно большой амп-« литуды.чтЬбы пройти через группу пороговых элементов 9ассоциативного.запоминающвго 5 .5лока 3, Одна из возможных реакций уот ройства (проявление условного рефлекса второго порядка) показана в табл.3.

Другая реакция на то же воздействие (порог для сигналов Б в ассоциативном постоянном запоминающем блоке 4 более высок, чем в первом случае) показана & таблице 4.

В последнем случае аффекторная coMtt 5 тическая реакция устройства отсутствует,, имеется цепная реакция ассоциативного запоминающего блока 3 на сигналы, посггупающие на его вход по цепям обратной свя зи. Хареистер цепи ассоциаций, оживляющйхся в ассоциативном запоминающем блоке 3,зависит от степени прочности ассоциативных связей, от количества поакрепленнй, неподкрепления и наказаний. Информац (З) А.П(3) ) (2) А2П(2) (2) (i) ) (l) А2П(4) (З) ) ) (2) (2), ) (l) ) ) ) ) А5П(2) В,П(Л) )

Проявление условного рефлекса первого порядка.

) ) (З) (2)

А2П(2) (2) ) AgHd) (4) А2П(4) (З) )

А2П(3) (2) (2) А,П(2) (4) С2П(4)

АдШ)

)

CgFld) А5П(2) Б2П(4)

(20 4

Таблица 2.

.

1961225920

Проявление условного рефлекса второго поряпка. ) .

AgHO)

С.П(3)

(2)

)

(2)

(1) AgOd) )

А2П(4)

) С2П(3) )

)

А2П(2)

)

С2П{4) АдШ)

(1)

СдЩ)

А5П{2) Б2П(4)

(20)

Таблица 3,

.-. Б1

Р,

21

612259

22 Т а б л и ц а 4 Форму л а .изобретения 1.Устройство сшя моделирования условных рефлексов, сорержашее ассоциативньгй запоминающий блок и ассоциатшзный постоя вый aanoMmiaiomuft блок, о т л и ч а ю щ 8 е с я тем, что, с целые расширения функциональных фозможностей за счет моделирования услоБкррефлекторного измеиения возбудимости подкорковых нервных центров и коры, оно содержит ова блока реципрокных отношений, первые информа ционные входы которых пошшючены к входам устройства, а вторые информационные входы блоков рецигфокных отношений подключены к выходам ассоциативного запоминающего блока, информационные входы которого подключенны к выходам одного блока реципрокг.ых отношений, а выхощл друго го блока рецкпрокных отношений соединены с информационными входами; ассоциативного постоянного запоминающего блока, выходы которого соединены с первыми и вторыми вхоцами регулирования коэ(|х||ицкентов передачи блоков реципрокных отношений и входами регулирования порогов и входами .регулировани51 коэ4к)1щиентов усыения ассоциативного запомиишошего блока и ассоциа тивного постоянного запоминающего блока. 2.Устройство по п, I, о т л и ч а ющ е е с я тем, что каждый блок редипрок ных отношений содержит по ова многока нальных усилитаая, соединенных двухсторонней линией связи первые входы многока нальных усилителей подключены к первым и вторым информационным входам блоков рециттрокных отношений, вторые вх-оды многоканальных усилителей подключены к первым и вторым входам регулирования коэф(}Л1 циентов передачи блоков реципрокных отношений, выходы которых соединены с вы ходами щ огоканальных усйиителей. 3.Устройство по п. 1, о т л и ч а е е с я тем, что-- ассоциатданый по сто явный запоминающий блок содержит группу пороговых элементов, накопитель и группу усилителей, выходы которой являют ся выходами ассоциативного постоянного запоминающего блока, отш Bxotibi группы усилителей шляются вхоцами регулирова (кия коэфф1щиентов усиления ассоциативного постоянного запоминающего блока, а другие входы группы ус10 ителей через накопитель подключены к выходам группы поро говых элементов, одаи входы которой являются информационными входами, а другно - входами регулирования порогов ассо шштивного постоянного запоминшошего бло 4.Устройство по п. 1, о т л и ч а . е е с я тем, что ассоциативный запо минающий блок содержит группу пороговых элементов, накопитель к группу усилителей, выходы которой являются вь Ходами ассоциативного запомниаюшего блока, входы регулирования коэс гфт нентов усиления которого соецйнены с первь ми управляющими входами груггаы усилителей, вторые управ- ляющие входы которой подключены к одноименным выходам накопителя, информационные выходы которого соединены с одноименными вхоцами гругшы, усилителей, а входы накопителя подключены к вьрсоцам; группы пороговых элементов, идни Bxopii которой являются информационными входами, а дру гие - входами регулирования порогов ассо- диативного йапомикаюшего блока. 5,Устройство по п. 1, отличающееся тем, что накопитель ассоциативного запомшшюш;егоо блока содержит коммутатор, мафицу ассоциативных запоминающих элементов, узел выделения максимального сигнала и по числу строк матрицы асх:оциатЕШнь Х запоминающих злемекTOB индикаторы соответствия и узлы фик сации подкреплений, неподкрегшений и наказаний, вхооы наказания и подкрепления которых подк;1ючены к соответствующим входам накопителя, а выходы соединены с соответствующими управляющими выходами накопителя и входами регулирования амплитуд ответов соответствующих индикаторов соответствия, вькоды которых соединены с соответствующими входами узла выделения максимального сигнала, выходы которого соединены с входами считывания ассоциативных запоминающих элементов н узла фиксации пошфеплений, неподкреплекий и наказаний соответствующей строки матрицы, информационные входы накопителя соединены с входами коммутатора, информационные выходы которого соединены с одноименным входами, ассоциативных запоминающих элементов соответствующего столбца матрицы, а выходы записи коммутатора соединены с ошюименными входами ассоциативных запоминающих элементов и узла фиксации подкреплений, неподкреплений и наказаний соответствующей строки матрицы, первые выходы ассоциативных запоминающи ачементов объединены по матрицы и соединены с соответСТВуюШИМН входами соответствующих ИНДИ каторов соответствия, а вторые выходы ассоциативных запоминающих элементов объединены по столбцам матрицы и соединены с информационными выходами накопителя.

6. Устройство по п. 1, отличаю щ е в с я тем, что узел фиксацив подкреплений, неподкреппений и наказаний содержвгг апементы И, суммирующий запоминающий алемедт и реле Времени, входы которого подключены ко бходам записи и считывания узла фиксации пошфеплений, неподкреплений и наказаний, а выход реле времени соединен с первыми входами двух элементов И, второй вход «одного из которых подключен к входу наказания, а вто рой вход другого - ко входу подкрепления узла фиксации подкреплений, неподкрепленнй и наказаний, выходы ёлемектов И сое динены с входами суммирующего запоми нающего элемента, выхой которого является Выходом узла подкреплений, неподкреплений и наказаний.

7. Устройство по п. X, о т л и ч а ющ е е с я тем, что узел выделения максимального сигнала содерашт нейронов, возбуждающие входы которых HBnflKxiw ся входами, а выходы - выходами узла вы; деления максимального сигнала, выход хаждой модели нейрона соединен с соответ ствующим тормозящим входом остальных моделей нейронов.

Источники информации, принятые во вннi мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 429434, кл.Я Об q 7/60, 1972.

: 2. Заявка № 23О2О77/24, 06 q 7/60, 12.12.75, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

J5 1

12

i

-

А

О-

9

«

г.

ZJ-

22

фиг.Ч