Модель нейрона
Иллюстрации
Реферат
О ЛИЛИАН И Е
ИЗОБРЕТЕЙЙЯ
VI, АВТОРСКОМУ СВМДЕ7ЕЛЬГТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Кл. 42m, 36
Заявлено 20Ж1964 (№ 901139/26-24) с присоединением заявки № 901140/26-24
Приоритет
Опубликовано 11Х.1965. Бюллетень № 10
Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР
МПК 6 06f
УД1(681.14 (088.8) Дата опубликования описания 17Л 1.1968
Авторы изобретения
H. В. Позин и H. A. Л т Arguer
3 аявитель
МОДЕЛЬ НЕЙРОНА
Подписная гру1г1га ЛЪ (74
ИзвестнbI модели нейрона (нервной клетки), содержащие входнь:е цепи, генераторный узел и один накопитель, общий для всех возбуждаюших входов. Эти модели не учитывают взаимного влияния процессов в дендритах и теле нейрона.
В отличие от известных в предлагаемой модели такие взаимодействия учитываются. Это достигается прежде всего тем, что вместо одного общего накопителя модель содержит IIBкопители на каждом входе. Путем сосд 1неиия этих накопителей друг с другом или со входами через функциональные элементы можно моделировать взаимодействие входов и тем самым получать в модели нейрона функциональную связь параметров входчых H выходного сигналов.
На фиг. 1 приведена блок-схема модели нейрона, в которой предполагается, что частота импульсов на входе 1 достаточно LåëHêB и в накопителях 2 осуществляется временная суммация. Накопители могут быть выполнены, например, на интегрир)ющих РС-элементах. В качестве генераторного узла 8 применен заторможенный блокинг-генератор, схема которого представлена на фиг. 2. Частота выходных импульсов этого генератора в рабочем диапазоне, принятом в модели, пропорциональна папр51жению HB упфравля10щюм входе.
Амплитуда импульсов, поступающих на один из входов, ограничивается величиной, равной напряжению на накопителе следующего входа, с IIOMOiliblo ограничителя 4, соеди5 не нного с этим накопителем. Ограни штель может Оыть, например, д1(одны\1. Так как HBпряжение на кан(дом накопителе пропорционально произведению частоты входных импульсов на их амплитуду, то,напряжение на
10 управл1пощем входе генератора будет пропорционально ироизведеншо частот обоих входов.
При моделировании нейрона с большим числом входов накопители каждого из них соединяются со следующим входом огранпчи15 телем, аналогично тому, как это было показано иа (риг. 1 для случая двух входов.
На (11иг. 3 приведена блОк-cxeivlB модел 1 нейрона с двумя входами, на каждом из которых имеется свой накопитель 2. Эта модель
20 предназначена для работы в таком режиме, когда из-за большой скважности и возбун(дающих импульсов временная суммация отсутствует. В модели приме пены КС-накопители с одинаковым временем заряда, но с разным
25 временем разряда, что достигается, например, включением на вход одного из них диода.
Сумма напряжений на накопителях, образованная на сумматоре 5, подается на управляющий вход генераторного узла 8, аналогич30 ного генераторному узлу на фиг. 2. Порог
171179
4- Ъг 1
Фиг Z
Составитель Ф. Б. Гулько
Редактор Р. A. Киселева Текред T. П. Курилко Корректор А. E. Марисин
Заказ 1258/13 Тираж 975 Формат бум. GO+93ц>
Ц1-1Р1ИГ1И Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр, Сапунова, 2 запирания этого генератора выбран выше напряжений, соответствующих амплитудам входных импульсов B отдельности, и поэтому генерация осуществляется только благодаря пространственной суммации, т. е. когда на суммато р одновременно с растянутым на накопителе с большим временем разряда импульсом поступает напря>кение с другого нако пителя. При этом средняя частота выходных импульсов будет пропорциональна частотам входных сигналов.
Предмет изобретения
1, Модель нейрона, содержащая входные цепи и генераторный узел в виде затормо>кенного блокинг-,генератора, отличающаяся тем, что, с целью получения возможности моделирования взаимного влияния процессов в дендритах и теле нейрона, на каждом из входов применен накопитель, например, на RC-элементах.
2. Модель нейрона Ilo п. 1, олтичающаяся тем, что, с .целью получения частоты выходных импульсов, пропорциональной произведению частот входных сигналов, накопитель
5 каждого из входоь соединен со следующим входом через ограничитель, например диодный, ограничивающий амплитуду импульсов, посту|пающих на этот вход, величиной, равной напряжению на накопителе, а накопи10 тель послед него из входов соединен с управляющим входом генераторного узла.
3. Модель ней рона по п. 1 с двумя входами, отличающаяся тем, что, с целью получения средней частоты выходных импульсов, 15 пропорциональной частотам входных сигналов при отсутствии временного суммирования, в ней накопители с различным временем разряда соединены через сумматор с управляющим входом генераторного узла, порог запи.20 рания которого выбран выше наибольшей из амплитуд входных импульсов.