Асооциативная однородная среда

Асооциативная однородная среда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

а ч книне

l г„, 0

Сееоз Соаетсюа

Сецралнеюичефюа

УвеаУбаюс

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

iii>798803

К АВНЖОЮМУ СВИ ПИЛЬСТВУ (И) Дополнительное к авт. сеид-ву(si)pA. („з

G Об F 7/00

Заивлено. 18.:05,78;/,(21)2618884/18-24 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

aeyaвретвеяамй яеетат

СССР яв деааи язавретеввй

s втирытяй

Опубликовано 210181. Бюллетень ЙЯ 3

Дата опубликования описания 23 .01. 81 i (53) УДК 681.327 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. И. Денисенко

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.. Калмыкова (73) Заявитель (54 ) АССОЦИАТИВНАЯ ОДНОРОДНАЯ СРЕДА

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть исполь1зовано при построении устройств управления исполнительными органами обучающихся роботов, игральных автоматов и устройств автоматического управления динамическими объектами в реальном масштабе времени .

Известна ассоциативная классифицирующая среда, содержащая блок датчиков информации, блок определения текущих частот опроса, блок коммутации, блок программного управления и блоки частотных компараторов с соответствующими связями, предназначенный для вероятностной коммутации информационных вход в с информационными выходами в соответствии с программой обучения (11.

Однако в данном устройстве невоз- можно выпоЛнение режима обучения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ассоциативная однородная среда, содержащая матрицу из N столбцов, каждый из которых содержит М вычислительных ячеек, управляющий блок, блок памяти, первый выход которого подключен к первым входам элементов ИЛИ группы,, вторые входы которых являются управляющими входами среды и соединены с входами вычислительных ячеек первого столба, причем входы и выходы вычис-лительных ячеек каждого i-ro (i1..N) столбца соединены с выходами и входачи вычислительных ячеек(!-1),(i.+1)-го столбца . Управляющий блок содержиТ регистр, элемент,И, триггер, выход

1© которого соединен со вторым выходом блока памяти и первым входом элемента И,. второй вход которого является входом ассоциативной однородной среды, первый вход триггера соединен с выходом регистра, второй вход является входом среды, выход элемента И соеФж динен с входом регистра, последний разрядный выход которого соединен с входом блока памяти . Устро9ство. со-, держит, кроме того, элементы ИЛИ-HE 2 Ji

Недостатком его является трудность записи "и считывания в режиме обучения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет осуществления записи и считывания в режиме обучения .

Цель достигается тем, что ассоциативная однородная среда содержит дополнительный столбец из М преобразо30:вателей аналог-код и элемент ИЛИ, 798803

4э

d0

65 входы которого соединены с разрядными выходами регистра, а выход элемента ИЛИ соединен с упраьляющим входом каждой вычислительной ячейки, входы преобразователей аналог-код являются информационными входами ассоциативной однородной среды, а выхо-, ды преобразователей соединены с входами записи вычислительных ячеек последнего столбца матрицы .

На чертеже, представлено предлагаемое устройство.

Оно содержит матрицу 1, столбцы 2, вычислительные ячейки 3, связи 4 между ячейками, дополнительный столбец 5, преобразователи аналог-код б, связи преобразователей 7, блок 6 управления, регистр 9, триггер 10, элемент И 11, элемент ИЛИ 12, блок 13 памяти, элемент ИЛИ 14.

Ассоциативная однородная среда работает. следующим образом.

Перед началом работы осуществляется контроль среды и блокировка ячеек . источников ложных сигналов поиска и выделения, сбивающих ее работу .

Для подготовки средь к работе осуществляется холостой пуск . Подачей единичного импульса триггер 10 управляющего блока 8 устанавливается в .нулевое состояние и выдает разрешение элементу И 11 на пропуск тактовых импульсов, подаваемых по шине. В результате записанная единица при сдвиге в подготовительный (пятый) разряд регистра 9, устанавливая триггер 10 в единичное состояние, снимает раэ-< решение с элемента И 11 на пропуск тактовых импульсов.

Информация о предъявленных образах вводится в среду столбца 5. На выходе преобразователя аналог-код б, принимающего информацию об образе в аналоговой форме, формируется код— двоичное, число, соответствующее интенсивности приходят зго аналогового сигнала. В результате на выходах столбца 5 формируется дискретный

-сигнальный образ в виде пространственно распределенных нулей и единиц.

Информация о классифнцируеьих сигнальных образах передается по цепям распространения сигнала выделения от столбца 5, по оси иэ столбца 2 выводится из среды. Информация о выходе среды, поставленной в соответствие образу, вводится в среду через элементы ИЛИ 14 автоматически из блока 13 памяти. В результате записи сигнального образа в среду образуются сходящиеся на выходе отведения конъюнктивные сигнальные пути по .цепям передачи сигнала выделения . и совпадающие по конфигурации расхо .дящиеся диэъюнктивные сигнальные пути от выхода отведения к возбужденным выходам, столбца преобразователей аналог-код.

5 lO

1$

Пусть к рассматриваемому моменту времени в матрице уже записано некоторое число сигнальных образцов. Новый цикл записи начинается с предъявления столбцу 5 информации о новом образе. На его выходах формируется сигнальный образ в виде пространственного двоичного кода, поступающий по шинам распространения сигнала выделения звеньев 7 на ячейки столбца 2

По окончании переходных процессов ячейки готовы к участию в построении дерева сигнальных путей, связанного с записью нового сигнального образца.

Цикл записи образа в классифицирующую среду начинается подачей единичного импульса пуска в триггер 10 .

При этом триггер 10 управляющего блока 8 устанавливается в нулевое состояние и выдает разрешения элементу

И 11,данного блока на пропуск тактовых импульсов, а блоку 13 — памяти на вывод адреса выхода отведения ответа.

Первым т;ктовым импульсом возбуждается команда считывания из блока

13 памяти адреса .выхода среды, на котором должен быть зафиксирован ее ,ответ . Адрес поступает .на входы одной из ячеек 3 первого столбца. По условию данная ячейка не занята другими образами, поэтому данный потенциал, пройдя входной элемент распространяется в среду в виде волны сигнала поиска.

Процесс построения дерева путей сигнала в основных чертах совпадает с аналогичным процессом в волновых коммутирующих средах. Отличие состоит в том, что кроме незанятых ячеек разрешения на прием данного сигнала присутствуют и ячейки, принадлежащие общим сигнальным путям, которые, приняв сигнал поиска из любого направления, передают его только в направлениях, совпадающих с установленными ранее сигнальными путями.

Свободные ячейки, как н в волновых коммутирующих средах, выдают в среду данный сигнал во всех направлениях.

В результате распространения волны сигнала поиска в логикокоммутирующей матрице 1 строится прадерево кратчайших сигнальных путей от возбужденной ячейки слоя отведения до всех незанятых и достижимых в данный момент ячеек последнего столбца матрицы . Каждая ветвь его построена из незанятых ранее ячеек.

Если ячейки принадлежат сигнальным путям, общим с записанными ранее, то вероятностные автоматы ячеек также выбирают направления приема сигнала поиска случайно. Но наличие разрешения на прием сигнала поиска на направления, не сонпадающего с записанными ранее, зависят от приема или " неприема данного сигнала ячейкой, пре798803 дыдущей по сигнальному пути, считая от слоя отведения .

По окончании переходных процессов в матрице 1 строится прадерево сигнальных путей с корнем в возбужденной ячейке слоя отведения и ветвясь; оканчивающимися на всех достижимых в данный момент ячейках.

Работа ассоциативной классифицирующей среды в режиме классификации полностью совпадает с режимом предвари» тельного предъявления режима записи. ©

Елассифицируевый образ, отдельно или в составе других образов, предъявляется преобразователям аналог-код б.

По шинам распространения сигнала вы деления звеньев 7 волна данного сигнала направляется в матрицу 1 . Если классифицируемый образ занял положение, совпадающее с положением во время записи, то происходит его опоздание . Если таких объектов было нес- 20 колько, то возбуждаются все щиеы-вывода ответа, поставленные им в соответствии во время обучения..

Если среди предъявленных объектов нет ни одного, записанного ранее в 2 среду, то на выходных шинах среды продолжают удерживаться нулевые потенциалы .

Время, необходимое для классификации предъявленного объекта или их композиции прн совпадении их положений с положейиямн записи, равно времени срабатывания преобразователей аналог-код рецепторного столбца и . времени распространения волны сигнала выделения по логнко-коммутирующей матрице от последнего столбца до столбца отведения ответов.

Формула изобретения

Ассоциативная однородная среда, содержащая матрицу иэ М столбцов, каждый иэ которых содержит И вычислительных ячеек, блок управления, блок памяти, первый выход которого подклю-. чен к первым входам элементов ИЛИ группы, вторые входы которых являются управляющими входами среды, соединены с входами вычислительных ячеек первого столбца, причем входы и выходы вычислительных ячеек каждого

i -ro (3 1...N) столбца соединены с йыходами и входами вычислительных,. ячеек (1-1), (I+1)-го столбца, управляющий блок содержит регистр, элемент И, триггер, вход которого соединен со вторым выходом блока памяти и первым входом элемента И, второй вход которого является входом ассоциативной однородной среды, первый вход триггера соединен с выходом регистра,,второй вход является входом среды, выход элемента И соединен с входом регистра, последний разрядный выход которого соединен с вхсдом блока памяти, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей 3а счет осуществления записи и считывания в ре- жиме обучения ассоциативная однородная среда содержит дополнительный столбец из И преобразователей аналог-код и элемент ИЛИ, входы которого соединены с разрядными входами регистра, а выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом каждой вычислительной ячейки, входы преобразователей аналог. код являются информационными входами ассоциативной однородной среды, а выходы преобразователей соединены с входами записи вычислительных ячеек последнего столбца матрицы .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 433525, кл. G 08 С 19/16 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 478439, кл. Н 03 К 17/02, 1975. (прототип).

798803

57 53 Я

Составитель Е. Пунырев

Редактор В . Лазаренко Техред Т.Маточка Корректор Ю. Макаренко

Заказ 0047 65 Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская. наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4