Нейроподобная сеть

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в адаптивных сетях распознаваний образов, а также в аналоговых вычислительных машинах, моделирующих нейтронные сети. Целью изобретения является сокращение времени обучения. Устройство содержит операционные усилители, входы и выходы которых подключены к программируемой матрице. Последняя представляет собой диск 1 из диэлектрического материала , на котором расположены токоведущие шины 2, выполненные на одной стороне диска в виде равноотстоящих радиальных полос , а на другой 3 - в виде равноотстоящих концентрических полос. В точках пересечения шин установлены фоторезисторы 4, подключенные к шинам. Прямые входы операционных усилителей 5 соединены с первой половино й концентрических шин, инверсные входы - с второй половиной. Выходы операционных усилителей подсоединены к радиальным шинам. Над программируемой матрицей расположен оптический транспарант, выполненный в виде вращающегося диска. Над транспарантом установлен источник света, оптически ,связанный с программируемой матрицей через транспарант. 2 ил. С

. Ж«1756908 A 1

COIO3 СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (я)я G 06 6 7/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ с,. „,; „- . г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I :-.™;;-,.-",, К ABTOPCKOMY CBN+ETE/lbCTBY

1 — .;:.;: : .:,.- : - ;,... .:2 (21) 4773705/14 ., .:::.-: -- руемой матрице. Последйяя представляет (22) 25.12.89,: :, . .;:: . собой диск 1 из диэлектрического материа(46) 23;08.92..Бюл. ¹ 31 ..:: -; .: .;:: ла, на котором расположены токоведущие (71) Одесскийтосударственный университет - . шины 2, выполненные на" одной стороне ди" им, И.ИМечнйкова:... :.::...:::.,: —::;::. . ска в виде-равйоотстоящйх радиальны1х" по(72) Е.И.Назаров : ."" - . ":: : :. - . ":::. :".:: лос, а на другой. 3 — в виде равноотстоящих (56) Авторское свйдетельство СССР -",: —:::;:.:концентрйческих noiioe„B точках пересече1 рациойных усилителей 5 соединены с пер(54) НЕЙРОПЮДОБНАЯ СЕТЬ - -::-::,:::::.: ":: вой половйной концентрических вин, (57) Изобретение отйосйтся к автоматике и:.: инверсные входы"--c второй половиной. Вы.вычислительной "технике и йредназначено: ходы операционных усилителей подсоедидля. использованИя в адаптивных сетях рас-:.. нены K радиальныМ шинам:. Над вычислительных машинах; моделирующих : . оптический транспарант, выподйенный в нейтронные сети; Целью йзобретейия являет- :- . виде вращающегося диска. Над транспася сокращение времени обучения, Устройст,- рантом установлен источник света, оптйчевосодержитоперациойныеусилители,-входы . ски связанный : с программируемой и выходы которых подключены к программки- матрицей через транспарант. 2 ил.

1756908

Изобретение относится к автоматике и, вычислительной технике и предназначено для использования в адаптивных сетях расгазнавания образов, а также в анагагавых вычислительных машинах, моделирующих 5 нейронные сети.

Наиболее близким техническим решейием к предлагаемому является нейраподобная сеть с фатотическим заданием весовых коэффициентов, содержащая пора- 10 говые элементы и блок задания весовых коэффициентов, в состав которого входит . источник света и фотошаблсн, при этом блок заданйя весовых коэффициентов выполнен в виде пластнль1 иэ фотапровадяще- 15 го материала, с обеих сторон которой ва взаимно перпендикулярных направлениях расположены такопроводящме шины, прО- зрзчные с ОднаЙ cTopoHbl, причем шийы с одной сторойы соединены с входами пара- 20 говых элементов, а с другой "тараны падклн>чены к выходам пороговых элементов, источник света, оптически связан с пластиной через фотошаблон.

Недбстатком известной сети явля1отся 25 значительные за граты времени на смену фотошаблбна, Целью изобретения является сокращение времейи обучения.

В нейраподобной сети, садержа1цей 3v

Операционйые усилители, входы и выходы которйтх соединены: с программируемой иатрйцей; над которой расположХй оптическйй транспарант, программируемая матрйца выполнена в виде диска из 35 диэлектрического материала, на диске расйоложейй токоведущие шины, причем на одной стороне шины в виде равноотстоя:щих радиальных полос, на другой — в виде равноотстоящйх концентриче1;ких полос. В 40 точках йерсечения шин установлены фотоРезисто>ры, подключенные к радиальным и кбнцентри 1еским шинам, при этом первая половина концентрических шин соединена с прямыми входами операционных усилите- 45 лей; а вторая — с инверсными, Выходы аперационййх усилителей подключены к радиальным шинам, а оптический транспарант выполнен в виде вращающегося диска. .. На фиг.1 изображена принципиальная 50 схема нейроподобнай сети; на фиг.2- ехема программирования матрицы.

Предлагаемое устройство содержит (фиг.1) пратраммируемую матрицу, выполненную в виде диска из диэлектрического 55 материала. С одной стороны диска распаложейй токоведущие шины 2, выполненные в аиде равноотстоящих радиальных полос, На другой стороне диска расйолажены таковедущие шины 3, выполненные в виде равноотстаяших концентрических акру>кностеи.

В тачках пересечения шин 2 и 3 установлены фотареэисторы 4, подключенные к шинам 2 и 3.

К программируемой матрлце падсаеди нены операционные усилители 5 (для грастаты на схеме показаны Tpl/i аперацланньа; усллителя). Выходы операционных усилителей 5 "îåäèíåíû с радиальными шинами 2, а входы — с концентрическими шинами 3, при этом половина гвин 3 подключена к прямым входам Операционных усилителей 5, а другая половина шин 3 соединена с инверсными входами.

Таким образом, выход каждого операционного усилителя 5 соединен с входами всех остальных операцианн1ях усилителей ч8р8э сопротивление фатарезистарав 4.

НаД матрицей l устанОвлен Оптический транспарант 6, выполненный в виде вращаЮЩ8ГОСЯ ДИСКа ИЭ ПРОЗРаЧНСга МатЕРИаЛа (это может быть фотопленка). На транспарант нанесены пачерне>1ия 7 раэли най оптическай плотности, Участки пачернений 7 находятся над фатареэистарами 4 праграммируемай матрицы 1. Остальное пола транспаранта непрозрачна, Количества участков пачернения 7, находящихся на Одном радиусе транспаранта, равно количеству фатарезистаров 4, расположенных на программируемой матрице 1, Количества же радиальных линеек с пачернениями на обти18ском транспаранте 6 больше числа радиальных полос на программирумай матрице 1 и зависит от количества решаемых задач, так как для решения новой задачи требуется перепраграммираваниЕ матрицы, а это осуществляется путем освещения матрицы 1 через транспарант 6. Так, для приведенного случая (фиг.1 и 2) для решения четырех заДач ДОлжнО бь1ть 12 рэДивльных лин88к пачернений на оптическом транспаранте, т.е, число радиальных линеек поч,рьении равно произведению числа ре шаемь!х задач на числа операционных усиЛИТ8Лей.

Над оптическим транспарантам установлен источник света (не показан).

Устройство работает следующим образом, Перед решением задачи над программируемой матрицей 1 устанавливают аптический транспарант 6 так, что над фотареэистарами находятся радиальные линеики с пачернениями, соответству1ащими решаемой задаче. При освещении матрицы 1 через транспарант 6 проводимость фотореэистарав 4 изменяется обратна пропорционально оптлческай плотности участков почернения 7, находящихся над

1756908

6 фоторезисторами 4, Таким образом, сопро- времени вычислений за счет уменьшения тивление каждого фоторезистора однознэч- времени на смену оптического транспарэнно определяется оптической плотйостью та, участка транспаранта, расположенного над Ф о р мул а и зо б р е те H и я этим фоторезистором. 5 Нейроподобная сеть, содержащая опеПеред реаением следующей задачи ori- . рационные усилители, входы и выходы кототический транспарант поворачивают на рых соединены с "программируемой угол, необходимый для совмещения линей- матрицей, над которой расположены оптики фоторезисторов с соответствуюЩей ли- ческий транспарант и источник света, оптинейкой почернейий, .: .,::: 10 чески связанный с программируемой

Анализируемый образ представляется в матрицей через оптический транспарант, виде распределения электрических потен- о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью циалов и подается на прямые (или ийверс- сокращения времеййобучения, программиные) входы ойерацион1гых усилителей 5, В руемая матрица вйполйена в виде диска из результате суммирования входных токов и 15 диэлектрического материала, на котором токов, поступающих по цепям обратной свя- . расположены токоведуЩиЕ шины, на одной зи (задаваемые программируемой матри- стороне диска в виде равноотстоящих радицей 3), операционные усилители переходят альных полос, а на другой- в виде равноотв новое состояние. При зтом на их выходах стоящих концентрических окружностей, возникает определенное распределение 20 точки пересечения которых соедйнены с фопотенциалов, причинно свя анноес распре- торезисторами, при этом первая половина делением входных сигналов и значений Со- концентрических Шин соединена с прямыми противлений. фоторезисторов входами операциоййых усилителей, а втопрограммируемой ма рицы 1.,:::,::: рая — с инверсными входами, выходы операПоложйтельный аффект от испольэова- 25 ционных усилителей подключены к ния предлагаемого устройства в сравнении радиальным шинам а оптический-транспас известными . заключается в сокращейии . рант выполнен в виде вращающегося диска. г

0m йааочиика сбтиа