Обучающееся устройство
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со!оэ Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19.VI EE,1966 (№ 1098862/26-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 15.VE l l,1967. В|оллстснь № 17
1 .л, 12!11, 14
1ПК 6 061 Д 1(681.32 ) (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Дата опубликования описания 9.Х.1967.-.,; .-1, . с.
Авторы изобрет ешгя
Н. М. Сотина и Ю. П. Бурлай.) ат! Вигель
01 Ут1АЮ1ЦЕ E=.Cg УС! Р11111 EBQ
Известны обучающиеся устройс!Ва, содержащие в;U1lioe, запоминающие, арифметические и ьыходиь;с устройства.
Hj)e;i;I;Il;Ie11Oe УСТРОИСТВО ОТЛИЧсlЕТСт! ОТ ИЗьест;1ых тем, что в нем запоминающее устройство входно-о поля иодсоедииено к зат1омин! 1ои!им устройствам хране шя Весов, подIvë1o÷åIIIIbIì к ари!рметическим устройствам и устройствам управлеIIIIII, выходы которых связаны с устройством вывода информации. 10
Внешнее хн1огока ьальное запоминающее устройст)о подключено к аргнрметическим устройствам и его усилители воспроизведения
ДорожЕК КОДОВ сlДPCCO: Н КОДОВ ЗнаКОВ ВЕСОВ через устройство мажортггариого голосования 15 связаны с регистрами, которые через соответствующие дешифраторы подключены к запомииаю1цим устройствам хранения весов.
Это позволяет увели шть количество распо- 20 знаваемы.; образов, легко заменить один обp33 l j) ) ги х1, Так)1<е no bICIITb ObICTpOJCHCTI)I устрой тва.
На черте)ке представлена блок-схема устройства. 25
В него ьходят Входное поле 1, дешифраторы 2 и регистры 3 сдвига, запоминающие оперативиые устр )йства 4 иа фсрритовых сердечниках; арифметические устройства 6 и устройства 6 управления, выходное устройство 7 и 30 запоминающее устройство 8 иа магнитно1й! ленте.
Вход!Кое поле 1 элементов состоит из регистра !1а фер!игговы.; сердечни <ах, инфор.нация
В I P а 3 Р Я Д сl . Входное поле соедиие:1о с нескольки. и! заиохишающими устройствами 4. Количество элементов входного поля равно количеству чисел Во всех этих устройствах. 1(а)1<дос устроиство 4 охьатывает только часгь входного поля, но связи его распределены равномерно по ..се;1у полю. При выходе одного или нескольк1!х устройств 4 из строя входное поле будет охвачено все, но как бы с пустыми местами, распределенными равномерно по всему полю. Количество эл ментов входного поля определяется точностью распознавания об1разоз, ко.1ичест! о запоминающих устройств — — иеобход;. мой надежностью. В арифметических устройствах 6 и устройc1Вах 6 управлснвя происходит обработка весов методами цифровых вычислительных машин по соответству1ощим законам «nooLLIpcния» или «наказания» весоз и выдача данных В в1.-гходное устройство. Выходное устройство 200888 7 МожЕТ ОЫТЬ ЛЮОЫМ, ООССПЕЧИВаЮЩИМ фИКсацию данных в двоичном коде илп какомлибо другоч в. де. В устройстве 8 па магнитной ленте хранятся коды весов, законченных в обработке образов. Длина магнитной ленты определяется количеством образов, предназначеннь:х для распознавания. При помощи специальной дорожки 9 (для надежности берется трп дорожки с мажорптарпыч ооъединенпем, так как этот узел является наиболее ответственным), устройство 8 на магнитной ленте соединяется через регистры 8 сдвига и дсшифраторы 2 с элсчентами входного поля 1. На дорожках записаны адреса элементов поля, для когорых на дорожках 10 и т. д. записаны значения весов. Таким образом обеспечивается «жесткая» связь веса с элементами поля. Каж 1ому запоминающему устройству ьеса соответствует одна дорожка на магнитной ленте. Дорожкой как бы охватывается в грубом масштабе вся картина поля. Процесс обучения происходит следующим образо ч: ь соответствии с рассчатриваемым образом каждый элемент входного поля устанавливается в одно из двух возможных положений 1 или О. Посредством регистров 8 сдвига и дешифраторов 2 выбираются одновременно коды элементов поля 1 и соответствующие им веса из устройства 4 и записываются в арифметическое устройство 5, где производится соответствующая обработка весов, суммирование, сравнение суммы с соответствующим пороговым значением, подстройка и т. д. Скорость выборки зависит от быстродействия обрабатывающей аппаратуры, а также от количества параллельно работа:ощих трактов, состоящих из дешифратора с регистрами 8 сдвига, устройства 4, арифметического устройства 5 и устройства б управления. После каждого цикла обработки измененные веса засылаются ооратпо в устройства 4 и так происходит до тех пор, пока не будет получена необходимая выходная информация с устройства 7, говорящая о том, что обучение закончено. После этого значс. ия обработанных весов переписываются в запоминающее усгройство 8 на магнитной лепте; одновременно адреса этих весов в устройстве 4 переписываются на дорожку 9. Процесс распознавания образов происходит следующпч образом: па регистр дешифратора списываются со специальной дорожки коды адресов, по которым затем из устройства выбираются знаки (код) тех элементов, для KoTo >liix B To же IIpeIIH ст исываются !I c) AHIIIрующсс устройство значения весов. Знаки элементов приписываются к значениям весов, после чего идет суммирование всех весов, сравнение с 11ороговым значением и т. д. Так как съем информации с ленты может произrioäè Tüñÿ парал IL;Ibilo со всех дорожек так же, как и первоначальная запись на ленту из различных запоминающих устройств веса, то оды с. дорожек 9 адресов подаются сразу на 65 все дсшифраторы 2. На одной ленте может храниться оольшое количество образов. Таким образом, предлагается обучающееся устройство для распознавания образов с несо"":ûìil коэффициентами, выраженными в диоич..ых кодах, которое построено на базе элементов дискретной вычислительной техник и запоминак.щих устройств на ферритовых сердечниках и чагпитной ленте и в котором используется разл "I!lail «память» весов для режима обучения и распознавания. Хранение кодов весовых коэффициентов при обучении производится и нескольких оперативных започипающих усгройствах 4 веса па фсрритовых сердечниках, жестко связа ных с входным феррптовым запоминающим устройством (полем входных элементов). Жесткая связь обеспеч IBrieT надежную привязку весов к элементам входного поля, благодаря чему при случайных отказах элементы входного поля с их весами нс перепутываются. Использование нескольких запоминающих устройств по всеМу IIOJIIO ООЕспЕЧПВаСТ ОЕЗОТКаЗПу Ю раООТу устройства прп полном отказе каких-либо запоминающих устройств II вследствие параллельной работ я позволяет получпгь достаточно высокое быстродействие. Хранение кодов весов при опознавании образа осун сствляется на магнитной ленте, что обеспечиваег большую гибкость устройств; прп переходе от одного образа к другому, дает возможность записывать неограниченное число образов и передавать образы с о иного устройства на другое, а также использовать устройство распознавания отдельно от устройства обучения. Использование нескольких дорожек с привязкой каждой из нпх через специальную дорожку с а,дресамп, распределенную по всему полю, обеспечивает высокую надежность и быстродействие. Вырабогка весов «поощрения» и «наказания» по соответствующим законам, принятым для;Iанного устройства, процесс регулировки порога, получение окончательных эффекторных да.шых и т. д. производятся в устройствах 5 и б. Использование вычислительных устройств позволяет в широких пределах менять законы обучения илп самообучения и способы «поощрения» и «наказания», Предмет изобретения Обучающееся устройство, содержащее входное, запоминающие, арифметические и выходные устройства, отл яающееся тем, что, с целью увеличения количества распознаваемых образов, легкой замены одного образа другим, а также повышения быстродействия c1рОистВа, ь псм запомппающее устроиство входного поля подсоединено к запоминающим устройства» храпения весов, подключенным к арифметпческич устройствам и устройствам управления, выходы которых связаны с устройством вывода информации, внешнее многоканальное запоминающее устройство подключено к арифметическим устройствам, 200888 :(ы с регистрамп, которые через соответствуюгппе,(гппфраторы подк.почены к запоминаюшиа! устройствам хранения весов. в „0000 0 " Й 0Р0" /-/) -0 " - ".)) 00 &CL? —— (Q в ) Ц т ) I I о ! й Составитель В. А. Суоботин Редактор H. А. Джарагетти Техред Т. П. Курилко ((орректоры; Е. Ф. Полиоиова и И, М, Кириллова Закал 3lG& !() Тираж 535 Подписное Ц1!11Р111! (1(oil! "(! )r ilo pла>) 1)30) 1:i T Iliiii i(о) к1>в)ти)) ири L0B / )) пии)cT!)OB СССР Москва, Цс!.тр, ир. (.ерова, . 4 Типография, и)р. Сапунова, 2 и его усилители воспроизведения дорожек кодов адресов и кодов знаков весов через устройство мажоритарного голосования связа, (- — O —— (! J ) ! ) 
