Нейроподобная сеть

(21) 4773705/14 ., .:.руемой матрице. Последняя представляет (22) 25,12.89, .:. .;.собой диск 1 из диэлектрического материа(46) 23 08,92, Бюл. И. 31 :,:.", ла, на котором расположены токоведущие (71) Одесскийтосударственный университет . шины 2, выполненные на"однойстороне ди" им, И;ИМечникова(56) Авторское свидетельство СССР ": - ,.:концентриче. М 1681314, кл; 606,з 7/6 О,811 С 11/54, ния шин установлены фоторезисторы 4рациойных усилителей 5 соединены с пер- (54) НЙРОПОДОБНАЯ СЕТЬ :,.: . вой половиной кбнцентРических шин, (57) Изобретениеотносится к автомативйчислительной "технике и предназначено: ходыоперационнмх усилителей подсоеди для использования в адаптивнйхсетях рао-:,:. нены к радиальный Шинам:. Надпознавания образов, а такаичислительиьх ащинах, моделирующих :оптический транова-рант, выполненный в нейтронные сети; Цельа изобретенияявляет- .виде вращающегося диска. Над транспа.ся сокращение времениобучения, Устройст,- рантом уСтаковлен источниксвета, оптичево содержит операционные усилители, входы:. ски Связан н ы й: с программируемой и выходы которьхподключены кпрограмми- .: матрицей через транспарант. 2 ил.,;4,.; .ФЬювФ, .,ъ,СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК госуддрствгнный к 0 митстПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И, ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН 4 Е К АВТОРСКОМУ СВИДЩ Л 9), (1 1)1Изобретение относится к автоматике и,вычислительной технике и предназначенодля использования в адаптивных сетях распознавания образов, а также в анагоговыхвычислительных машинах, моделирующих 5нейронные сети,Наиболее близким техническим решейием к предлагаемому является нейроподобная сеть с фототическим заданиемвесовых коэффициентов, содержащая пораговые элементы и блок задания весовых коэффициейтов, в состав которого входит. источник света и фотошаблсн, при этомблок заданйя весовых коэффициентов выполненв аиде пластиль 1 иэ фотопроводицего материала, с обеих сторон которой вовзаимно перпендикулярных направленияхрасположены тбкопроводящие айны, про- Зрачны 8 с ОдноЙ стороны, прич 8 м шийы содной сторойь соединены с входами пораговых элементов, а с другой "тараны под.клнчены к выходам пороговыхэлементов,источник света, оптически связан с пластиной через фотошаблон.Недбстаткомизвестной сети являются 25значительные затраты времени на сменуфотошаблона,Целью изобретения является сокращение времейи обучения.В нейроподобной сети, содержащей 3операционйые усилители, входы и выходыкоторйх соединены: с программируемойиатрйцей; над которой расположХй оптическйй транспарант, программируемая матрйца выполнена в виде диска из 35диэлектрического материала, на диске расйоложейй токоведущие шины, причем наодной стороне шины в виде равноотстоящих радиальных полос, на другой - в видеравноотстоящйх концентричеСких полос. В 40точках йефесечения шин установлень фотоРезисторы, подключенные к радиальным икбнцентриМеским шинам, при этом перваяполовина концентрических шин соединенас прямыми входами операционных усилителей; а вторая - с инверсными, Выходы операционййхусилителей подключены крадиальным шинам, а оптический транспарант выполнен в виде вращающегося диска.На фиг.1 изображена принципиальная 50схема нейроподобной сети; на фиг,2- ехемапрограммирования матрицы,Предлагаемое устройство содержит(фиг.1) программируемую матрицу, выполненную в виде диска из диэлектрического 55материала, С одной стороны диска расположейй токоведущие шины 2, выполненные ввиде равноотстоящих радиальных полос, Надругой стороне диска расйоложены токоведущие шины 3, выполненные в виде равноотстояших концентрических окружностей,В точках пересечения шин 2 и 3 установленыфотореэисторы 4, подключенные к шинам 2и 3.К программируемой матрлце подсоединены операционные усилители 5 (для простоты на схеме показаны три операционныхусилителя). Выходы операционных усилителей 5 соединены с радиальными шинами 2,а входы - с концентрическими шинами 3,при этом половина шин 3 подключена к прямым входам бперационных усилителей 5, адругая половина шин 3 соединена с инверсными входащл,Таким образом, выход каждого операционного усилителя 5 соединен с входамивсех остальных аперационнгях усилителейчеред сопротивление фоторезисторов 4,Над матриц 8 Й 1 устанОвлен ОптическиЙтранспарант 6, выполненньй в виде вращаЮЩ 8 ГОСЯ ДИСКа ИЗ ПРО РаЧНСга МатЕРИаЛаэто может быть ФотопленкаНа транспарант нанесены почернения 7 разлионой оптической плотности, Участки почернений 7находятся над фоторезисторами 4 программируемой матрицы 1. Остальное пола транспаранта непрозрачно, Количество участковпочернения 7, находящихся на одном радиусе транспаранта, равно количеству фоторезисто ров 4, расположенных напрограммируемой матрице 1, Количествоже радиальных линеек с почернениями наойтическом транспаранте 6 больше числарадиальных полос на программирумой матрице 1 и зависит от количества решаемыхзадач, так как для решения новой эацачитребуется перепрограммирование матрицы, а это осуществляется путем освещенияматрицы 1 через транспарант 6. Так, дляприведенного случая (фиг.1 и 2) для решения четырех задач должно быть 12 радиальных лин 88 к пач 8 рнений на оптическомтранспаранте, т.е, число радиальных линеекпач,рьении равнО произведению числа решаемьх задач на число операционных уси-ЛИТ 8 Лей.Над оптическим транспарантом установлен источник света не показан).Устройство работает следующим образом,Перед решением задачи над программируемой матрицей 1 устанавливают оптический транспарант 6 так, что надфотореэисторами находятся радиальныелинейки с почернениями, соответствуащими решаемой задаче. При освещении матрицы 1 через транспарант 6 проводимостьфотореэисторов 4 изменяется обратно пропорционально оптлческой плотности участков почернения 7, находящихся над1756908 6фоторезисторами 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 н и я этим фоторезистором,5 . Нейроподобная сеть, содержащая опеПеред реШением следующей задачи оп-. рационные усилители,входы и выходы кототический транспарант поворачиваютна рых соединены с "программируемой угол, необходимый для совмещения линей- матрицей, над которой расположены оптики фоторезисторов с соответствуюЩей ли- ческнй транспарант и источник света, оптинейкой почернейий, . 10 чески связанный с программируемойАнализируемый образ представляется в. матрицей через оптический транспарант, виде распределения электрических потри-. о тл и ч а ю щ ая ся тем, что, с целью циалов и подается на прямые или ийверс- сокращения времеййобучения, программиные) входЫ ойерацион 1 гых усилйтелей 5, В руемая матрица вйполйенав виде диска из результате суммирования входных токов и 15 диэлектрического материала, на котором токов, поступающих по цепям обратной свя- расположены токоведщиЕ шины, на одной зи. задаваемые программируемой матри- стороне диска в виде равноотстоящих радицей 3), операционные усилители переходят альных полос, а нэ другой-в виде равноотв новое состояние. При зтом на их выходах стоящих концентрических окружйостей, возникает определенное распределение 20 точки пересечениякоторых соедйненц с фопотенциалов, причинно свя а нное с распре- торезисторами, при этомпервая половина делением входных сигналов и значенийСо- концентрических Шинсоединена с прямыми противленийфоторезисторов входами операциоййых усилителей, а втопрограммируемой марицы 1. рая - с инверсными входами, выходы операПоложйтельный аффект от испольэова ционных усилителей подключенык ния предлагаемого устройства в сравнении радиальным шинам а оптический.транспас известными . заключается в сокращейии . рант выполнен в виде вращающегося диска,От йаяоцицка сбева