414823

4)4823 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз СоввтекмхСоциалистическихРеспубпмтт Зависимый от патента М Заявлено 13.Ъ 1.1970 ( 1466335/18-24) М. Кл. б 06 с 9/00б 061 15/18 Приоритет 4 ЛП.969, 56642/69,56643/69, Япония Государственный комитет Совета Министров СССР по делам иаобретений и открытийОпубликовано 05.11.1974, Бюллетень Ле 5 УДК 621.391.19(088,8) Дата опубликования описания 20.И.1974 Авторыизобретения Ицостранцы Акира Нисияма, Хироказу Йосино, Томно Йосида и Тецуо Ямагучи(Япония) Иностранная фирма Мацусита Электрик Индастриал Ко, Лтдаявитель БУЧАЮ СЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИ ОБРАЗЦОВ щимся част 1 спо Изобретение относится к обучаю машинам для распознавания образов, в ности к их разновидности, обладающе собцостью самообучаться.Обучающееся устройство такого типа обычно имеет в своем составе логическую схему с адаптацией, которая обладает способностью самообучаться, заключающейся в том, что выход, удовлетворяющий заданному состоянию, может быть получен для каждого входного состояния, в результате чего после обучения ца каждое входное состояние будет получена правильная реакция устройства, При необходимости может быль произвелецо повторное обучение, чтобы получить новую реакцию ца выходе машины в ответ ца новое входное состояние.На фиг. 1 показана основная структурная схема обучающегося устройства рассмотренного типа, которая состоит из множества весовых элементов А, В, С, обладающих соответствующими весовыми коэффициентами К, К 2, Ф в качестве которых могут выступать, например, напряжения; сумматора й, схемы прицятия решения Е, выходцой клеммы Г, клеммы 6, ца которую подается нужный выходкой сигнал, и обучающейся схемы управления Н. На соответствующие весовые элементы А, В, Споступает ряд входных сигналов Х Х., Х, , а ца схему принятия решения - пороговое значение Ь, 5 Входцые сигцалы Хь Х, Х могут принимать одно из значений либоили О, либо одцо из значений +1 или- 1, Входцые сигналы Хь Х, Х умножаются ца весовые коэффиццетпы соответствующих весо вых элементов 4, В, С, а произведенияскладываются с помощью сумматора Й.Полученная сумма сравнивается в схеме прицятия решения Е с пороговым значением 1 Ро, в результате чего ца выходе схемы Е появля ется сигнал +1 или- 1, когда сумма соответственно больше или меньше порогового зцачсцця Г.Если действительный выходной сигнал приопределенном входном состоянии равен + , О а необходимый выходкой сигнал равен- 1,обучающаяся схема управления Н корректирует весовые коэффцциецты до тех пор, пока оцц це уменьшатся таким образом, чтобы ца выходе была- 1, Эта опсрацця повторяет ся для всех входных ситуаций, каждая изкоторы.; определяется рядом чисел. Таким образом, все входные ситуации можно разбить на две категории, составляющие клясс 1 и класс 2.Однако в таком устройстве в происссс обу. чеиия в основном фуш(ция распознавания ло)кится па человека, в результате чего период Обу)еии Слигти(ом длиияется. 1(роя)с того, из за того, что в процессе обучен;ш схема принятия реше)шя Е работает по принципу Одип исход из двух Возцожпь)х, пельзя ожидать получения правильного решения иа 10 эдпе рдспозиаваиш), когда Входидл сиу;ш)я псИого отличается от лиловей ситуации.Целью изобретения является устранение этх недостатков, т. е. повышение иядежности распознавания. 15Эта цсль достигается тец, что в устройство, содержащее пос)с)овал ельно соединенные блок выбора входной информации, блок Выбора Весовых коэффиипсиов, с ццдтор, блок принятия решения, блок памяти ст;и;,артиых 20 ситуаций, Входы кого)ого сосди)с, с Выходами блока выбора Входио Информации, я выходы - с соотвстствунпцици Входамп его, генератор запускающих импульсов, связди- ПЫ С СООТВСТСТвуюи)ПГ Входом ОЛОКЯ Пя 1)5)ти стандартных ситуаций, и гсисрдто импульсов обучения, один вход которого подклк)чс) к Выходу блока при)ятия рсш(иия, а входы - к соответствуя)щиц вхог:тх блока Выбора весовых коэффициентов, допо.шитсльио введены блок выбора порога, олин вход которого связан с со)ТвсСтв у)0)ттиВыходом 6 ло. ка памяти стяидарп)ых сигудций и друпа входом генератора импульсов обу;ения, другой вход - ко Входу усаоьки порога уст- )ойс гвд, д Выход -- к сиОС)В) ощеху Вхо. ду блока ппн)ятия рс)иеии.Нг фиг. 1 приведена блок схемя, отра:кдо щая осиовиую струклуру Обучдюиегося устройства для рясиоз)швдя образов; ия фиг. 2 привсдсиа блок сыма вдридита прсдложенно го устройства; ид фиг. 3 в 6, 8 приведены принципиальные схс, отдельны; узлов обучающегося устройства, изобрд.ке)ипого ня РГ, 2; иа фиг. 7 а и 76 показаиы харакерисп)ки, отрака)ощие рабо)у отдельных узлов схемы, показашой нд фиг. 6.:)стрОР)ство рдботде следх)Ощим 001)азох На соответствующие входные клеммы 1 - 3 подается несколько входных сигиалов, кото рые фиксируются в блоке выбора Входио) ииформац)ш 4 в течсшс иебходпцого промежутка Времеии. В качестве схех), составл;О- щих блок 4, могут быть использоваиы мультивибратори с двумя усгойчивыми сссто 5)- ниями, Несколько схем 5, 6 и 7 переключения весовых коэффициентов образую блок Выбора весовых коэффициентов 8 и )трсдпдзиачеиь Для умиожеш)я Выходов блока 4 иа соотве- ствующие весовые коэффшгиси гы ",11" и Г;, 1 а клеммы- 3 посупя)от Входиые сигналы в виде 1 или 0. 3 и сигналы уциожаются ид соо)ветс)вующис весовые коэффициенты в блоке выбора весовых коэффициентов 8. б;) БлОк па)5)ти стапддртпых сР)туаций 9 г)0 СЛСДОВДТСЛРИ)0 ЗЯПОЦИИДСТ ВЫХОДИЫЕ СЙГИДЛЫ цультивибрдторов блокд 4 и одиоврс:)енпо производит последователш)о,запо;ииане оя(даем)ых выходных сигналов. при "типовых сит;Яциях, поступя)0)ци с к.ле)г 1 гы 10. 1 е)гердтор запускающих импульсов 1.упряйляет записью в блоке пах);тти 9 и счРГ)ывяпггам из исго входиых ситуаиш в процессе обучи)ия иа основании сигнала, поступающего иа гене раор 1 ог клеммы р,чиой подачи сигидля 12 ИЛИ жс НЯ ОС)ГОВаИИИ ВЫХОДтОГО Стиада, ВЫ. ;абаявяецого геиерятором импульсов ОбуСуммаор 14 суцмируе Взвешеиныс зиячения сг)ялд, поступавшие с выходов схем перся. )Вшвесовых оэффш)ие)го 5 - 7. В бл ке прин)л 5 еи)еии 5 15 производгся срдвиеии выходиого сигпзл( сухя)оря 14 с пороговым значением 1(,.аких обрдзом, ,)ходиой сигдэ Г)явля(."(ч )я Выходий лсццс 6, кОГДЯ э)д су) больп)с поро- ГОВ)ГО;ия)сии 1 )5, д сР)Гиял О - кОГдд сумх)я меньше порогового зндчсия Г. Ьлок Выбора порога 17 иод,ет ня блок принятие р ш(.иия 15 иоговое з)яч(лис Й СоотвегспхПше исобходиц( Выхдиоху сигпялу, который принимает зиачение1 или О, подаваемому с пыходиой клеммы 8 блока памяти 9 Во Время обучеии:), В ло время кдк В и)Оцсссс ргспозияВЯПП 5 порОГОВОс зидчсиис Ж подаваемое иа Вход блок;Выбора поро. гд 17, исносредствеино подается иа блок при 5 1 еидтор импульсов обучения 13 срдвииВдст дсйствительи, выходной сигиял, поступаю)ций на клсццу 16 в процессе обучеш)я, с пеооход)гмыц выходиы сигнало), поступаю)иих с Выходной клеммы 18 блока 9 и подаег иослсдоиатсльиссть импульсов обучения на схець Псреключени Весовых коэффициентов 5 - 7 блока 8. 11 ри эоц изцеисиие весовых коэффиьиситов происходг только тогда, когда действительное значение сигнала иа выходе устройства не совпадает с нужным сигналом иа выходе блока памяти 9. Сигнал управления уменьшением весовых коэффишентов, сигидл уравдеи и увеличеииец и импульс ооучсиия тослупя(т иа соответствующие выходные клсхп) ы 19, 2 и 21 (с). фиг. 5) генератора импульсов ооучеп)г 13.Нд фиГ. 1 покязяи Олок памяти сгавдяртиых силузшш 9. Фуикци 5 блока памяи 9, как было описано Выше, состоит в запоминании типовых ситуаций и требуемых выходных сигналов для эих си-у;ший, При запоминашш п)повых ситуяпш и необходимых выходых с;гиалов переключатель 22 перебрасы. няется к зажима) и и ). В рсзультате иа управляощие элскрод), кл)очевых транзисторов 23 - 26 поддссг напряжение - Е, и они 0 крьвд)ос. Необходимый выходной сигнал, посупанпшш нд схему с клеммы 10, записывается через транзистор 23 блока памяти вЗаказ 136814ЦНИИП 1 ПодписноеССР пография, пр. Сапунова, 2 Изд. И 485 сударственного по делам изо Москва, 7 КТираж 624комитета Совета Мииистроретеиий и открытийРаув;кая иаб., д. 4,5 1 н 1