Устройство для моделирования нейрона

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 675431 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -сударстввнный квинте ссср по делам нзвбретеннй(53) УДК 616 (088.8) ублик о 25.07.79. Бюллетень27 открытн та опубликования описания 03.08.79 2) Авторы изобретения И Л. Кузнецова и В. Л. Кузьмен гельный 71) Заявител вовский государственный медицинский институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЙРОНА2 Изобретение назначено, для ческих и био ниях при пост также может расгознавания технике, в сист мах массового атели блок яжениустройство,астоты в наотносится к бионике и пред- использования в биофизикибернетических исследовароении нейронных сетей, а быть применено в системах образов, в вычислительной емах управления и в систеобслуживания. По основному авт. св.647698 известно устройство для моделирования нейрона, содержащее преобразователи частоты в напряжение, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого через последовательно соединенные блок сравнения и преобразователь напряжения в частоту подключен к формирователю выходных импульсов 11.Недостатком этого устройства является отсутствие возможности моделировать нервную сеть с изменяющимися связями.Цель изобретения - повышение точности моделирования нервных сетей коры головного мозга.Это достигается тем, что всодержащее преобразователи ч пряжение, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого через последовательно соединенные блок сравнения и преобразователь напряжения в частоту подключен к формирователю выходных импульсов, введены блок полосовых фильтров, дополнительный преобразователь частоты в напряжение, коммутатор и блок времязадающих конденсаторов, выход которого подключен ко входу коммутатора, управляюший вход которого соединен с выходом дополнительного преобразователя частоты в напряжение, вход которого является управляющим входом устройства, выход коммутатора подключен к управляющему входу преобразователя напряжения в частоту, выход формирователя выходных импульсов соединен с блоком полосовых фильтров, выходы которого являются выходами устройства.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства для моделирования нейрона,Устройство содержит преобразов частоты в напряжение, сумматор 2, 3 сравнения, преобразователь 4 напр яв частоту, формирователь 5 выходных импульсов, блок 6 полосовых фильтров, дополнительный преобразователь 7 частоты в напряжение, коммутатор 8, блок 9 времязадаюц 1 их конденсаторов и управляющий вход 10 устройства.Устройство работает следующим образом.На один из возбуждающих входов поступает последовательность импульсов с частотой следования 1. Преобразователь 1 преобразует последовательность импульсов в 10 напряжение, значение которого меняется пропорционально частоте 1 входных импульсов. Напряжение с преобразователя 1 поступает на неинвертирующий вход сумматора 2.15При поступлении импульсной последовательности на тормозной вход напряжение с преобразователяпоступает на инвертирующий вход суммагора 2.Выходное напряжение сумматора 2 через блок 3 сравнения управляет частотой 2 о преобразователя 4. Затем импульсы с частотой, пропорциональной напряжению на входе преобразователя 4, срез формироватсль 5 постунае 1 на блок 6 полосовых фильтров.На управляющий вход0 поступает пос 1 ледовательность импульсов с частотой 1= = 1(1), меняющейся по определенному закону и преобразованная в напряжение преобразователем 7, управляющая коммутатором 8.ЗЮВ зависимости от значения частоты к преобразователю 4 подключается посредством коммутатора 8 тот или иной времязадающий коммутатор из блока 9, который производит сдвиг спонтанной частоты преобразователя 4. В зависимости от этого сдвига выходной сигнал через определенный полосовой фильтр в блоке 6 поступает на один из выходов устройства.Таким образом, при наличии на управляющем входе последовательности импульсов, частота следования которых изменяется по определенному закону, на выходе устройства будет наблюдаться последовательность импульсов с частотой, пропорциональной частоте входной последовательности, но со сдвигом в ту или иную сторону, что обеспечивает, при использовании в качестве оконечного каскада полосовых фильтров, поступление переработанного сигнала на один из нескольких выходов, которые могут быть в дальнейшем связаны со входами различных моделей нейронов.Данное распределение по выходам будет зависеть от информации, поступающей на возбуждающие тормозящие и управляющий входы устройства. Наличие эффекта изменения цепи передачи сигналов, в зависимости от информации на входах, характерно для нейронов коры головного мозга. Учет этого факта при помощи введенных блоков и связей повысил точность моделирования нейронных структур.Формула изобретенияУстройство для моделирования нейрона по авт. св.647698, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введены блок полосовых фильтров, дополнительный преобразователь частоты в напряжение, коммутатор и блок времязадающих конденсаторов, выход которого подключен ко входу коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом дополнительного преобразователя частоты в напряжение, вход которого является управляющим входом устройства, выход коммутатора подключен к управляющему входу преобразователя напряжения в частоту, выход формирователя выходных импульсов соединен с блоком полосовых фильтров, выходы которого являются выходами устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР647698, кл, 6 06 б 7/60, 197 Т675431 10 Со Тех Тир ректор М. Пожописное ствен брет - 35,Редактор С. СурковаЗаказ 4306/41ЦИНИПИ Госудапо делам и113035, Москва, Жфилиал ППП Патент тавитель А. Янцков ед О. Луговая Кор аж 779 Под ного комитета СССР ений и открытийРаушская наб., д, 4/ Ужгород, ул. Проектна