Устройство для распознавания образов

ч; еъ л 0 и н-ю-А-"-и"ие ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1732925 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 05.05.80 Бн 1 ллетень17 Дата опубликования описания 08,05,80(72) Автор изобретения А. Г, Бобышев Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ Изобретение относится к области технической кит эрнетики и может быть использовано прн поиске полезных месторождений, в медицинской и технической диагностике.5 Известно устройство для распознава 1 тня образов, содержащее блок вводаинформации, соединенный через блокфильтрации с блоксм обработки, выполнен 1 Оным в виде последовательно соединенныхпервых и вторых сумматоров, входы которых подключены к блокам управления исинхронизации, интеграторы, выходы которых подключены к блоху принятия ре 15шения и к блоку управления 1,Наиболее близким по техничесхойсущности к изобретению является устройство, содержащее последовательносоединенные блок ввода информации, при- овод и блок реистрации, фильтры, подключенные к блоку ввода ивюрмации ии первому коммутатору, функциональныйпреобразователь, соединенный с блоком,управления, с первым и вторым комму -таторами, и третий хоммутатор 2.Однако точность работы таких уст -ройств недостаточна.Цель изобретения состоит в повышение точности работы устройства.Поставленная цель достигается тем,что предложенное устройство содержитинтеграторы, соединенные с блоком регистрации и с первым блоком управле-,ния, и сумматоры, входы одних иэ хоторых соединены с блоками управленияи со вторым коммутатором, выходы подключены к третьему блоку управленияи к третьему коммутатору, входы другихсоединены с первым и вторым блокамиуправления и с третьим коммутатором,а выходы подключены к интеграторам ико второму блоку управления,На чертеже представлена структурная схема устройства,Устройство содержит блох ввода ин -формации, 1, фильтры 2, первый коммутатор. 3, функциональный преобраэова3 7329 тель 4, второй коммутатор 5, первые сумматоры 6, третий коммутатор 7 вторыс сумматоры 8, интеграторы 9, блок регистрации 10, привод 11 и первый 12, второй 13 и третий 14 блоки управления. Устройство работает следующим образом.В блоке .ввода информации 1 электрический сигнал (информация об исследуемом объекте) либо сдплиается сразу с датчиков на месте поиска объекта обнаружения, либо воспроизводится с ленты магнитофона (запись сделана на месте поиска). Электрический сигнал из бло 15 ка 1 поступает на фильтры 2, где происходит его разложение системой остро- резонансных фильтров на отдельные гармонические составляющиекоторые затем усиливаются. В фильтрах 2 и функ 2 О циональном преобразователе 4 происходдп частичная фильтрация сигнала от помех и выделение признаков распознаваемого объекта по его спектральным и динамическим характеристикам. С выхода фильтров 2 сигналы через коммутатор 3 поступают на входы каналов преобразователя 4. В. каждом канале поступающий сигнал выделяется временными ячей 50 ками элемента задержки, причем время выделения равно времени разложения сигнала в спектр. С отводов временных ядеек сигнал поступает на элементарные пороги, которые пропускают или задерживадот выделенные во времени сиг 35 нвлы т,е. происходят вторичная фильтрация сигнала от помех и выделение признаков объектов. Сигналы. с элементарных порогов поступают на вход сумматора40 преобразователя, работающего в данном случае в режиме умножителя, С выхода этого сумматора сигналы поступают снова на входы элементов задержки ивыделенные его временными ячейками45 через коммутатор 5 случайно перераспределяются на любой из каналов сумматоров 6 на его элементарные пороги. Пропушедплые этими порогами сигналы суммируются сумматорами 6 и выдаются на пороговый элемент, входящий в су,аааторы 6. В них происходит фильтрация неправильных решений и предварительная классификация объектов. С выхода каналов сумматоров 6 напряжения с помощью коммутатора 7 случайно перераспределаются на любые входы каналов сумматоров 8 на входы их элементарных порогов, Пропущенные этими порогами напряжения суммируются сумматорами 8 ивыдаются на выходной пороговый элемент.В этих сумматорах происходит фильтрация неправильных решений и предварительная классификация объектов. С выхода каналов сумматоров 8 напряженияпоступают на элементарные пороги интеграторов 9, С каждого интегратора 9напряжение поступает на пороговый элемент,В интеграторах 8 происходит окончательная фильтрация неправильных решенийи окончательная классификадддля объектовобнаружения, т.е. их распознавания и выделение. Величина напряжения одного изпорогов выдается в блок регистрации 10,на один из его каналов классифихации,которые выявляются при обучении устройства.Благодаря введенному принципу неоднократных решений, т,е. анализа исследуемого сигнала, несущего информацидооб объекте распознавания, всеми решающими блоками устройства и благодаряобучению всех блоков устройства на основе выходных величин с каждого вьдшестоящего блока с последующим изменениемпередаточных функций нижестоящих блоков с помоцью трех блоков управленияв обратных связях достигается 100%распознавание, т.е. выделение и обнаружение даже самых сложных топологичесхих объектов, например выделейия нефтииз водонефтяного коллектора, с компонентами входящими друг в друга (до 80-90%).Обучение устройства ведется на основе сигналов (материалов информации известных объектов классификации). Обучение заключается в настройке величин временных ячеек элементов задержек, элементарных порогов и пороговых элементов с помощью трех блоков управления 12, 13, 14 в преобразователе 4, сумматоров 6 и 8 и интеграторов 9. Число пришедших сигналов и число связей устанавливаются также в режиме обучения с помощью коммутаторов 5, 7.В режиме обучения устанавливают, что значения напряжений с выхода блоков при пропускании материалов об известном объекте классификации должны быть постоянными и наиболее близкими и характерными для данного объекта.Однако в первый период обучения они изменяются. Эти изменения фиксируются блоками управления 12-14, а выработанные этими блоками значения изменяют параметры элементов блоков устройства5 7 до тех пор, пока на ленте блока регистрации не станут выдаваться постоянные статические значения,.Привод 11 обеспечивает синхронную работу ввода информации и ее регистрацию твк, чтобы точка сигнала при вводе совпадала с результатом ее анализа на выходе.Введение новых блоков и новых конструктивных связей позволило существенно повысить точность работы устройства.Формула изобретенияУстройство для распознавания образов, содержащее; последовательно сое. диненные блок ввода информации, привод и блок регистрации, фильтры, подключенные к блоку ввода информации и к первому коммутатору, функциональный преобразователь, соединенный с блоками 32925управления, с первым и вторым коммутаторами, и третий коммутатор, о т л ичающеес я тем,что,сцельюповышения точности работы устройства,оно содержит интеграторы, соединенныес блохом регистр .ции и с первым блоком управления, и сумматоры, входы одних из которых соединены с блокамиуправления и со вторым коммутатором,10 а выходы подключены к третьему блокууправления и к третьему коммутатору,Фвходы других соединены с первым и,вторым блоками управления и с третьимкоммутатором, в выходы соединены синтеграторами и со вторым блоком управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СШЛ3842402,20 кл. 340-146.3, опублик. 1974.2. Патент США М 3770892,кл, 179-1, опублик. 1973 (простил).Заказ 1740/40 Тираж 751 ЦНИИПИ Государственно по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, РПодписноего комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/ филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Т. Ничипорович Редактор Л. Утехина Техред С. Мигай Корректор Г. Решетник