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Schaltungsanordnung zum lernfähigen Einteilen von als elektrische Signale anliegenden Zuständen in Klassen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum lemfähigen Einteilen von als elektrische
Signale anliegenden Zuständen, Parametern od. dgl. der Aussenwelt in Klassen, mit wenigstens zwei
Zustandsklassifiziereinrichtungen, z. B. Lemmatrizen, an deren Zustandsschienen die Parameter der zu klassifizierenden Zustände über einen vorgeschalteten Verteiler eingegeben sind und die je über einen
Maximumdetektor mit angeschlossener Dekodiereinrichtung zur Anzeige der dem Zustand der Parameter entsprechenden Klasse verfügen.
Lemfähige Klassifiziereinrichtungen kennt man schon seit einiger Zeit und diese werden heute, um nur einige Beispiele aufzuzählen, auf dem Gebiet der Informationstechnik zum Erkennen von Zeichen, insbesondere von Handschriften und Fingerabdrücken, in der Medizin bei automatischen Diagnoseverfahren, in der Meteorologie für das Erkennen von Wetterzuständen usw. verwendet.
In der Praxis tritt es sehr häufig auf, dass die Klassen der zu klassifizierenden Zustände oder Parameter in Grob- und Feinklassen unterteilt werden können. Üblicherweise kommt noch hinzu, dass in der ersten Phase des Erlernen des richtigen Klassifizierens zunächst ein richtiges Klassifizieren hinsichtlich der Grobklassen als wichtiger erachtet wird als das richtige Klassifizieren hinsichtlich der Feinklassen.
Die für die Klasseneinteilung massgebenden Parameter, welche z. B. als elektrische Signale der Klassifiziereinrichtung zugeführt werden, können ausserdem mit grosser Wahrscheinlichkeit in nur für die Grobklassen massgebende und in nur für Feinklassen massgebende Parametergruppen unterteilt werden. Treffen diese in der Praxis üblicherweise erfüllten Bedingungen zu, so wird im Vergleich zu den bisher bekannten Schaltungsanordnungen bei der Schaltungsanordnung gemäss der Erfindung eine wesentliche Anzahl von Speicherplätzen bzw. von Bauelementen eingespart.
Dieser Vorteil gegenüber den bisher bekannten Schaltungsanordnungen wird erfindungsgemäss erreicht durch eine aus einem von Hand oder z. B. über einen Prozessrechner betätigbaren Verknüpfungsschalter und einem Wahlschalter bestehende Schalteinrichtung, wobei in einer ersten Lernphase jede Zustandsschiene der ersten, zur Grobklassifizierung dienenden Zustandsklassifiziereinrichtung bei ge- öffnetem Wahlschalter über den Verknüpfungsschalter mit je einer Zustandsschiene der zweiten, zur Feinklassifizierung dienenden Zustandsklassifiziereinrichtung in beliebiger Zuordnung verbindbar ist und in einer zweiten Lemphase je über ein zur Bewertung des Zustandes der die Grobklassen darstellenden Parameter dienendes, einstellbares Gewicht und den Wahlschalter mit sämtlichen Zustandsschienen der zweiten Zustandsklassifiziereinrichtung verbindbar ist.
Die als elektrische Signale anliegenden Parameter werden also auf mindestens zwei an sich bekannte Klassifiziereinrichtungen aufgeteilt. In der ersten Lernphase des Erlernens der Grobklassen, werden diese Klassifiziereinrichtungen durch die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung so verbunden, dass diese Parameter zum Erlernen des Klassifizierens hinsichtlich der Grobklassen gleichwertig berücksichtigt werden können. In der zweiten Lernphase aber werden, nachdem schon während der ersten Lernphase, z.
B. durch Auslassen einzelner Parameter bzw. deren Signalzuleitungen, die für die Grobklassen und die für die Feinklassen massgebenden Parameter ermittelt und getrennt wurden, die einzelnen
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Klassifiziereinrichtungen entsprechend ihrer Zuordnung für die Grob- und Feinklassifizierung benutzt, wobei die Feinklassen eine feinere Unterteilung der einzelnen Grobklassen sind. Darüber hinaus können aber durch die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung auch jene Fälle berücksichtigt werden, bei welchen die Rangordnung der Feinklassen nicht bei allen Grobklassen gleich geordnet ist, indem die Möglichkeit besteht, in Abhängigkeit von der jeweilig auftretenden Grobklasse zusätzliche Signale der Feinklassifiziereinrichtung zuzuführen.
Die Erfindung wird nachstehend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, werden die Parameter x ,x,..., xn) der zu klassifizierenden Zustände (X) über einen Verteiler den an sich bekannten lernfähigen Klassifiziereinrichtungen - 2 und 5-zugeführt. Zum besseren Verständnis wurde für--2 und 5-als Beispiel eine Klassifiziereinrichtung entsprechend der Lemmatrixmethode eingezeichnet, bestehend aus den Zustandsschienen - ZG bzw. ZF¯- und dem Maximumdetektor-KG bzw. KF-.
Die Aufteilung der Signalleitungen (x1,x2,...,xn) durch den Verteiler --1-- auf die Grob- klassen-Klassifiziereinrichtung-2-und auf die Feinklassen-Klassifiziereinrichtung --5-- kann zunächst rein zufällig erfolgt sein. Es werden daher in einer ersten Lernphase die beliebig zugeordneten Zustandsschienen-ZG und ZF¯- in einer Verbindungseinrichtung --4-- durch den Verknüpfungs-
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nur Klassifizierungen hinsichtlich der Grobklassen durchgeführt ; die ansonsten zur Feinklassen-Klassifizierung verwendete Dekodiereinrichtung --6-- und der Maximumdetektor-KF-werden hiebei nicht benutzt.
Man kann nun z. B. durch Auslassen eines Parameters nach dem andern der Parameter (xm 1, xm+2,...,xn) in der Feinklassen-Klassifiziereinrichtung --5-- hinsichtlich der Grobklassen-Klassifizierung während dieser Lernphase die für die Grobklassen wesentlichen Parameter finden
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X.,..., xm)(xm + 1, xm +2,...,xn) der Feinklassen-Klassifiziereinrichtung --5-- werden solange nacheinander ausgelassen, bis mit der Grobklassen-Klassifiziereinrichtung-2-nur mehr überprüfte Signalleitungen verbunden sind.
Nach Abschluss dieser Phase werden die Verbindungen vox-spin der Verbindungseinrichtung - -4- unwirksam und geöffnet, während der Schalter -S2 -- nun in Funktion tritt. Es kann nun, neben der Erlernung der richtigen Grobklassen-Klassifizierung durch die Grobklassen-Klassifiziereinrichtung-2-und die Dekodiereinrichtung-3-, in der zweiten Lemphase die entsprechende Feinklassen-Klassifizierung durch die Feinklassen-Klassifiziereinrichtung-5-und Dekodiereinrichtung - erlernt werden. Mit dem Maximumdetektor--KG-- und den Zustandsschienen --ZG-- wird der vorliegende Zustand der Signale (xl, X.,..., xm) herausgefunden und die Dekodiereinrichtung-3gibt dann die entsprechende Grobklasse an.
Erfindungsgemäss regt die betreffende Grobklasse den Schatter-spin der Verbindungseinrichtung-4-so an, dass die anregende Zustandsschiene-Za- über deren in der Feinklassen-Lernphase einstellbarem Gewicht-w-, welches dazu dient, geeignete
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klassen unterdrückt werden sollen oder Rangordnungen der Feinklassen umgeändert werden sollen.