DD289150A5 - Verfahren und einrichtung "kognitiv-logischer konzeptor" zur adaptiven mustererkennung und assoziativen inferenz aus erfahrung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtung "Kognitiv-logischer Konzeptor" zur adaptiven Mustererkennung und assoziativen Inferenz aus Erfahrung. Sie beinhaltet lernfaehige Erkennungs- und Inferenzsysteme des Nutzungsbereichs der kuenstlichen Intelligenz. Das Einsatzgebiet der Erfindung umfaszt adaptive Erkennungs- und Steuereinrichtungen zum Echtzeitlernen, z. B. fuer die Robotik, aber auch assoziative Erfahrungsspeicher fuer lernfaehige Inferenzsysteme innovativer Computer. Erfindungsgemaesz fuehren nur neue, nicht identifizierte Konzept- oder Ausnahmemuster zum Erfassen formatfreier Merkmalskonjunktionen, die in erlernte Konzeptformationen disjunktiv einbezogen werden. Es koennen bedingte logische Verknuepfungen zur Repraesentation eines begrifflichen Konzepts und seiner Ausnahme ausgebildet, verallgemeinert und umgelernt werden. Ein kognitiv-logischer Konzeptor (CLC) hat hierfuer zwei Gruppen paralleler CAND-Verknuepfungsmodule, die gemeinsame Merkmalseingaenge haben und ausgangsseitig mit einer Disjunktion fuer das Konzept bzw. einer Disjunktion fuer die Ausnahme und Negation des Konzepts verbunden sind. Zur Auswahl, Rueckstellung und Konditionierung aktueller CAND-Verknuepfungsmodule unter einer Akquisitionsbedingung dienen zyklische und sequentielle Selektoren. Fuer "assoziativ streuende" Merkmale sind konditionierbare COR-Verknuepfungsmodule vorgesehen. Vorzugsweise wird die schnelle Akquisition von Regeln fuer assoziative und auch nichtmonotone Inferenzen erreicht. Fig. 2{kognitiv-logischer Konzeptor; lernendes System; adaptive Mustererkennung; assoziative Inferenz; kuenstliche Intelligenz; selbststrukturierender Logikkomplex; lernfaehige Zuordnungseinheit; assoziativer Erfahrungsspeicher}

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft lernfähige Erkennungs- und Inferenzsysteme des Nutzungsbereichs der künstlichen Intelligenz (Kl). Sie dient zum maschinellen Lernen aus Beispielen oder beobachteten Mustern für begriffliche Konzepte oder Urteile. Dabei wird das induktive Erlernen bedingter logischer Verknüpfungen mit formatfrei erfaßten Merkmalskonjunktionen in Echtzeit vollzogen. Für ein gültiges Konzeptmuster oder für ein Muster der Ausnahme des betreffenden Konzepts wird schnellstmöglich entschieden, ob dieses als „neues" Muster erkannt und danach wiedererkannt wird. Hierfür ist eine Bedingung der Akquisition (Erwerbung) neuer Kenntnisse als Akquisitionsbedingung definiert. Sie wird durch assoziativen Mustervergleich und Analogieprüfung mit strukturell gespeicherten Merkmalskonjunktionen kontrolliert. Die strukturelle Lerndisposition der Erfindung ermöglicht die Simulation der ereignisgesteuerten Ausbildung,

Verallgemeinerung 'Jnd Modifikation eines erlernten Begriffs oder Urteils aus Erfahrung. Es sind bedingte Zuordnungen funlogische Schlußfolgerungen, d.h. assoziative Inferenzen, und auch nichtmonotone Inferenzen aufgrund von kennengelernten Ausnahmebedingungen erfindungsgemäß vollziehbar.

Die definierte Einrichtung „Kognitiv-logischer Konzeptor" (CLC) hat eine variable Logikstruktur nach grundsätzlichen Prinzipien der kognitiven Logik, die vom Autor in früheren Veröffentlichungen definiert worden sind (z. B. in msr, Berlin 29 (1986) 9, S.411-416; 10, S.465-470 und Dissertation „Kognitive Logik für lernfähige Inferenzsysteme mit ,Gedächtnis'" vom 27.1.1987 an der TU Karl-Marx-Stadt).

Die vielfältig möglichen Realisierungsformen der Erfindung sind einsetzbar als lernfähige Decoder, Zuordnungseinheiten für Assoziativspeicher, Klassifikatoren, Erkennungseinrichtungen oder Inferenzmodule zur parallelen Musterinterpretation mittels selbsterlernter Inferenzregeln auf Bit-Nivau.

Der kybernetische Nutzungsbereich der Erfindung umfaßt insbesondere adaptive Erkennungs- und Steuereinrichtungen zum Echtzeitlernen, z. B. für die Robotik, aber auch assoziative Erfahrungsspeicher für lernfähige Inferenzsysteme (LIS) innovativer Computer.

Perspektivische Einsatzobjekte der Erfindung sind selbststrukturierende Logikkomplexe für intelligente Automaten. Zu ihrer Beschreibung wurden lernfähige Zuordnungskomplexe, -niveaus und -einheilen vom Autor bereits definiert (siehe Nachrichtentechnik-Elektronik, Berlin34 (1984) 7,S.269-274und DD 145338,DD 201356, DD 210500, DD 210501, DD 214012). Die assoziativen Speicher- und Verknüpfungsleistungen eines kognitiv-logischen Konzeptors eignen sich zur technischen Simulation kognitiver Grundprozesse des Denkens und Lernens im Sinne der Kl-Forschung und auch der Neuroinformatik/ Neurobionik.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Modellierung neuronaler Netze durch „selbstorganisierende" Verknüpfungsstrukturen dienen Neuronenmodelle als „lernende" Verknüpfungsmodule. Auf ihrer hierarchischen Vernetzung beruhen Lernstrukturen zur Objekt- oder Mustererkennung, beginnend mit Erfindungen der fünfziger Jahre, z. B. Percept ro η von F. Rosenblatt und Lernmatrix von K. Steinbruch. Ihre statistischen Strukturveränderungen erfordern eine besondere Trainierungsphase mit vielen Wiederholungen relevanter Muster zwecks häufigkeitsmäßiger Erfassung signifikanter Merkmale. Ein auf dem Perceptron aufbauendes Neocognitron wurde von K.Fukushima softwaremäßig implementiert. Bei ihm ist eine anfänglich stochastische Verknüpfungsausbildung zum Trainingsbeginn für das Selbstlernen erforderlich (d.h. „tabula-rasa"-Konzept ohne A-priori-Wissen).

Für eine „Non von Neumann"-Architektur innovativer Computer gewinnt die Modellierung neuronaler Netze zunehmend an Bedeutung. Sie wurde bisher im Rahmen der Biokybernetik untersucht und führte zu einem „neueren Konnektionismus". Besondere Forschungen auf diesem Gebiet der Neuroinformatik/Neurobionik betreffen die Robotik (z. B. Bild-, Szenen- und Objekterkennung) und die Entwicklung perspektivischer Neurocomputer (sechste Computergeneration). Technische Realisierungsformen von Neuronenmodellen (software- und hardwaremäßig) beruhen auf einfachen Summationsgliedern. Sie wurden bereits mit Operationsverstärkern und präzisen Widerständen auf VLSI-Chips in Analogtechnik entwickelt (z. B. von AT & T Bell Laboratories, Californien). Die Gewichte ihrer summierten Inputs werden beim Lernen graduell oder abrupt geändert. Die Veränderung oder Einstellung der Gewichte für oine bedingte Verknüpfung wird bekannterweise von einem Prozessor berechnet (z. B. nach der sogenannten Deltaregel). Ihr Resultat muß durch externe Einwirkung auf den Chip übertragen werden. Ein noch nicht erreichtes Ziel ist die Realisierung verteilter, kognitiver Einrichtungen zur „selbstorganisierten", parallelen Gewichtsbestimmung für alle Inputs jedes Verknüpfungsmo JuIs (Neuronenmodells) auf dem Chip.

Mit speziell definierbaren Gewichten (z.B. -1,0,1)fürdie einzelnen Einflußgrößen wird der Aufbau bzw. Abbau von erregenden oder hemmenden Verbindungen (Konnektionen) vollzogen. Unterschiedliche Verbindungsgrade als Merkmals- oder Einflußgewichte für die Inputs werden beim Lernen aus Beispielen statistisch ermittelt oder stochastisch errechnet. Dazu dienen Zähler, arithmetische Prozessoren oder Speicherelemente mit Sättigungscharakteristik.

Durch die Errechnung einer Summe gewichteter Einflußgrößen wird das Verknüpfungsergebnis bestimmt. Es kann zur Bildung eines binären Ausgangssignals des Verknüpfungsmoduls mit einem (variierbaren) Schwellwert bewertet werden. Außerdem ist es mit anderen Verknüpfungsergebnissen vergleichbar, um z. B. ein optimales Klassensignal durch Extremwertbestimmung zu generieren. Mathematische Modelle hierfür auf der Basis von Matrizenoperationen und prinzipielle Realisierungsbeispiele enthält das Buch „Selforganization and Associative Memory", Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, Springer-Verlag 1984, von T.Kohonen.

Bekannte Modelle neuronaler Netze haben hierarchische Verknüpfungsstufen (Niveaus) und Netzstrukturen, deren Elemente „rechnende" Neuronenmodelle sind. Erste Realisierungsformen sind Assoziativspeicher für korrigierbare Muster, klassifizierende Erkennungseinrichtungen und optimierende Netze zum „kollektiven Verrechnen" von Objektmerkmalen zwecks Entscheidungsfindung (z. B. für Aufgaben der linearen Optimierung). Hierzu gibt es Veröffentlichungen in den USA von Hopfield und auch von Rumelhart u.a. zu Parallel Distributed Processing (PDP).

Im Unterschied zu bekannten „nichtlogischen" (arithmetischen) Verknüpfungsmoduln als Neuronenmodelle, die gewichtete Einflußgrößen verrechnen (summieren), basiert eine kognitive Logik auf zwei Mudul- bzw. Knotentypen für bedingte logische Relationsverknüpfungen, d. h. einem „kognitiven OR-Knoten" (definiert als COR-Verknüpfung) und einem „kognitiven AND-Knoten" (definiert als CAND-Verknüpfung). Für die freizügige Ausbildung von COR- oder CAND-Verknüpfungen wird eine strukturelle Lerndisposition knotenspezifisch definiert. Sie ist die veranlagte Menge der konditionierbaren Assoziationen für „erlernbare" bedingte Relationen, die in COR- bzw. CAND-Knoten logisch verknüpft werden können.

Für logische COR- oder CAND-Verknüpfungen gilt der Vorzug, daß beim Lernen beliebig viele Assoziationen, die durch autonome kognitive Einrichtungen bestimmt werden, durch eine Situation simultan konditionierbar sind, d. h. bedingt hergestellt werden können. Somit sind formatfreie COR- oder CAND-Verknüpfungen mit unterschiedlicher Anzahl ihrer konditionierten Assoziation (d. h. hergestellten Wirkverbindungen) ausbildbar und modifizierbar. Ihr logisches (binäres) Verknüpfungsergebnis ist vorzugsweise unabhängig von der Anzahl (> 0) einbezorjener Eingänge, wobei beliebig viele Oon't-care-lnputs zugelassen sind (d. h. variable Anzahl erfaßter Merkmale).

Dagegen hat ein „summierender" Verknüpfungsmodul (als konventionolles Neuronenmodell) den Nachteil, daß seine maximale Summe gewichteter Einflußgrößen von der Anzahl einbezogener Eingänge linear abhängt. Abhilfe schafft hier nur die anzahlmäßige Normierung der Summe (vgl. DD 140927) oder feste Input-Formate mit festgelegter Anzahl aktiver Inputs solcher Verknüpfungen.

Für eine fundamentale Nutzungsforni der kognitiven Logik sind die Struktur- und Funktionsprinzipien einer „kognitiv-logischen Inferenzeinheit zum maschinellen Lernen" in einer gleichlautenden Patentschrift vom Erfinder im Jahr 1988 beschrieben worden.

Die genutzten COR- und CAND-Verknüpfungsmodule sind mit perspektivischen Cognitive Logic Arrays (CLA) realisierbar. Als CLA-Module wurden vom Erfinder beispielsweise definiert: ein kognitiver Synthesator (DD 217340), Generalisator (DD 217341), Typisator (DD 223 557) und Konjunktur (DD 260780). Sie enthalten parallel verteilte Assoziations- oder Koppeleinheiten (definiert als „kognitive Relatoren") mit „kenntniserwerbenden" kognitiven Einrichtungen zum induktiven Erlernen und Speichern bedingter Relationen als erworbene Kenntnisse (siehe DD 216339, DD 236196, DD 239894). Ihr Lernmechanismus zur Konnexanalyse und Speicherung eines Assoziationsindex (GJ wurde in DD 236196 beschrieben (siehe auch msr, Berlin 29 [1986]9, S.411-416; 10, S. 465-470).

Ziel der Erfindung

Die Erfindung orientiert sich an Aufgaben der Kognitionswissenschaft (cognitive science) und künstlichen Intelligenz (Kl). Angestrebt wird die technische Modellierung von „konditionierbaren" semantischen Begriffsnetzen durch bedingte Symbolzuordnungen aufgrund einer variablen (erweiterbaren oder modifizierbaren) Wissensrepräsentation in Form von „lernfähigen" Logikstrukturen.

Die situationsbedingte Selbststrukturierung eines „selbstlernenen" logischen Systems simuliert induktives Lernen aufgrund von eigenen Erfahrungen vorzugsweise im Echtzeitbetrieb. Sie ist ein Wesensmerkmal von kognitiv-logischen Gedächtnisstrukturen für intelligente Automaten.

Allgemeines Ziel der Erfindung ist die Nutzung einer „kognitiv-logischen Inferenzeinheit" (CLIU), die vom Erfinder in einer früheren Patentanmeldung beschrieben wurde, zur adaptiven Mustererkennung und assoziativen Inferenz aus Erfahrung. Besonderes Ziel ist das Aufzeigen eines Verfahrens und einer Einrichtung „Kognitiv-logischer Konzeptor" (CLC), die zur ereignisgesteuerten Erfassung alternativer Merkmalskonjunktionen für ein erlernbares Konzept (Begriff, Urteil) und zur schnellen Inferenz gemäß erlernter Konzeptorformationen geeignet sind. Dabei sollen auch disjunkte Ausnahmebedingungen (z. B. durch Gegenbeispiele) zusätzlich erfaßt werden können, die das Konzept negieren, womit das Umlernen und nichtmonotone Inferenzen implementierbar sind.

Als besonderer Vorzug der Erfindung wird die simultane Ausführung folgender Grundprozesse einer kognitiv-logischen Gedächtnisstruktur erzielt:

- Kenntniserwerb und strukturelles Lernen durch Akquisition (Erwerbung) bedingter Relationen als erworbene Kenntnisse in strukturell ausgebildeten COR-ZCAND-Knoten, wobei möglichst kein Verlust des bereits erworbenen Wissens auftreten soll,

- Kenntnisspeicherung durch strukturelles Speichern bedingter Relationen in Form konditionierter Assoziationen als hergestellte Wirkverbindungen für bedingte Merkmale in COR-/CAND-Knoten,

- Kenntnisnutzung durch situationsabhängiges Assoziieren aus Erfahrung, d.h. assoziative Inferenz (bedingte Schlußfolgerung/Zuordnung), im Vollzug bedingter logischer Funktionen von CORVCAND-Knoten in Echtzeit,

- Ausbildung, Verallgemeinerung (Erweiterung) oder Modifikation einer erlernbaren Konzeptformation für ein Urteil aus Erfahrung durch dynamische Strukturbildung, gemäß einer variablen logischen Begriffsforrn, mit CAND-Knoten für formatfrei erfaßte Merkmalskonjunktionen in erweiterbarer Disjunktion, die durch Ausnahmen negiert wird,

- Erfassung nur des Neuen oder Allgemeineren (Fokussierung auf das Wesentliche) beim Erlernen einer Konzeptformation durch Identifikationsversuch und Analogieprüfung eines gültigen Input-Musters im Vergleich zu bereits erfaßten Merkmalskonjunktionen, zwecks Verhinderung der Akquisition bereits erfaßter oder redundanter Merkmalskonjunktionen, gemäß einer Akquisitionsbedingung,

- schnelles Erlernen, Erweitern und Umlernen von Inferenzregeln (auf dem Bit-Niveau einer Konzeptformation) durch Akquisition alternativer Merkmalsko^; .iktionen für assoziative Inferenzen mittels CAND-Knoten, wobei für Umlernen und nichtmonotone Inferenzen die Akquisition alternativer Ausnahmen zur Negation des erlernten Konzepts vollzogen wird,

- assoziative Einkopplung bedingter (Schlüssel-)lnformationen in Input-Kanäle für assoziativ „streuende" Merkmale durch COR-Knoten, z. B. eines assoziativen Erfahrungsspeichers, die erlernte „interne Disjunktionen" einer Merkmalskonjunktion repräsentieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines kognitiv-logischen Konzeptors (CLC) als Einrichtung zur adaptiven Mustererkennung und assoziativen Inferenz aus Erfahrung, z. B. mit elektronischen Mitteln und perspektivischen VLSI-Technologien. Gemäß dem Ziel der Erfindung wird eine strukturelle Lerndisposition des CLC vorgesehen, die alle potentiell veranlagten „konditionierbaren" Assoziationen für ausbildbare CORVCAND-Verknüpfungen umfaßt.

Ihre fundamentale Realisierungsform ist eine kognitiv-logische Inferenzeinheit (CLIU) zum maschinellen Lernen gemäß

gleichlautender Patentschrift des Erfinders.

Die parallel eingesetzten kognitiven Einrichtungen für erlernbare Assoziationen sind autonome Eingangskomponenten für COR-bzw. CAND-Verknüpfungsmodule. ihre Struktur· und Funktionsprinzipien wurden in Patentschriften und Veröffentlichungen vom Erfinder bereits bekanntgemacht (siehe z.B. DD 236196 und msr, Berlin 29 (1986) 9, S.411-416; 10, Hauptbestandteile einer kognitiven Einrichtung sind ein Konnexanalysator mit Koinzidenzdetektor, z. B. Konjunktion oder NOR-Glied, und ein Assoziationsindexspeicher, z. B. Speicher- oder Ladungsglied, mit Schaltglied zur Aktivierung oder Deaktivierung eines Transmitters, ζ. B. Eingangstransistor eines COR- bzw. CAND-Moduls. Mit einer kognitiven Einrichtung wird

die „kognitive" Zusammenhangserfassung für den Aufbau einer Wirkverbindung (Assoziation) nach einem induktiven

Lernmechanimsus vollzogen. Sie bestimmt auch die Dauer des strukturellen Speicherns bis zum Zeitpunkt des Abbaus einer

bedingten Relation, die als erworbene und vergeßbare Kenntnis aufgefaßt wird.

Die Erfindung hat den Vorzug des schnellen Erlernens einer modifizierbaren Konzeptformation als erweiterbare Disjunktion von

formatfrei erfaßten Merkmalskonjunktionen für ein wahres Konzept bzw. seine Ausnahmebedingung (zur Negation des

Konzepts). Dabei ist nur ein Minimum an Trainingsbeispielen oder Konzeptmustern für das Erfassen alternativer Merkmalskonjunktionen nötig, weil diese .sofort" erlernt werden. Die schnelle Akquisition beruht auf dem abrupten Aufbau

bedingter Relationen für erfaßte Merkmalsbeziehungen (als .sofort" erworbene Kenntnisse). Im Fall eines graduellen

Beziehungsaufbaus resultieren dagegen unscharfe Relationen und „unscharfe" Merkmalskonjunktionen. Dann sind mehrere Konditionierungsschritte für das endgültige Erfassen signifikanter Merkmale erforderlich (längeres Training). Die gewählte Art

des Beziehungsaufbaus beim situationsabhängigen Kenntniserwerb (Akquisition von Merkmalen) wird vom induktiven

Lernmechanismus jeder autonomen kognitiven Einrichtung bestimmt. Durch die Ausbildung bedingter logischer Verknüpfungen mittels COFWCAND-Verknüpfungsmoduln werden die Ziele der Erfindung erreicht. Die dynamische Strukturbildung im CLC ermöglicht aufgrund formatfrei erfaßter Merkmalskonjunktionen

erlernte Schlußfolgerungen (Inforenzen) und bedingte Zuordnungen für ein Konzept oder Urteil „aus Erfahrung", d.h.

assoziative Ihferenzen als bedingte Funktionen. Auch nichtmonotone Inferenzen sind voliziehbar. Dabei wird eine disjunktiv erweiterbare Konzeptformation (Cb) für die Ausnahme, d. h. Negation, des erlernten Konzepts (Ce) situationsabhängig ausgebildet.

Das Umlernen bei der adaptiven Mustererkennung wird dadurch erreicht, daß bereits erfaßte, aber danach nicht mehr

zutreffende Konzeptmuster neuerdings als Ausnahmemuster gelten, wobei diese in erweiterbarer Disjunktion (Cg) zwecks

Negation der wahren Konzeptformation (Ca) erfaßt werden (d.h. Akquisition auch bekanr r Muster als zusätzliche Ausnahmen). Das Vergessen von früher erfaßten Merkmalskonjunktionen geschieht durch Löschen der Assoziationsindexspeicher beim

gesteuerten Rückstellen kognitiver Einrichtungen in ausgewählten CAND-Verknüpfungsmoduln.

Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen CLC ist ein (als Option abrüstbar) vorgesehener Assoziativspeicher in Form einer

assoziativen Koppelmatrix mit parallelen COR-Verknüpfungsmoduln. Dieser dient zur assoziativen Einkopplung alternativer

Signale von bedingten Eingängen der COR-Module in die Übertragungskanäle für „streuende" disjunktive Merkmale der Input-Muster (siehe DD145810). Bedingte Eingänge für Schlüsselinformationen können einerseits mit rückwirkenden COR-Ausgängen, z. B. zur Autoassoziation, und andererseits auch mit besonderen Merkmalseingängen der CAND-Verknüpfungsmodule verbunden werden (wie für eine lernfähige Inferenzeinheit CLIU aufgezeigt worden ist). Die Auswahl einzelner CAND-Module zur Akquisition neuer Konzeptmuster, deren erfaßte Merkmalskonjunktion im jeweils

ausgewählten CAND-Modul strukturell gespeichert wird, erfolgt automatisch durch (zyklische) Ansteuerung einzelner

Referenzeingänge der CAND-Module des Konzeptors CLC. Dabei wird für die Ausbildung sowohl der eigentlichen Konzeptformation (C₈) als auch der Konzeptfoi mation für die Ausnahmen (Cb) je ein ausgewählter CAND-Modul bereitgestellt. Dieser wird vor der Neukonditionierung (Akquisition) rückgestellt, so daß dadurch sein früherer Inhalt (alte Merkmalskonjunktion) verlorengeht (Vergessen durch Löschen). Die Ausstattung des Konzeptors mit einer ausreichenden Anzahl (m, n) paralleler CAND-Module ist flexibel realisierbar, so daß erlernte Konzeptformationen (l'b, Cb) als Disjunktion von

wenig oder viel erfaßten Merkmalskonjunktionen (C_Bi,..., C_Bm. C*_Bi...., C*_e„) ausbildbar sind.

Am Konzeptbrausgang wird ein binäres Signal erzeugt, dessen wahrer Wert (Cg) ein logisches Urteil über ein Input-Muster

(C₁..., Ch) gemäß dem erlernten Konzept (d. h. der Begriffsausbildung) ausdrückt. Dieses entspricht einem Erkennungsergebnis (Identifikation), einer assoziativen Inferenz oder bedingten Funktion (z. B. erlernten Aktion). Das Ausgangssignal (Cg) kann in weitere logische Verknüpfungen einbezogen werden und auf eine Output-Einheit zur Informationsverarbeitung einwirken, z. B.

um resultierende Daten oder Zeichenfolgen zu codieren, zu speichern oder zu generieren.

Mehrere kognitiv-logische Konzeptoren (CLCs) sind parallel und/oder seriell (in Kette) anordenbar. Ihre Eingänge können

gemeinsam genutzt werden. Es ist mit parallel angeordneten CLCs ein lernfähiges Zuordnungsniveau realisierbar, das an seinen

Ausgängen (Konzeptorausgängen) mehrere Konzepte (erlernte Begriffe) als logische Urteile repräsentiert. Diese Ausgänge

können auch „extrahierte" abstraktere Merkmale darstellen und mit besonderen Eingängen nachfolgender CLCs eines hierarchischen Zuordnungskomplexes verbunden sein. Dabei hat jeder CLC den Charakter einer lernfähigen Zuordnungseinheit für assoziative Inferenzen.

Zur Realisierung eines lernfähigen Zuordnungskomplexes als assoziatives Gedächtnissystem (Erfahrungsspeicher) wird die Nutzung der Erfindung in Verbindung mit mindestens einem Computer oder Prozessor vorgeschlagen (siehe DD 201356). Für Ein- und Ausgänge eines erfindungsgemäßen CLC werden begrifflich vereinbarte Werte oder Symbole (C_)#.. „ C_n, S₁,..., S_M, S₁,..., Sm, Cb₁, ..., C_Brm C*bi, . ., C*_Bn, Cb, Cb, Cg) als verifizierbare Invarianten definiert. Sie repräsentieren wahre Signalwerte, die

mit binären Signalen (möglicherweise auch negiert) bereitgestellt werden. Sie sind z. B. als Bitwerte, Variablenwerte, Zeichen,

Worte, Sütze oder Muster codierbar.

Technische Mittel zur Realisierung des kognitiv-logischen Konzeptors (CLC) sind z.B. Transistoren, Logikgatter, Speicherelemente, elektronische Elemente und mikroelektronische Schaltkreise (vorzugsweise in VLSI-Technologio). Für modulare kognitive Einrichtungen können unterschiedliche Realisierungsformen zum Einsatz kommen (vgl. DD 236196). Perspektivische Hochtechnologien der Mikro-, Opto- und später Bioelektronik schaffen geeignete Voraussetzungen für eine ökonomische Fertigung kognitiv-logischer Konzeptoren als Module, die zu lernfähigen Logikkomplexen oder adaptiven Erkennungseinrichtungen hierarchisch vernetzt werden können

Besondere anwendungstechnische Vorzüge der Erfindung sind:

- Mit einem Minimum an alternativen Trainingsbeispielen oder Beobachtungen von Konzept· oder Ausnahmemustern erfolgt das schnelle Erlernen eines Konzepts zur adaptiven Mustererkennung in Echtzeit, wobei unterschiedliche Merkmalskonjunktionen disjunktiv erfaßt werden.

- Wiederholte oder redundante (d.h. bekannte bzw. mit zusätzlichen Don't-care-l»ems spezifizierte) Konzeptmuster werden sofort identifiziert (wiedererkannt), so daß durch die assoziative Inferenz ihre mehrmalige Akquisition (Erwerbung) und Speicherung „kognitiv" verhindert wird, d. h. nur Kennenlernen des Neuen mit Fokusierung auf das Wesentliche.

- Für die erfaßbaren Konzept- oder Ausnahmemuster mit signifikanten Items, ζ. Β. (extrahierten) Merkmalen von Zeichen, Objekten, Formen oder Situationen einer Kategoris, wird kein festes Format gefordert, weil Don't-caro-items und eine variable Anzahl Merkmale für jede erlernbare Merkmalskonjunktion zugelassen werden. Die Input-Muster können parallel oder seriell bereitgestellt und in Koinzidenz mit einem Input „Konzept wahr" (Ce) oder „Ausnahme wahr" (Ea) gültig gemacht werden.

- Die Implementierung nichtmonotoner Inferenzen ist durch die Akquisition von alternativen Ausnahmen (Cb) des Konzepts (Cb) in Echtzeit durchführbar.

- Eine assoziative Inferenz aus Erfahrung, d. h. bedingte logische Funktion, wird aufgrund des Erlernens (Akquisition) einer neuen Inferenzregelfd.h. neuen Merkmalskonjunktion für ein Konzept) „schnell" in Echtzeit vollzogen, wobei die Operation einer bedingten Disjunktion gemäß der Konzeptformation (Cb) und/oder einer bedingten Disjunktion zur Negation des Konzepts (in Form einer !weiten Konzeptformation (Cb) für die Ausnahme) mit minimalem Zeitaufwand für den Mustervergleich erfolgt.

- Die dynamische Strukturbildung eines CLC erlaubt das flexible Erlernen und auch Umlernen einer bedingten logischen Verknüpfung für assoziative Inferenzen.

Die Aufgabe dor Erfindung wird durch die im Erfindungsanspruch angegebenen Merkmale gelöst. Ausführungsbeispiel

Fig. 1: Blockschaltbild zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Prototypspeichern und Mustervergleichern, Fig.2: Zusammenhangsgraph eines kognitiv-logischen Konzeptors (CLC) mit konditionierbaren Assoziationen einer

strukturellen Lerndisposition für COR- und CAND-Knoten, Fig. 3: Signalflußbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen CLC mit parallelen COR- und CAND-

Verknüpfungsmoduln, Fig. 4: Realisierungsbeispiel eines zentralen Ausschnitts von Fig. 3 für eine disjunktiv erweiterbare Konzeptformation mit auswählbaren CAND-Verknüpfungsmoduln.

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zur konventionellen Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Prototypspeichern 26,27 für erfaßte alternative Referenzmuster eines Konzepts C₈ bzv. dessen erlernbare Ausnahme Cb, die das Konzeptsymbol C₈ mittels Negators 22 und Konjunktion 11 negiert. Die Prototypspeicher 26,27 dienen zur Aufnahme von erfaßten Merkmalskonjunktionen in Form von Referenzmustern, die alternativ (wie in Schubfächern oder Listen) gespeichert werden. Aktuelle Referenzmuster in Teilen der Speicher werden mit einer Auswahlsteuerung 24,25 pro Prototypspeicher 26,27 selektiert. Jede Auswahlsteuerung 24,25 dient auch zum Löschen, Einspeichern und Auslesen einzelner Referenzmuster (für alternative Prototypen oder Regeln) mit definierter Reihenfolge, bezogen auf ein wahres Konzept Co oder eine ausnähme C|j des Konzepts. Jede der beiden Auswahlsteuerungen 24,25 wird entweder von einem Mustervergleicher 28,29 oder von einer Akquisitionssteuerung 23 getriggert oder angesteuert. Dabei können Ausgänge von einer Akquisitionssteuerung 23 mit beiden Auswahlsteuerungen 24,25 zwecks deren Aktivierung, abhängig von den Inputs 2 und 3 (C_B, E_B), verbunden werden. Jede Auswahlsteuerung 24,25 eines Prototypspeichers 26,27 führt die „1 aus m bzw. n"-Auswahl in zyklischer Reihenfolge durch, z. B. für jinen Ring-Puffer oder mit einem rückgekoppelten Schieberegister (siehe Rückkopplugn in Fig. 1). Das Input-Interface 1 präsentiert z.B. Ausgänge von Speichern, Logikgliedern, Zuordnern, Wandlern, Sensoren, Treibern oder (Schiebe-) Registern zur seriellen und/oder parallelen Bereitstellung aktueller Input-Muster (C₍..., C_n), die für parallele Merkmalseingänge 4 gültig gemacht werden. Mit einem Steuereingang 1 a kann z. B. ein Takt-, Strobe- oder Gültigkeitssignal wirksam gemacht werden. Jedes gültige Inputmuster (Ci,..., Cn) wird über die Merkmalseingänge 4 in der Phase der Interpretation (Signal I) zu beiden Mustervergleichern 28,29 oder in der Phase der Akquisition (Signal A) zu beiden Prototypspeichern 26,27 abhängig von C₈, E_B1 übertragen.

In der Phase der Interpretation (I ist wahr) wird das gültige Input-Muster (C₁,..., C_n) mit einzelnen Referenzmustern aus den Prototypspeichern 26 (für das wahre Konzept C₈) und 27 (für die Ausnahme C₈) verglichen, um es zu identifizieren. Wird eine Übereinstimmung festgestellt, so resultiert ein Identifikator C₈ und/oder Cb als Symbol für die Aussage „Konzopt wahr" bzw. „Ausnahme wahr". Das Symbol des wahren Konzepts Cg wird nur dann verifiziert, wenn C₈ und /C wahr sind. Es wird von der Konjunktion 11 am Konzeptorausgang 62 durch ein Outputsignal dargestellt. Dieses kann in weitere logische Verknüpfungen einbezogen werden, z. B. in eine Disjunktion 12 (mit C₈) und eine Konjunktion 13 (mit /E₃, /C₈ und Signal 96) am Eingang einer Output-Einheit 14 zur Informationsverarbeitung (gestrichelte Verbindungen können entfallen).

Die beim Lernen ausgebildete bedingte logische Verknüpfung für ein Induktiv erlernbares Konzept C£ entspricht einer disjunktiv erweiterbaren (verallgemeinerbaren) logischen Begriffsform. In Phasen der Akquisition (Erwerbung) werden gültige Input· Muster (Input 96 Ist wahr) für ein Konzept oder seine Ausnahme erfaßt. Dabei wird ein neues Input-Muster als erworbenes Referenzmuster unter der Bedingung seiner Koinzidenz mit Input 2 »Konzept wahr" (C₈) oder Input 3 „Ausnahme wahr" (E₀) in jeweils einen der zugehörigen Prototypspeicher 26,27 eingespeichert. Die Inputs 2,3 sind mit Speicher- oder Logikgliedern realisierbar.

Gemäß dem orfindungsgemäßen Verfahren gilt eine Akquisitionsbedingung A zwecks Erwerbung neuer Kenntnisse durch Erfassung einer „neuen" Merkmalskonjunktion als neues Referenzmuster, das nicht mit bereits „kennengelernten" (gespeicherten) Referenzmustern in den Prototypspeichern 26,27 übereinstimmt:

A = [(C_B λ /C_b) v (E_b a /Ct)] λ Signal 96 wahr. Hierfür sind die Disjunktion 17 und die Konjunktionen 18,19 mit Negation 20,22 vorgesehen.

Das in die Bedingung A einbezogene Signal 96 bedeutet „Input-Muster gültig". Es kann mit einem Gültigkeitsmerkmal (z. B. C₁) vom Input-Interface 1 identisch sein (mögliche Verbindung 96a).

Für das erlernte Konzept Cs und seine Ausnahme Cg gelten jeweils alle erworbenen Referenzmuster in den entsprechenden Prototypspeichern 26,27 in logischer Disjunktion. Ee kann eine beliebige Anzahl alternativer Referenzmuster owohl für Co als auch für Cb „erlernt" werden, nur beschränkt durch die Speicher- und Auswahlkapazität von 24,25,26,27. Wenn ein Prototypspeicher 26,27 gefüllt ist (d. h. bei maximaler Anzahl erfaßter Referenzmuster), muß durch das Löschen (Vergessen) des ältesten Referenzmusters neuer Platz im Prototypspeicher 26,27 für das nächste neue Referenzmuster geschaffen werden. Zur Aktualisierung und Löschung eines ausgewälten Speicherteils dient die Auswahlsteuerung 24,25. Nach einer beendeten Akquisition erfolgt die Identifikation bzw. ein Identifikationsversuch des gültigen Input-Musters (dee vorher erfaßten oder eines neuen Mustors) mit Hilfe der beiden Mustervergleicher 28,29, die parallel operieren können. Die Identifikation eines analysierten Input-Musters erfolgt durch Zuordnung eines wahren Konzeptsymbols Cg am Konzeptorausgang 62 gemäß den erlernten Konzeptformationen für C£ und C₈. Letztere sind alternativ erfaßte Merkmalskonjunktionen, d. h. gespeicherte Referenzmuster in disjunktiver Verknüpfung, die mit dem gültigen Input-Muster verglichen werden.

Der beschriebene Einsatz der beiden Mustervergleicher 28,29 erfordert einen erheblichen Aufwand an Operationszeit für nacheinander erfolgende Vergleiche des Input-Musters mit maximal allen Referenzmustern, die selektiv aus den Prototypspeichern 26,27 einzeln gelesen werden müssen. Dieser Nachteil gilt besonders auch vor jeder Akqusitionsphase zur Feststellung der Akquisitionsbedingung A für ein neues Input-Muster. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung „Kognitivlogischer Kohzeptor" (CLC) wird der Zeitaufwand für den Mustervergleich auf ein Minimum reduziert und außerdem der Hardware- uhd Steueraufwand für das erfindungsgemäße Verfahren minimiert.

Fig. 2 zeigt den Zusammenhangsgraph eines kognitiv-logischen Konzeptors (CLC) mit konditionierbaren Assoziationen einer strukturellen Lerndisposition für parallel angeordnete COR- und CAND-Knoten. Vom Input-Interface 1 ausgehende Verbindungen 4,4a sind mit beliebigben Mermalseingängen der konditionierbaren CAND-Knoten 9 kontaktiert. Dabei ist eine assoziative Koppelmatrix 8 als abrüstbarer Assoziativspeicher zwischen unbedingten Eingängen 4a und COR-Ausgängen 4 b (als besonderen Merkmalseingängen) eingefügt. Mittels der COR-Knoten 5 der Koppelmatrix 8 können über bedingte Eingänge 7 von mindestens einem Interface 6,6a parallele Informationen (z. B. Schlüsselinformationen) auf assoziative Weise in die parallelen Übertragungskanäle zwischen 4a und 4b situationsabhängig eingekoppelt werden. Hierfür gilt das in der Patentschrift DD 145810 (und für assoziative Erfahrungsspeicher DD 210500, DD 210501, DD 217340, DD 217341 !beschriebene Verfahren der assoziativen Einkopplung über bedingte logische Disjunktionen der COR-Knoten 5. Die bedingten Eingänge der COR-Knoten 5 können mit bedingten Eingängen 7 wahlfrei verbunden werden. Nichtkontaktierte COR-Eingänge 93 sind zulässig und ohne Wirkung.

Die COR-Ausgänge 4 b repräsentieren Informationen, die entweder vom Input-Interface 1 (von 4 a) oder von parallelen bedingten Eingängen 7 stammen. Voraussetzung hierfür ist die Konditionierung alternativer Assoziationen (gestrichelte Pfeile) für „erlernte" bedingte Relationen der betreffenden COR-Knoten 5. Für jede konditionierbare Assoziation gilt eine (spezielle oder allgemeine) Koinzidenzbedingung eines induktiven Lernmechanismus, der von jeder kognitiven Einrichtung 67 (in Fig.4) zum Erlernen einer bedingten Relation implementiert wird (siehe DD 236196). Über disjunktiv verknüpfte, konditionierte Assoziationen von mehreren Eingängen 4 a, 7 werden alternative Informationen durch COR-Ausgänge 4 b ausgedrückt, die „assoziativ streuende" Merkmale repräsentieren,, z. B

Cn = C_n ν S₁ ν... ν Sm und Ci = QvSJ ν... ν S_M

Für jeden COR-Knoten 5 einer ausbildbaren bedingten Disjunktion ist im Extremfall jeweils ein spezielles Interface 6a für assoziativ einkoppelbare Informationen (Bits) vorgesehen. Aber im Fall einer assoziativen Koppelmatrix β werden einzelne bedingte Eingänge 7 mit mehreren COR-Knoten 5 verbunden, so daß von einem bedingten Eingang 7 des Interface 6 ein assoziativer Einfluß auf mehrere bedingt zugeordnete COR-Ausgänge 4 b möglich ist. Eine solche „parallel assoziierende" bedingte Eingangsverbindung 7 kann auch (z. B. über einen Zwischenknoten 6a für Sm) mit einem besonderen Merkmalseingang 95 aller CAND-Knoten 9 verbunden werden, wenn die Schlüsselinformation des bedingten Eingangs 7 als besonderes Merkmal zusätzlich in die bedingten Konjunktionen der CAND-Knoten 9 einbezogen werden soll. Zwecks Autoassoziation können COR-Ausgänge 4 b direkt oder indirekt (mögliche Veri. !ndung 94) mit entsprechenden bedingten Eingängen 7 verbunden sein. In diesem Fall ist mit Hilfe einer assoziativen Koppelmatrix 8 die Korrelation unterschiedlicher COR-Ausgänge 4 b (Symbole Cf,..., Cn) mit Input-Symbolen Q,..., C_n realisierbar, so daß auf assoziative Weise fehlende Input-Symöole durch COR-Ausgänge 4 b hypothetisch „vorgestellt" werden können, als ob sie an unbedingten Eingängen 4 a wahr wären (z. B. zwecks assoziativer Mustervervollständigung).

Die paiallelen CAND-Knoten 9 dienen zur adaptiven Mustererkennung und Interferenz. Sie vollziehen die situationsabhängige Erfassung und assoziative Nutzung formatfreier Merkmalskonjunktionen, deren wahre Werte an CAND-Ausciängen C₀1,..., C_Bm, CS ι..., C|_n repräsendert werden. Ihre disjunktive Verknüpfung erfolgt mit zwei OR-Knoten 10,10 a für jb eine erlernbare Konzeptformation:

allgemeines Konzept Cg = C_B, v...v C_Bm

Ausnahmebedingung Cjj = C £\ ν... ν C*b„. Eine wahre Ausnahmebedingung Cb negiert das Konzept Cb mittels AND-Knoten 11, dessen Ausgang Cg dem Konzeptorausgang 62 entspricht. Eine mögliche Verknüpfung des Konzeptorausgangs Cg mit alternativen Inputs (2,63) vollzieht

der OR-Knoten 12. Sein Ausgang kann über den AND-Knoten 13 mit dem wahren Wert des Signals 96 „Input-Muster gültig" und mit den negierten Werten /Cb und /E_B von Knoten 10a bzw. 3 konjunktiv verknüpft werden. Die hierfür vorgesehenen

Verbindungen 59a, 63,96b, 33b bzw. 60a sind abrüstbar (gestrichelte Linien). Die definierte Akquisitionsbedingung „Ai oder A₂" wird mit den AND-Knoten 15,16 speziell für das wahre Konzept Cb und seine Ausnahme C₈" bestimmt: A₁ = C₈ λ /Cb λ Signal 96 wahr A₂ = E₈ λ /CJ λ Signal 96 wahr Für den Input „Konzept wahr" (Signal C₈) ist der Knoten 2 vorgesehen, für den Input „Ausnahme wahr" (Signal Eb) gilt der Knoten 3. Das Signal 96 „Input-Muster gültig" kann von einem speziellen Input-Knoten 96 oder einem Merkmalseingang 4 des Input-Interfaces 1 über die mögliche Verbindung 96a bereitgestellt werden. Für Alternativen Ai, A₂ der Akquisitionsbedingung ist je eine Steuerung 15a, 16 a vorgesehen. Jede dient zur Auswahl und Bereitstellung (mit Rückstellung) eines aktuellen CAND-Knotens 9 für das Erfassen einer neuen Merkmalskonjunktion gemäß

dem erfindungsgemäßen Verfahren, unabhängig separiert für das Konzept Cb und die Ausnahme Cg. Die Reihenfolge und zyklische Fortsetzung der Auswahl eines aktuellen CAND-Knotens 9 aus allen alternativ verknüpften CAND-Knoten 9 für Cb bzw.

Cb wird von der zugehörigen Steuerung 15a, 16a bestimmt. Die situationsabhängige Konditionierung eines CAND-Knotens 9 unter einer speziellen Koinzidenzbedingung der Akquisition

wurde in der Patentschrift DD 223557 für einen kognitiven Typisator beschrieben (ebenfalls in DD 260780). Jeder konditionierte

CAND-Knoten 9 repräsentiert seine erfaßte Merkmalskonjunktion, z. B. Cbi = C| Λ...Λ CJ Λ...Λ Cn.

Er vollzieht konjunktiv verknüpfte Merkmalsbeziehungen (als bedingte Relationen), für die Assoziationsgewichte Gj = 1 gelten. Seine bedingte logische Konjunktion verknüpft formatfrei erfaßte Merkmale (z. B. C₁,..., C_n) paralleler Inputs für die „assoziative" Interferenz, d. h. die bedingte Zuordnung eines Symbols (z. B. C_Bi) zum identifizierten Input-Muster. Der Mustervergleich wird dabei durch die erlernte konjuktive Verknüpfung aller bedingten Relationen in Form von effektivierten Veiliindungen (konditionierten Assoziationen) des CAND-Knotens schnellstmöglich vollzogen.

Bei der Identifikation durch Wiedererkennung eines Input-Musters der Merkmalseingänge 4,4b fungieren alle konditionierten CAND-Knoten 9 als parallele Mustervergleicher zur Verifikation ihrer Konzeptformationen C₈ und Cb, so daß am Konzeptorausgang 62 ein binäres Signal Cg wertmäßig bestimmt wird. Nichtsignifikante oder nichteinbezogene Merkmalseirigänge 4,4b (gestrichelte Linien) für Don't-care-ltems bleiben bei der bedingten logischen Verknüpfung unberücksichtigt.

Die Fig.3 zeigt das Signalflußbild eines Ausführungsbeispiels des erfinr'"ngsgemäßen konnitiv-logischen Konzeptors (CLC) mit parallelen COR- und CAND-Verknüpfungsmoduln 5,30. Der abrüstbaro assoziativspeicherteil 8a enthält parallele COR-Verknüpfungsmodule 5, die als assoziative Koppelmatrix 8 geschaltet sein können. Außer dem Interface 6 für assoziativ einkoppelbare Informationen S₁,..., S_M, alternativ zu Musterelementen (z. B. C_n) des !nput-lnterface 1, ist auch mindestens ein (abrüstbares) besonderes Interface.6a vorgesehen. Dieses ist für einbeziehbare alternative Merkmale oder Schlüsselinformationen S₁',..., Sm pro COH-Modul 5 speziell möglich.

Die Interfaces 6,6a werden mit gleichen Mitteln wie das Input-Interface 1 realisiert, z. B. als Ausgänge von Speichern, Logikgliedern, Zuordnern, Wandlern, Sensoren, Treibern oder (Schiebe-) Registern. Von COR-Ausgängen 4b, z. B. C_n, können rückkoppelnde Verbindungen 94 zum Interface 6 oder direkt zu bedingten Eingängen 7 der COR-Module 5 vorgesehen tein (siehe Fig. 2). Nichtkontaktierte COR-Eingänge 93 werden zugelassen, die nicht mit bedingten Eingängen 7 beeinflußbar sind. Die COR-Ausgänge 4 b sind identisch mit besonderen Merkmalseingängen der parallelen CAND-Verknüpfungsmodule 30. Jeder COR-Modul 5 ist die Realisierungsform eines COR-Knotons 5 in Fig. 2. Er wird im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 mit einem kognitiven Synthesator realisiert, der in der Patentschrift DD 217340 beschrieben worden ist. Einsetzbar ist auch ein kognitiver Generalisator (beschrieben in DD 217341 für eine allgemeine Koinzidenzbedingung zur assoziativen Konditionierung, siehe auch msr, Berlin 29 [1986) 9,S.411-416; 10, S. 465-470). Die Merkmalseingänge 4,4 a, 4 b für die Inputsymbole C₁, ...,C₁, ...,C_n, C|,..., C_n können mit allen parallelen CAND-Verknüpfungsmoduln 30 in Verbindung stehen, so daß ihre Input-Muster von allen CAND-Moduln 30 simultan analysierbar sind. Jeder CAND-Modul 30 ist die Realisierungsform eines CAND-Knotens 9 in Fig. 2. Er wird im Ausführungsbeispiel der Fig.4 mit einem kognitiven Typisator oder Konjunktur (beschrieben in DD 223557 bzw. DD 260780) realisiert. Die Konfiguration der eingangsseitigen COR-Module 5 als assoziativer Erfahrungsspeicher 8,8a in Verbindung mit parallelgeschalteten CAND-Moduln 30 ist die Grundstruktur einer „kognitiv-logischen Inferenzeinheit" (CLIU). Diese wurde in einer gleichlautenden Patentschrift beschrieben. Ihre parallelen CAND-Ausgänge C₈₁,..., C_Bm und C*_B1,..., C*_Bn sind mit zwei Disjunktionen 31,32 (z. B. NOR-Glieder) verbunden, die jeweils eine erlernbare Konzeptformation für das allgemeine Konzept C₈ bzw. seine Ausnahme C₈ repräsentierten.

Der Konzeptorausgang 62 für das Konzeptsignal Cg wird von einer Konjunktion 34 (z. B. NOR-Glied) realisiert, die C₈ und /C₈ konjunktiv verknüpft: C₈ = Cn = /(/CS ν C|)

Das Signal der Ausnahme C₈ wird von mindestens einer Disjunktion 32,33 (z. B. NOR-Glieder) gebildet, in die auch ein zusätzliches Ausnahmesignal über den möglichen Steuereingang 61 einbezogen werden kann.

Die Unterdrückung der Ausnahme C₈ ist durch logische Verknüpfung 33 mit einem besonderen Steuereingang 61 a möglich. Eine nachgeschaltete Disjunktion 35 (z. B. NOR-Glied) gestattet die Verknüpfung des Konzeptorausgangs 62 mit alternativen Signalen, z. B. C₈ vom Input 2 oder Konzeptalternative vom möglichen Eingang 63 oder vom Ausgang eines anderen CLC. Eine anschließend vorgesehene Konjunktion 36 (z. B. NOR-Glied) verknüpft Signale für Ausnahmen, z. B. C₈ (über die mögliche

Verbindung 33 b) und E₀ (über die mögliche Verbindung 60a vom Input 3), oder auch andere Steuersignale, z.B. über die

mögliche Verbindung 96b, mit dem Ausgang der Disjunktion 35, um ein gesteuertes Konzeptsignal für eine Output-Einheit 14 zur Informationsverarbeitung bereitzustellen. Diese Output-Einheit 14 ist vielfältig realisierbar, z.B. als Treiber, Speicher,

Logikglied, Prozessor, Coder, Generator, Controller, Zuordner, Effektor oder weiterer Konzeptor CLC. Jeder CAND-Modul 30 hat einen Rückstelleingang 43 a, S3 a und einen Referenzeingang 42 a, 52 a. Zur Steuerung beider Eingänge sind die Konjunktionen 43,53 bzw. 42,52 vorgesehen, die z. B. mit AND-Gliedern realisiert werden. Diese Konjunktionen sind eingangsseitig mit zugeordneten Ausgängen eines zyklischen Selektors 41,51 verbunden. Dabei existiert

ein zyklischer Selektor 41 für eine Gruppe 97 aller CAND-Module 30, die ausgangsseitig mit der Disjunktion 31 für die

Konzeptformation CJ verbunden sind. Ein zweiter Selektor 51 gilt für die Gruppe 98 aller CAND-Module 30, die ausgangsseitig

mit der Disjunktion 32 für die Konzeptformation Cg verbunden sind.

Jeder zyklische Selektor 41,51 dient zur sequentiellen "1 aus m bzw. n"-Auswahl in wiederholbaren Zyklen, um den jeweils

aktuellen CAND-Modul 30 auszuwählen und zur Akquisition einer neuen Merkmalskonjunktion bereitzustellen, Ein solcher

Selektor 41,51 wird im Ausführungsbeispiel als rückwirkendes Schieberegister realisiert, in das eine „1" (z.B. mit Eingang 57,58)

anfangs eingetragen ist. Es erfolgt das zyklische Weiterschieben dieser „1" zur Auswahl des nächsten CAND-Moduls 30, veranlaßt von einem Takt- oder Triggereingang 44,54 des Selektors 41,51.

Zur gesteuerten Vorbereitung der Konditionierung eines als aktuell ausgewählten CAND-Moduls 30 ist zuerst dessen Rückstellung (im Sinne der Löschung seiner alten oder zufälligen Merkmalskonjunktion) erforderlich. Dazu dienen Tore oder AND-Glieder als Konjunktionen 43,53, die mit einer Steuerleitung 46,56 verbunden sind. Zur Bestimmung der Konditionierung

eines aktuellen oder rückgestellten CAND-Moduls 30 dient eine Steuerleitung 45,55 am Ausgang einer (abrüstbaren)

Konjunktion 45b, 55b, die mit zugeordneten Konjunktionen 42,52 verbunden ist, wobei mögliche Eingänge 96,96c der Konjunktionen 45 b, 55b, 42,52 für ein Signal „Input-Muster gültig" vorgesehen sind. Für jede Gruppe 97,98 der CAND-Module 30 beider Konzeptformationen Cg, Cb gelten zwei spezielle Steuerleitungen 45,46 bzw.

55,56. Beide werden von jeweils einem sequentiellen Selektor 37 bzw. 47 einze<n angesteuert, wobei dieser auch einen zyklischen Selektor 41 bzw. 51 über dessen Takt- oder Triggereingang 44 bzw. 54 steuert.

Jeder sequentielle Selektor 37,47, z. B. Schieberegister, vollzieht die „1 aus 3"-Auswahl zur Reihenfclgesteuerung für die drei Schritte: Rückstellen (46), Konditionierung (45) und Auswahl (44) des aktuellen CAND-Moduls 30. Sein anfänglicher Eintrag

einer „1" wird mit einer zugehörigen Konjunktion 38,48 (z. B. AND-Glied) gemäß der Akquisitionsbedingung bestimmt. Jede

Konjunktion 38,48 ist eingangsseitig verbunden mit einem negierten Ausgang 31 a bzw. 32a der Disjunktion 31 bzw. 32, mit dem Input 2 bzw. 3 über die Verbindung 57 bzw. 60, mit einem Signal 96 „Input-Muster gültig", das vom Input-Interface 1 über die

mögliche Verbindung 96a stammen kann, des weiteren mit einem NOR-Glied 40 bzw. 50 und einem negierten Takteingang 64 über Negitor 39 bzw. 49.

Jedes NOR-Glied 40,50 ist eingangsseitig mit den beiden Steuerausgängen 44,45a bzw. 54,55a des sequentiellen Selektors 37

bzw. 47 verbunden. Es dient zur Einbeziehung einer zusätzlichen Zustandsinformation vom Selektor 37,47 in die

Aquisitionsbedingung, die von der Konjunktion 38,48 kontrolliert wird. Eine erfindungsgemäße Besonderheit ist die Rückwirkung des negierten Ausgangs 31 a, 32 as der Disjunktion 31,32 auf die Konjunktion 38,48 zur Bestimmung der Akqudisitionsbedingung. Sie gewährleistet, daß die Konditionierung eines aktuell

ausgewählten CAND-Moduls 30 aufgrund eines „1 "-Eintrags in das Schieberegister 37,47 nur dann erfolgt, wenn keine

Identifikation des gültigen Input-Musters der Merkmalseingänge 4,4a, 4b mittels der CAND-Module 30 möglich ist, d.h., wenn

das „neue" Input-Muster noch nicht „kennengelernt" worden ist. Infolge der Konditionierung eines CAND-Moduls 30 durch „strukturelles Einspeichern" seiner erfaßten Merkmalskonjunktion ist das „kennengelernte" Input-Muster „sofort" identifizierbar, so daß der CAND-Ausgang (z. B. Cb. oder C* i) und die entsprechende Konzeptformation Cb bzw. Ce wahr werden.

Dann wird vorzugsweise mit der Rückführung 31 a bzw. 32a ein zweiter „1 "-Eintrag in das Schieberegister 37 bzw. 47 über die Konjunktion 38 bzw. 48 verhindert, weil die Akquisitionsbedingung nicht mehr erfüllt ist. Mit dem Takteingang 64 des Schieberegisters 37,47 werden durch „1 "-Verschieben die Zeitpunkte für Rückstellen, Konditionierung und Auswahl eines aktuellen CAND-Moduls 30 bestimmt. Die Negation 39,49 des Takteingangs 64 wirkt auf die Konjunktion 38,48 als Bedingung für den „1 "-Eintrag in das Schieberegister 37,47. Die beschriebene Steuerung der CAND-Module 30 mit zwei Schieberegistern 37,47 und den mit ihnen verbundenen Gliedern 38,

48,39,40,50,41, 51,42,52,43,53,45 b, 55 b ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Aufbauend auf einer kognitiv-logischen

Inferenzeinh.iit (CLIU) gelten als Hauptbestandteile des CLC die (COR- und) CAND-Module 5,30 mit Disjunktionen 31,32 und NOR-Gliedern 33,34 (35,36). Mögliche Realisierungsvarianten des Ausführungsbeispiels sind vorgesehen, z.B. durch Wegfall der Konjunktionen 45b, 55b

und mögliche Verbindung 96c oder durch andere Realisierungsforfmen der Selektoren 37,47,41,51.

Die Fig.4 zeigt ein Realisierungsbeispiol eines zentralen Ausschnitts von Fig. 3 für eine disjunktiv erweiterbare Konzeptformation C₈. Die gleiche Schaltung ist zur Realisierung einer zweiten Konzeptformation Cb der Disjunktion 32 analog nutzbar. Die

dargestellten CAND-Veiknüpfungsmodule 30 sind Eingangskomponenten der Disjunktion 31, die als Wired-or-Schaltung mit den Tran sistoren 99 am Pull-down-Widerstand 79 aufgezeigt wird.

Der im Beispiel vorgeschaltete COR-Modul 5 dient zur bedingten assoziativen Einkopplung von Signalen S₁,..., Sm in den Übertragungskanal vom Input 4a (z. B. für C_n) des Transistors 69 zum negierten Merkmalseingang 4 b (z. B. für /Cn) für mehrere CAND-Module 30. Einzelne Merkmalseingänge 4 (i. B. für C₍, C₂) sind über Negatoren 68 mit besonderen negierten Merkmalseingängen 4c der parallelen CAND-Module 30 verbunden. Jeder CAND-Modul 30 hat einen Rückstelleingang 43a, der im Realisierungsbeispiel über einen Treiber 43b mit Rückstell- oder Löscheingängen 86 aller kognitiven Einrichtungen 66 des CAND-Moduls 30 verbunden ist. Diese wirken auf alle Assoziationsindexspeicher 82 ein, die (wie 72) unabhängige, parallel steuerbare Speicher- oder Ladungsglieder sind, z. B. Kapazitäten, Kondensatoren, Speicherelemente (möglichst nicht flüchtig) oder Flipflops mit Transistoren 81. Der Rückstelleingang 43a dient zum Abbau „erlernter" bedingter Relationen des CAND-Moduls 30.

Bedingte Relationen sind steuerbare Wirkbeziehungen von besonderen Merkmalseingängen 4,4b über aktivierte Transistoren 80zum CAND-Ausgang (z. B. für C_B)) am Pull-down-Widerstand 78, der Teil einer Wired-or-Schaltung 80,85,78 ist. Dabei werden die Transistoren 80 mit Steuertransistoren 81 von je einem Assoziationsindexspoicher 82 hinsichtlich ihrer Wirksamkeit gesteuert. Ihr Einfluß auf den CAND-Ausgang (z. B. C₈₁) wird mit dem gespeicherten Assoziationsindex G₀ (z. B. Merkmalsbit G_c - 1) bestimmt. Ihre bedingte Verknüpfung als konditionierte Merkmalskonjunktion im CAND-Modul 30 entspricht einem formatfrei ausgebildeten NOR-Glied 80,85,78 mit negierten Merkmalseingängen 4b, 4c. Eine schaltungstechnische Besonderheit jedes CAND-Moduls 30 ist die Wired-or-Schaltung 84,77, die den Transistor 85 steuort. Sie dient zur Gewährleistung eines negierten CAND-Ausgangs (z. B. /C₈1 = „0"), wenn keine bedingte Relation von den Merkmalseingängen 4c, 4b fungiert (alle G_c = 0), d. h., wenn kein Merkmal erfaßt wurde oder der CAND-Modul 30 mit Eingang.43a, 86 rückgestellt worden ist. Zur Feststellung dieses Zustands sind die Transistoren 84 eingangsseitig mit dem jeweiligen Assoziationsindexspeicher 82 verbunden (vgl. DD 223557, DD 260780).

Für den Rückstelleingang 74 jedes COR-Moduls 5 gelten zu CAND-Moduln analoge Bedingungen. Er wirkt auf alle Assoziationsindexspeicher 72 zur Steuerung der Transistoren 70,71, die den Pegel des negierten COR-Ausgangs 4 b am Pulldown-Widerstand 76 einer Wired-or-Schaltung 69,70,76 disjunktiv mitbestimmen. Jeder CAND-Modul 30 hat einen Referenzeingang 42a zur Konditionierung unter einer speziellen Koinzidenzbedingung, z. B. Signal 42a wahr λ (C,..., CA) gültig.

Im Realisierungsbeispiel ist er über einen Negator oder ein NAND-Glied 42 b mit den (negierten) Referenzeingängen 87 aller kognitiven Einrichtungen 66 des CAND-Moduls 30 verbunden. Diese Referenzeingänge 87 sind besondere Eingänge der Konjunktionen 83 (im Beispiel: NOR-Glieder) am Eingang jedes Assoziationsindexspeichers 82. Wird ein NAND-Gliod 42b genutzt, kann die Konjunktion 42,52 auch mit diesem realisiert werden, so daß sie durch 42 b ersetzbar ist. Für jeden CAND-Modul 30 ist ein zusätzlicher Synchronisier-oder Steuereingang 88 bzw. 89 vorgesehen, z. B. für eine Zeit-, Taktoder Gültigkeitsbedingung (wie Signal 96) zur Steuerung der Konditionierung (z. B. analog der Aufmerksamkeit für die Akquisition). Es ist ein für alle Konjunktionen 83 gemeinsamer (negierter) Synchronisier- oder Steuereingang 88 des CAND-Moduls 30 möglich. Sein Schaltungsaufwand ist durch einen zusätzlichen Eingang 89 des NAND-Gliedes 42 b ersetzbar. Jeder COR-Modul 5 hat einen unbedingten Eingang 4a, der direkt (über die Verbindung 92 a) oder indirekt über einen Treiber oder eine Konjunktion 91 (z. B. AND- oder NAND-Glied) mit den Referenzeingängen 92 seiner kognitiven Einrichtungen 67 verbunden ist, um eine spezielle Koinzidenzbedingung für ihre Konditionierung zu bestimmen. Jede Konjunktion 73 (z. B. AND- oder NAND-Glied) wirkt als Koinzidenzdetektor zur Konnexanalyse. Sie ist eingangsseitig mit einem bedingten Eingang 7 und dem Refnrenzeingang 92 verbunden. Als dritten Eingang 75 kann sie einen für alle kognitiven Einrichtungen 67 gemeinsamen Synchronisier- oder Steuereingang 75 aufweisen. Dieser ermöglicht die Erweiterung der Koinzide nzbedingung, z. B. Si α Signal 75 wahr λ Cn

Das Signal 75 kann durch eine Konjunktion 91 ersetzt werden, die den unbedingten Eingang 4 a (ζ. B. C_n) mit einem zusätzlichen Synchronisier- oder Steuereingang 90 konjunktiv verknüpft (dnalog 42 b mit 89 anstatt 88 eines CAND-Moduls 30). Die kognitiven Einrichtungen 66,67 sind als einheitliche Module vorgesehen, die für „kognitive Relatoren" in Patentschriften DD 216339, DD 236196, DD 239894 beschrieben worden sind. Ihre Konjunktion 73,83 (Koinzidenzdetektor) kann mit einem Trägheits- oder Integrierglied al? Konnexevaluator (z. B. für eine Mindestdauer der Koinzidenz) verbunden sein, das mit dem Speicher- oder Ladungsglied (Assoziationsindexspeicher) 72,82 gekoppelt oder integriert ist. Der Transistor 71,81 als Schaltglied am Ausgang des Assoziationsindexspeichers 72,82 wird eingangsseitig vorzugsweise abrupt angesteuert, so daß mit ihm bei der Konditionierung eines CAND-Moduls 30 eine bedingte Relation schnell aufgebaut wird (Transistor 80,81). Die Transistoren der Schaltung können vorzugsweise Feldeffekttransistoren in CMOS-Technologie sein. Eine nähere Beschreibung der Konditionierung von COR-/CAND-Moduln mit kognitiven Einrichtungen 66,67 enthält die Veröffentlichung des Erfinders in msr, Berlin 29(1986)9, S.411-416; 10, S. 465-470.

Claims (8)

1. Verfahren zur adaptiven Mustererkennung und assoziativen Inferenz aus Erfahrung, insbesondere zum schnellen Erlernen, Umlernen und funktionellon Nutzen einer bedingten logischen Grundverknüpfung für ein begriffliches Konzept (C₈), definiert mit mindestens einer erlernten Konzeptformation (Cb, Cg) als erweiterbare Disjunktion von formatfrei erfaßten Merkmalskonjunktionen für alternative Interferenzregeln, besonders auch für erlernte Ausnahrnebedingungen (Cg) nichtmonotoner Inferonzen, gekennzeichnet durch folgende Grundoperationen einer dynamischen Strukturbildung für bedingte logische Funktionen (Cb), Cä) eines erlernbaren Konzepts (C₈'), ausgehend von gültigen Input-Mustern, die als Konzeptmuster (mit C₈) oder Ausnahmemuster (mit E₀) erkannt werden:

a) Feststellung der situationsabhängigen Gültigkeit eines lnput-Musters(C_1; ...,C_n) und zuordenbarer Inputsignale „Konzept wahr" (C₀) oder „Ausnahme wahr" (E₈), z. B. mit einem Signal „Input-Muster gültig" (4,96,96a, 96b, 96c),

b) Identifikationsversuch für ein gültiges Input-Muster durch Vergleich oder assoziative Inferenz mit bereits erfaßten Merkmalskonjunktionen (C₀i,..., C_0m, C*₈₁, ·· / C*_8n) zwecks bedingter Verifikation eines Symbols (C₈) für das gefolgerte Konzept (C₈) oder eines Symbols (Cg) für dessen Ausnahme (/C₀) und das negierte Konzept (/C₈) im Falle.der Identifikation des analysierten Input-Musters unter der Bedingung, daß dieses mit einer gespeicherten Merkmalskonjunktion mindestens einer Konzeptformation (C₀, CS) übereinstimmt, wobei Don't-care-ltems zugelassen sind,

c) bedingte Veranlassung der kognitiven Akquisition (Erlernung) eines „neuen" Input-Mustors durch Start der Operation d) nur im Fall der erfüllten Akquisitionsbedingung, wenn das gültige Input-Muster durch Operation b) nicht identifiziert werden könnt '/C₀, /Cg) und mindestens eines der Inputsignale „Konzept wahr" (C₈) oder „Ausnahme wahr" (Lo; einen wahren Wert hat (z. B. Akquisitionsbedingung:

Signal 96 wahr λ (/C₀A C₀ oder/C| λ E₀)),

d) Ausführung der Akquisition des „neuen" Input-Musters, veranlaßt durch Operation c), durch kognitives Erfassen und strukturelles Speichern einer Merkmalskonjunktion als induktiv erworbene Inferenz- oder Ausnahmeregel der betreffenden Konzeptformation (C₈ b2W. Cg), so daß deren bedingte logische Verknüpfung um die neuerfaßte Merkmalskonjunktion disjunktiv erweitert wird, wobei mindestens ein aktueller, gelöschter Speicherteil (26,27) oder rückgestellter CAND-Verknüpfungsmodul (30) mustergemäß konditioniert wird und dadurch zu nachfolgenden logischen Operationen, z. B. b), beiträgt, die den Konzeptorausgang (62, C₀) wertmäßig bestimmen,

e) Auswahl und Bereitstellung eines nächsten aktuellen Speicherteils (26,27) oder CAND-Verknüpfungsmoduls (30) als Voraussetzung für die nächste Operation d) zum Erfassen oinor neuen Merkmalskonjunktion, prinzipiell für jede erlernbare Konzeptformation (C₈, Cg).

2. Einrichtung „Kognitiv-logischer Konzeptor" (CLC) zur adaptiven Mustererkennung und assoziativen Inferenz aus Erfahrung, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallele CAND-Verknüpfungsmodule (9,30) mit gemeinsamen Merkmalseingängen (4,4 b, 4c) verbunden sind und zum Erlernen zweier Konzeptformationen (C₀, Cg) dienen, wobei sie in zwei Gruppen (97,98) ausgangsseitig mit je einer Disjunktion (10,10a, 31,32) verbunden sind, von denen eine (10a, 32) für das Erlernen der Ausnahme (Cg) eines Konzepts (C₀) vorgesehen ist, deren negierter Ausgang (/Cg) mit dem wahren Ausgang (C₀) der anderen Disjunktion (10,31) konjunktiv verknüpft ist (Konjunktion 11,34), um dadurch den Konzeptorausgang (62, C₈) zu bestimmen, und daß von negierten Ausgängen (/C₈, /Cg) beider Disjunktionen (10,10a, 31,32) Verbindungen (31 a, 32a) zu jeweils einer Konjunktion (Ib₁ 16,38,48) für die Akquisitionsbedingung (A₁, A₂) vorhanden sind, wobei in diese konjunktive Verknüpfung auch ein Input „Konzept wahr" (2, C₈) bzw. Input „Ausnahme wahr" (3, E₈) undzusätzulich ein Signal „Input-Mustergültig" (96) überentsprechende Verbindungen (59,60,96,96a) einbezogen sind.

3. Einrichtung „kognitiv-logischer Konzeptor" nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Auswahl eines aktuellen CAND-Verknüpfungf moduls (30) für das Erlernen, Erweitern oder Umlernen einer Konzeptformation (C₀, Cg) ein zyklischer Selektor (41,51), ζ. Β. rückwirkendes Schieberegister, vorhanden ist, der mit auswählbaren Toren oder Konjunktionen (42,43,52,53) für zwei Steuerleitungen (45,46 bzw. 55,56) verbunden ist, die mit den Rückstelleingängen (43a, 53a) bzw. Referenzeingängen (42a, 52a) aller für die Erfassung alternativer Merkmalskonjunktionen vorgesehenen CANÜ-Verknüpfungsmodule (30) logisch in

Verbindung stehen, und daß zwecks Steuerung der Akquisition (gemäß Operationen c), d) und e)) für eine Konzeptformation (Cb, C8) eine Konjunktion (38,48) zur Kontrolle der Akquisitionsbedingung (A₁, A₂) und ein mögliches NOR-Glied (40,50) zur Einbeziehung einer Zustandsinformation in die Akquisitionsbedingung dienen, die mit einem sequentiellen Selektor (37,47), ζ. B. Schieberegister, verbunden sind, dessen auswählbare Ausgänge (44,45 a, 46, 54,55 a, 56) für einen Takt-oder Triggereingang (44, 54) des zyklischen Selektors (41, 51) und für zwei Steuerleitungen (45,46 bzw. 55,56) zur Rückstellung bzw. Konditionierung jedes aktuellen CAND-Verknüpfungsmoduls (30) gelten, und daß der sequentielle Selektor (37,47) einen Takt- oder Triggereingang (64,65) hat, dessen Negation (39,49) auch in die Konjunktion (38,48) für die Akquisitionsbedingung einbeziehbar ist.

4. Einrichtung „Kognitiv-logischer Konzeptor" nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konzeptorausgang (62, Cg) in weitere logische Verknüpfungen (35,36) oder erlernte bedingte Verknüpfungen, z. B. mittels angekoppelter COR- oder CAND-Verknüpfungsmodule (5, 30), einbezogen wird, und daß zusätzliche Verbindungen (33 b, 59a, 60a, 63,96 a, 96 b) von Inputs (2, 3,4,63,96) und/oder internen Quellen (33b, 96a, 96b) zu diesen ausgangsseitigen Verknüpfungen (35,36) vorgesehen sind, um eine Output-Einheit (14) zur Informationsverarbeitung situationsgemäß anzusteuern.

5. Einrichtung „Kognitiv-logischer Konzeptor" nach Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal „Input-Muster gültig" (96) am Input-Interface (1) vorhanden ist, so daß es für einen besonderen Merkmalseingang (4) gilt und in erfaßte Merkmalskonjunktionen konditionierter CAND-Verknüpfungsmoduln (30) einbezogen wird und außerdem mittels besonderer Verbindungen (96,96a, 96c) für die Konjunktionen (15,16,38,48) der Akquisitionsbedingung (A₁, A₂) und zusätzlich für Konjunktionen (45b, 55b, 42,52) der Steuerleitungen (45,55) bereitsteht.

6. Einrichtung „Kognitiv-logischer Konzeptor" nach Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein COR-Vorknüpfungsmodul (5) (abrüstbar) vorgesehen ist, dessen unbedingter Eingang (4a) mit dem Input-Interface (1) und dessen COR-Ausgang (4b) als spezieller Merkmalseingang (4b) mit parallelen CAND-Verknüpfungsmoduln (30) verbunden ist, und zur assoziativen Einkopplung von Signalen seiner bedingten Eingänge (7) in einen Übertragungskanal (4a, 4b) für ein „assoziativ streuendes" Merkmal dient, sowohl für mehrere COR-Verknüpfungsmodule (5) ein oder mehrere Interfaces (6,6a) für Schlüsselinformationen bedingter Eingänge (7) vorgesehen sind, und daß auch nichtkontaktierte COR-Eingänge (93) und Rückkopplungen (94) von mindestens einem COR-Ausgang (4 b) zu bedingten COR-Eingängen (7) zugelassen sind.

7. Einrichtung „Kognitiv-logischer Konzeptor" nach Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Synchronisier- oder Steuereingänge (75,88,89,90,96c) für CAND- oder COR-Verknüpfungsmodule (5,30) vorgesehen sind, z. B. für einen Takteingang oder für eine Zeit- " oder Gültigkeitsbedingung der Konditionierung.

8. Einrichtung „Kognitiv-logischer Konzeptor" nach Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als CAND-Verknüpfungsmodule (30) kognitive Typisatoren (DD 223557), kognitive Konjunkturen (DD 260780) oderTransistorschfltungen (30) mit kognitiven Einrichtungen (66) (DD 236196) oder kognitiven Relatoren (DD 216329, DD 239894) eingesetzt und daß als COR-Verknüpfungsmodule (5) kognitive Synthesatoren (DD 217340), kognitive Generalisatoren (DD 2173417 oder Transistor-Schaltungen (5) mit kognitiven Einrichtungen (67) (DD 236196) oder kognitiven Relatoren verwendet werden, wobei letztere (67) mit kognitiven Einrichtungen (66) in CAND-Verknüpfungsmoduln (30) identisch oder analog sein können.