DE3933649C2

DE3933649C2 -

Info

Publication number: DE3933649C2
Application number: DE3933649A
Authority: DE
Inventors: Gerhard G. 1000 Berlin De Thomas; Bernhard Dr. Wals Bei Salzburg At Mitterauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-10-08
Filing date: 1989-10-08
Publication date: 1991-07-18
Also published as: DE3933649A1; JPH03240888A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rechnersystem zur Simulation neuro-glialer Gehirnfunktionen nach dem Ober begriff des Patentanspruches 1.

In der DE-PS 34 29 078 ist ein Rechnersystem zur Simula tion der Formatio reticularis beschrieben, das aus einer Vielzahl von "Knotenrechnern" besteht, die untereinander durch Informationswege verbunden sind. Die einzelnen Kno tenrechner sind nach Art eines Permutographen organi siert. Sie sind an den den Permutographen entsprechenden Knoten plaziert, wobei die Informationswege den Kanten des Permutographen entsprechen. Die Informationen inner halb des Rechnersystemes sind jeweils Folgen von Permuta tionen einzelner Werte, sogenannte Negationsfolgen, die ein intendiertes Handlungsprogramm definieren. Die permu tographisch organisierten Knotenrechner sind in verschie denen Schichten angeordnet, die unterschiedliche Um weltinformationen verarbeiten, z. B. Informationen, die visuell, auditiv oder taktil ermittelt werden. Zwischen den einzelnen Schichten des Rechnersystems sind Verbin dungen vorhanden.

In der DE-OS 36 09 925 ist ein Rechnersystem zur Simula tion der Funktion von Neuronenverbünden angegeben, wobei das Rechnersystem wiederum permutographisch organisiert ist und die Verknüpfung der einzelnen den Neuronen ent sprechenden Knotenrechner untereinander entsprechend eines Kontexturprogrammes im Laufe der Zeit auch geändert werden kann.

In der DE-OS 37 17 873 ist dieses Rechnersystem dahinge hend erweitert, daß Verknüpfungsstrukturen innerhalb eines oder mehrerer permutographisch organisierter Rech nerverbände durch ein kenogrammatisch organisiertes Rech nersystem festgelegt werden. Durch das kenogrammatisch organisierte Rechnersystem wird die Funktion der Neuroglia simuliert, die die Astroglia um das Neuron, das die Axone umgebende Myelin und die Oligodendrozyten um faßt. Das kenogrammatisch organisierte Rechnersystem stellt hierbei einen Kontexturrechner dar. Das gesamte Rechnersystem stellt Beziehungen zwischen den durch Per mutationen erzeugten Datenwörtern des Knotenrechnerver bandes und Kenogrammen bzw. Tritogrammen her. Hierdurch wird einerseits eine Langzeitprogrammierung der Verknüp fungsstruktur des permutographisch organisierten Rechner verbandes festgelegt, andererseits werden die aktuellen Verbindungen der einzelnen Knotenrechner untereinander entsprechend der aktuellen eintreffenden Informationen, z. B. Umweltinformationen gezielt am Knotenrechner wei tergeleitet, die der jeweiligen Verknüpfungsstruktur bzw. Kontextur angehören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Rechnersystem weiterzuentwickeln und eine einfachere Be ziehung zwischen den permutographisch und kenogrammatisch organisierten Rechnerverbünden anzugeben, so daß die in das Rechnersystem eingegebenen sich schnell ändernden Um weltinformationen mit dem intendierten Handlungsprogramm verglichen und an dieses angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kenn zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merk male gelöst.

Demgemäß wird zwischen die beiden Rechnerverbünde, d. h. den permutographisch organisierten Rechnerverbund der Knotenrechner und den kenogrammatisch organisierten Kon texturrechner ein Vermittlungsrechner eingeschaltet, der sowohl kenogrammatisch als auch permutographisch arbei tet. Dieser Vermittlungsrechner erhält Informationen sowohl vom Kontexturrechner, seinem zugeordneten Knoten rechner und dem von diesem ausgehenden Informationsweg über einen Vergleichsrechner.

Der Vermittlungsrechner simuliert hierbei die Funktion der Oligodendrozyten und der Vergleichsrechner die Funk tion der das Axon umgebenden Myelinscheiden.

In den Vermittlungsrechner werden sowohl die jeweilige für den permutographisch organisierten Knotenrechnerver bund geltende Kontextur als auch das Intentionsprogramm seines zugeordneten Knotenrechners sowie dessen "Start- Negation" eingegeben, wobei diese Start-Negation der Eigenpermutation des Knotenrechners entspricht. Diese In formationen werden gewertet und in Speicherplätzen einer stufenförmig aufgebauten Pyramidenschaltung abgelegt. Aus den Belegungen der einzelnen Speicherplätze werden Si gnale erzeugt, die dem Intentionswert des Intentionspro gramms, dem tritogrammatischen Weg durch die Stufenpyra midenschaltung entsprechend der Anzahl einer Verzweigung auf dem Informationsweg und dem jeweils vorgegebenen negativ sprachlichen Datenwort entsprechen.

In dem Vergleichsrechner ist eine doppelte Stufenpyrami denschaltung vorhanden, in deren einen Hälfte die Spei cherplätze entsprechend den in der Stufenpyramidenschal tung des Vermittlungsrechners eingestellt werden. Die an dere Hälfte der Speicherplätze der doppelten Stufenpyra midenschaltung erhält über die Informationswege Informa tionen, die der vom Knotenrechner ausgehenden intendier ten Negationsfolge und weiteren Informationen, etwa aktu ellen Umweltinformationen, entsprechen. Die Dateninhalte in den beiden Hälften der doppelten Stufenpyramidenschal tung werden miteinander verglichen, wobei für alle Spei cherplätze jeweils Übereinstimmungen, d. h. Akzeptanz oder Nichtübereinstimmung, d. h. Rejektion abgeleitet werden. Diese Vergleichsergebnisse werden in ein Speicherregister des Vermittlungsrechners eingeschrieben, der daraus die Weiterleitung und Verteilung der Informationen an andere Knotenrechner der gleichen Kontextur schaltet.

Mit dem Rechnersystem gemäß der Erfindung wird ein Kon zept angegeben, in dem die im Gehirn experimentell beobachteten Funktionszusammenhänge zwischen den Neuronen mit ihren Dendriten, die im Rechnersystem durch die Kno tenrechner simuliert werden, den die Neuronen umgebenden Astrogliazellen, die durch den Kontexturrechner simuliert werden, den Axonen, die durch die Informationswege simu liert werden, den die Axone umgebenden Myelinscheiden, die durch den Vergleichsrechner simuliert werden, und den Oligodendrozyten, die durch den Vermittlungsrechner simu liert werden, berücksichtigt werden.

Das angegebene Rechensystem verwendet eine intentionale Orts-Wert-Logik. Die technische Machbarkeit orientiert sich an der Morphologie des Gehirns, wobei angenommen wird, daß das Oligodendrozyten-Myelinscheiden-System nach einer intentionalen Orts-Wert-Logik operiert, sie gleich sam verkörpert.

Anhand dieses hirnbiologischen Modells soll nun das Wesen der intentionalen Orts-Wert-Logik dargelegt werden:

a) Im Vermittlungsrechner, entsprechend dem Oligodendro zyten, befindet sich eine n-wertige Stufenpyramide, wel che ein bestimmtes Tritogramm erzeugen kann. G. G. Thomas hat gezeigt, daß man durch Gehen verschiedener Wege (bei 1 beginnend) in einer Stufenpyramide alle Tritogramme er zeugen kann. Gezählt werden nur die orthogonalen Ab schnitte.
b) In jedem Vergleichsrechner, entsprechend der Myelin scheide, ist ebenfalls eine allerdings doppelte Stufenpy ramide vorhanden.
c) Das in der Stufenpyramide des Oligodendrozyten zu einem bestimmten Zeitpunkt geltende Tritogramm entspre chend einer Intention wird gleichzeitig auf beiden Hälf ten der Stufenpyramide der Myelinscheide eingeschaltet.
d) Am Beginn einer Rechenperiode wird ein für diese Rechenperiode geltendes Werteprogramm eingegeben, das heißt die Stufenpyramide im Oligodendrozyten verfügt über eine konstante Wertbesetzung. Welche Werte zu einem be stimmten Rechenzeitpunkt gelten, hängt davon ab, welche Plätze in der Stufenpyramide das eingeschaltete Trito gramm repräsentieren. Alle anderen Plätze sind samt deren Werten zu diesem Zeitpunkt irrelevant.
e) Im Axon des Neurons laufen zwei Informationsleitungen, welche aus mindestens zwei verschiedenen Perzeptionsrech nersystemen laufend Umweltinformationen auf die Stufenpy ramide der Myelinscheide liefern. Durch Umweltinformation 1 erfolgt die Wertbesetzung der einen Hälfte der Stufen pyramide, durch Umweltinformation 2 wird die zweite Hälfte der Stufenpyramide mit Werten besetzt. Wie in der Stufenpyramide des Oligodendrozyten sind auch auf der Stufenpyramide der Myelinscheide die Werte nur auf jenen Plätzen zur Verrechnung relevant, die dem geltenden Tritogramm (auf beiden Hälften) entsprechen.
f) Auf der Grundlage der eben dargelegten formalen Vor aussetzungen führt die Stufenpyramide im Oligodendrozyten logische Operationen aus. Mehr noch! Die tritogrammati sche Orts-Wert-Struktur auf der Stufenpyramide intendiert die Realisierung des Werte-Programms, indem es den logi schen Vergleich mit den platzentsprechenden Werten aus der Umwelt auf der Stufenpyramide der Myelinscheide sucht.
g) Prinzipiell intendiert die tritogrammatische Stufen pyramide zwei Arten von logischen Operationen: Werte- Akzeption (A) und Rejektion (Verwerfung) einer vorhan denen Wert-Alternative (R). Akzeption heißt, daß minde stens einer der Werte auf der Stufenpyramide der Myelin scheide dem Intentions-Wert auf der Stufenpyramide des Oligodendrozyten entspricht. Dann gibt es drei Möglich keiten:
Akzeption durch Identität (A_I): Intentionswert und die beiden Werte auf der Stufenpyramide der Myelinscheide sind gleich.
Akzeption durch Konjunktion (A_K): Der Intentionswert (auf der Stufenpyramide) entspricht dem höheren der beiden Werte auf der Stufenpyramide der Myelinscheide.
Akzeption durch Disjunktion (A_D): Der Intentionswert ent spricht dem niederen der beiden Werte auf der Stufenpyra mide der Myelinscheide.
Rejektion (Verwerfung) ist hingegen immer dann der Fall, wenn der Intentionswert der Stufenpyramide des Oligoden drozyten auf keinem der beiden entsprechenden Plätze der Stufenpyramide der Myelinscheide vorhanden ist. Hier wer den beide angebotenen Werte verworfen (R_{Intentionswert}). Günther 1962 hat die dialektische Logik zwischen Akzep tion und Rejektion in "cybernetic ontology" als grundle gend für die Machbarkeit transklassischer Maschinen aus gewiesen.
h) Die errechneten Akzeptions- und Rejektionswerte werden in der zweiten Hälfte der Stufenpyramide des Oligodendro zyten platzentsprechend registriert und (gemäß des Rück wärtszählens der Ich-Du-Arithmetik) den isomorphen Plät zen der Hälfte mit Wertbesetzung rückgemeldet. Dies er fordert spiegelsymmetrische Doppelpyramiden.

Beispiele

i) Die Technisierung der intentionalen Orts-Wert-Logik besteht in einem Stufenpyramiden-Rechner. Der Stufenpyra miden-Rechner wird mit jenem Werte-Programm versehen, von welchem der Auftraggeber des gesamten Rechnersystems (beispielsweise eines Robots) eine Verwirklichung (Bestä tigung) durch "Umweltdaten" aus verschiedenen Perzepti onsrechnern erwartet.

Am Ende der geplanten Rechenperiode kann aus dem Häufig keitsverteilungsspeicher ein Index (I) der Verwirklichung des intendierten Werte-Programms errechnet werden.

Dieser Index beeinflußt die Werte-Programmierung für die nächste Rechenperiode im Sinne eines Lernprozesses.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Un teransprüchen hervor.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltdiagramm eines Rech nersystems gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltdiagramm eines Ver mittlungsrechners in dem Rechner system;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Vergleichs rechners in dem Rechnersystem;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Zu sammenwirkung zwischen Vermittlungs rechner und Vergleichsrechner sowie Informationswegen innerhalb des Rech nersystems;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines verzweigten Informationsweges, wobei die Darstellung an diejenige eines von einem Neuron wegführenden Axons angelehnt ist;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer tritogrammatischen Stufenpyramide zur Erläuterung des qualitativen Zählens sowie eine Tabelle der damit erzeug baren Tritozahlen;

Fig. 7 schematische Darstellungen von Stu fenpyramidenschaltungen, die im Ver mittlungsrechner und im Vergleichs rechner verwendet werden, zur Erläu terung von Akzeptanz oder Rejektion einer Handlungsintention;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Rechnersystems zur Simulation der neuro-glialen Gehirnfunktionen in vereinfachter Darstellung;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer tritogrammatischen Zählvorrichtung,

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Vermittlungs- und eines Vergleichs rechners;

Fig. 11 die Platzstruktur eines Vermittlungs rechners;

Fig. 12 eine formale Darstellung eines inten dierten Programmes in einem Vermitt lungsrechner; und

Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Vergleichsergebnisses zur Bewertung einer Handlung eines Robots aufgrund eines vorgegebenen Intentionsprogram mes.

In Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines Rechnersystems 1 zur Simulation der neuro-glialen Gehirnfunktion darge stellt. Das Rechnersystem weist einen kenogrammatisch als Rechnerverbund organisierten Kontexturrechner 2 sowie einen permutographisch organisierten Rechnerverbund 3 auf, die mit Hilfe eines kenogrammatisch und permutogra phisch arbeitenden Vermittlungsrechners 4 verkoppelt sind. Der permutographisch organisierte Rechnerverbund 3 weist eine Vielzahl von Knotenrechnern 5 auf, von denen jeweils ein Informationsweg 6 zu anderen Knotenrechnern ausgeht. Dieser Informationsweg 6 ist in drei Leitungs bündel 7, 8 und 9 und in Schaltmodule 10 unterteilt. Die Leitungsbündel 7 und 8 gehen hierbei von einem Knoten rechner 5 aus und führen zu dem Schaltmodul, wohingegen das Faserbündel 9 von dem Schaltmodul 10 ausgeht und zu einem Vergleichsrechner 11 führt. Ebenso führen zu diesem Vergleichsrechner Abzweigungen 12 des ersten Leitungsbün dels 7. Die Leitungsbündel 7 und 8 werden von dem Schalt modul 10 zu weiteren Knotenrechner geführt, wie dieses für einen Knotenrechner in Fig. 1 angedeutet ist. Von dem Vermittlungsrechner 4 führen Informationsleitungen 13, sogenannte Negationsleitungen fort, über die Negations folgen an andere Knotenrechner der gleichen Kontextur weitergeleitet werden können.

Jeder Knotenrechner 5 erhält über eine Vielzahl von Ein gangsleitungen 14 Informationen, z. B. Umweltinformatio nen und übergeordnete Intentionsinformationen zur Ausfüh rung von Handlungsprogrammen, wie dieses etwa in der er wähnten DE-PS 34 29 078 geschildert ist. Zusätzliche In formationen können noch von anderen Knotenrechnern über den Negationsleitungen 13 entsprechende Negationsleitun gen 13′ eintreffen. Jeder Knotenrechner 5 erhält außerdem von dem Kontexturrechner zwei über eine Leitung 16 eine Eigenkontextur CT_eigen zugeteilt, die in ein Eigenkontex turmodul 17 eingeschrieben wird und als Permutation die Adresse des Knotenrechners und dessen Intentionsprogramm definiert. In dem Knotenrechner sind Kontexturmodule 18 vorgesehen, die jeweils eine Kontextur CT₁ bis CT_S des Knotenrechners, d. h. dessen permutographische Verküpfung mit anderen Knotenrechnern definieren. Die einzelnen Kon texturen werden von dem Kontexturrechner 2 über ein Lei tungsbündel 19 eingeschrieben und ausgewählt.

Jedem Knotenrechner ist ein intentionales Handlungspro gramm zugeordnet, wie dieses in der DE-PS 34 29 078 ge schildert ist. Der Knotenrechner sendet Folgen von nega tiv sprachlichen Datenwörtern, sogenannte Negationsfolgen aus, die über die drei erwähnten Leitungsbündel 7, 8 und 9 geführt werden.

Zur logischen Berechnung der Umweltinformation ist in dem Informationsweg 6 eine Leitungsfeinstruktur aus den Lei tungsbündeln 7, 8 und 9 angelegt. Jedes Leitungsbündel besteht aus n parallelen Leitungen bzw. Fasern, wobei die Anzahl n der Wertigkeit der Langzeitkontextur entspricht. Jede Faser ist einem bestimmten Bereich der Langzeitkon textur zugeordnet. Die Umweltinformationen, die über die ses Faserbündel 7 geschickt werden, stehen in Zusammen hang mit der Verarbeitung einer bestimmten Negations folge, zu der eine bestimmte Kontextur gehört. Damit lau fen die Rechenprozesse streng kontexturbezogen ab. Das Leitungsbündel 7 für die Umweltinformationen soll die diesbezüglichen aus Permutationen einzelner Werte beste henden Datenwörter direkt an die Stelle ihrer Verrechnung auf einem vom Vermittlungsrechner 4 intendierten Ver gleichsrechner leiten. Über die zur geltenden Kontextur gehörenden Fasern des Leitungsbündels 7 werden permanent Permutationen geschickt, die genau bis zu dem vom Ver mittlungsrechner 4 eingeschalteten Schaltmodul 10 laufen.

Über das Leitungsbündel 8 werden in zeitlichen Abständen Negationsfolgen geleitet, die der intendierten Handlung entsprechen. Die Anzahl der Leitungen bzw. Fasern dieses Leitungsbündels 8 entspricht dem Wert der Gesamtkontex tur, d. h. der Gesamtanzahl von Negatoren, durch die die einzelnen Permutationen ineinander übergeführt werden kön nen, wie dieses ebenfalls in der DE-PS 34 29 078 erläu tert ist.

Das Leitungsbündel 9 zwischen dem Schaltmodul 10 und dem Vergleichsrechner 11 aktiviert Speicherplätze in einer Hälfte einer doppelten Stufenpyramidenschaltung 20 inner halb des Vergleichsrechners. Die zweite Hälfte dieser doppelten Stufenpyramidenschaltung 20 wird über die Ab zweigungen 12 vom Leitungsbündel 7 aktiviert.

Dem Vermittlungsrechner 4 werden als Eingangssignale die jeweils geltende Kontextur CT über eine Leitung 31 vom Kontexturrechner 2 eingegeben, ebenfalls die Start-Nega tion über eine Leitung 32 vom Knotenrechner und das je weilige durch eine Permutationsfolge definierte Intenti onsprogramm über eine Leitung 33. Die Kontextur wird in einem Kontexturmodul 34 gespeichert (Fig. 2) und legt die Verknüpfungsstruktur des zugeordneten Knotenrechners in nerhalb seines Rechnerverbandes fest. Die Informationen hinsichtlich der Start-Negation und des Intentionspro grammes werden an ein intentionales Modul 35 geliefert, in dem die einlaufenden durch Permutationen erzeugten Da tenwörter in Tritozahlen umgewandelt und in einer Stufen pyramidenschaltung 36 mit jeweils mehrstelligen Speicher plätzen 37 abgelegt werden. In dieser Stufenpyramiden schaltung werden die jeweiligen Verzweigungen des Infor mationsweges 6 zu anderen Knotenrechnern festgelegt. Dies erfolgt durch eine Umwandlung der Permutationen in Trito gramme bzw. Tritozahlen, wie dieses bereits in der Pa tentanmeldung P 37 07 998.0 erläutert ist. Das intentio nale Modul 35 kann durch einen Pyramidengraph entspre chend Fig. 6 dargestellt werden. Zur Erzeugung einer Tri tozahl wird eine Folge vertikaler Wegstrecken innerhalb dieses Pyramidengraphes benötigt, wobei die möglichen Wege innerhalb des Pyramidengraphes Tritozahlen ergeben, wenn dabei die Regel beachtet, daß ein bisher nicht ge brauchter höherer Wert erst dann zur Erzeugung der Trito zahl herangezogen wird, wenn alle niedrigeren Werte in der bisherigen Folge wenigstens einmal aufgetreten sind. Alle diese Folgen, d. h. Tritozahlen, beginnen mit 1. In nerhalb des intentionalen Moduls 35 überwacht ein Maxi mumzähler 38 die Zulässigkeit eines Wertes auf einem be stimmten Platz in der Folge. Die mit einem vierwertigen intentionalen Modul entsprechend Fig. 6 erzeugbaren Tri tozahlen sind in der unteren Hälfte dieser Figur aufgeli stet. Die jeweils erzeugten Tritozahlen werden in die Speicherplätze 37 der Stufenpyramidenschaltung 36 einge schrieben. Diese Stufenpyramidenschaltung 36 simuliert das verzweigte Axon eines Neurons, d. h. die Verzweigung des von einem Knotenrechner 5 ausgehenden Informations wegs 6, wie dieses in Fig. 5 dargestellt ist. An den Ver zweigungen dieses Informationsweges entsprechend Fig. 5 sind jeweils die Schaltmodule 10 angeordnet, über die eine bestimmte Abzweigung entsprechend einer Tritozahl angewählt wird. Eine Tritozahl dient dem qualitativen Zählen und fungiert als kanonische Darstellung eines Tri togramms, d. h. als Repräsentant einer Menge von Trito grammen, die kenogrammatisch äquivalent sind. Soll eine bestimmte Abzweigung innerhalb des Informationswegs 6, d. h. ein dort liegendes Schaltmodul 10 angesteuert wer den, so erfolgt dieses über eine bestimmte qualitative Zahl. Die Umsetzung einer Permutation in eine Tritozahl in dem intentionalen Modul 35 ist eindeutig, wohingegen die Transformation einer Tritozahl in eine Permutation ein- oder mehrdeutig ist, wie in der Patentanmeldung 37 07 998.0 beschrieben. Die in dem intentionalen Modul 35 erzeugte Tranformation von einer Permutation zu einer Tritozahl legt über die in der Stufenpyramidenschaltung 36 eingeschriebenen Werte die Verbindung zu anderen Kno tenrechnern der gleichen Kontextur fest. Die jeweils an zusteuernden Knotenrechner werden in einem Permutations- Vergleichsmodul 39 bestimmt, in dem eine Transformation der Tritozahl zu Permutationen erfolgt. Über eine Vertei lungsschaltung 40 werden diejenigen Knotenrechner über die Negationsleitungen 13 angesteuert, die die jeweils errechneten Permuationen aufweisen. Diese Ansteuerung wird jedoch noch durch den Vergleichsrechner 11 kontrol liert, und zwar anhand von Daten, die dem Vergleichsrech ner 11 von einer Intentionslogik 52 des Vermittlungsrech ners 4 und über die Leitungsbündel 9 und 12 des Informa tionsweges 6 mitgeteilt werden. Die Intentionslogik 52 ermittelt aus den in der Stufenpyramidenschaltung 36 vor liegenden Daten ein für eine längere Zeit geltendes Hand lungsprogramm und übermittelt über eine Leitung 54 den Intentionswert dieses Handlungsprogramms, über eine Lei tung 55 den tritogrammatischen Weg durch die Stufenpyra mide, mit dem eine bestimmte Abzweigung auf dem Informa tionsweg ausgewählt wird, und über eine Negationsleitung 56 die intendierte Negationsfolge. Die in der Stufenpyra midenschaltung 36 vorliegende Tritozahl wird über ein Eingabemodul 57 in eine Hälfte 58 der doppelten Stufenpy ramidenschaltung 20 eingeschrieben. In die andere Hälfte 59 der doppelten Stufenpyramidenschaltung 20 werden Tri tozahlen eingeschrieben, die aus den über die Leitungs bündel 9 und 12 gesendeten permutatorischen Informationen in einem intentionalen Modul 60 entsprechend dem inten tionalen Modul 35 in dem Vermittllungsrechner 4 erzeugt werden. In den beiden Hälften 58 und 59 der doppelten Stufenpyramidenschaltung 20 liegen somit Langzeitinforma tionen entsprechend der Informationen in dem Vermitt lungsrechner 4 und aktuelle Informationen vor. Die In halte der einzelnen Speicherplätze der beiden Hälften 58 bzw. 59 werden in einem Vergleicher 61 hinsichtlich Akzep tanz und Rejektion verglichen. Das Vergleichsergebnis wird über ein Ausgabemodul 62 an ein Register 63 in dem Vermittlungsrechner 4 weitergeleitet. Der Inhalt dieses Registers beeinflußt zum einen die Verteilungsschaltung 40, definiert somit die Weiterleitung von Negationsfolgen an andere Knotenrechner der gleichen Kontextur, zum ande ren die Weiterleitung der Negationsfolgen auf dem Infor mationsweg 6 des zugeordneten Knotenregisters. Dies er folgt über eine Leitung 64, die zu einem Schalter 65 in dem Schaltmodul 10 führt und je nach der gelieferten In formation dieses Schaltmodul aktiviert oder sperrt. Im ersten Fall wird die über den Informationsweg 6 ablau fende Negationsfolge weitergegeben, im anderen Falle un terbrochen.

In Fig. 4 ist die Einbindung des Vergleichsrechners 11 in den Informationsweg 6 gezeigt. Der Vergleichsrechner 11 ist sozusagen Teil des Informationsweges 6 und erhält In formationen über das Leitungsbündel 7, das Leitungsbündel 9 und von dem Vermittlungsrechner 4. Die Zusammenhänge zwischen Vermittlungsrechner und Vergleichsrechner sowie die Belegung der Speicherplätze in den Stufenpyramiden schaltungen werden im folgenden erläutert. Auf den Spei cherplätzen einer Stufenpyramidenschaltung können sowohl Kenogramme, Bereiche von Werten, Auswahlbereiche von Wer ten aus einer Menge von zugelassenen Werten und Einzel werte stehen. Die Menge der zugelassenen Werte richtet sich nach der Anzahl der Bereiche der Gesamtkontextur, d. h. der durch den Kontexturrechner 2 vorgegebenen Lang zeitkontextur.

In der doppelten Stufenpyramidenschaltung des Vergleichs rechners 11 treffen aktuelle Informationen entsprechend Daten aufgrund von Umweltinformationen über die Leitungen 9 und 12 und Daten zusammen, die von dem Vermittlungs rechner 4 anhand der über die Leitung 32 gelieferten Start-Negation erzeugt wurden. Wenn die über das Lei tungsbündel 7 vom Schaltmodul 10 und über die Negations leitung 56 vom Vermittlungsrechner herkommende aktuelle "Umwelt"-Per mutation der Wertefolge 1, 4, 3, 2 entspricht, dann kor respondiert hierzu das Tritogramm 1, 2, 3, 2. Damit sind die Wege in der Stufenpyramidenschaltung 20 des Vermitt lungsrechners und in der rechten Hälfte 58 der Stufenpy ramidenschaltung im Vergleichsrechner 11 festgelegt, so lange diese Umweltinformation ansteht; dieses ist in Fig. 4 dargestellt. Durch die Belegung der einzelnen Speicher plätze innerhalb der Stufenpyramidenschaltungen wird der tritogrammatische Weg, d. h. die Wahl einer Abzweigung innerhalb des verzweigten Informationsweges 6 eindeutig festgelegt.

Jeder Vermittlungsrechner 4 hat die seinem Knotenrechner 5 zugehörige Eigenpermutation gespeichert. Je nach der von dem Knotenrechner abgegebenen Start-Permutation wird in die tritogrammatisch organisierte Stufenpyramiden schaltung die jeweilige negierte Permutation auf die Speicherplätze eingetragen. Auf dem Informationsweg 6 des zugehörigen Knotenrechners wird dasjenige Schaltmodul 10 eingeschaltet, welches der negierten Permutation ent spricht. Die Wertbesetzung der einzelnen Speicherplätze innerhalb der Stufenpyramidenschaltung und der zur Zeit geltende tritogrammatische Weg entsprechend einer anzu wählenden Abzweigung ergeben die Wertbesetzung der "Hand lungshälfte" 58 der doppelten Stufenpyramidenschaltung des Vergleichsrechners 11. Auf die andere Hälfte 59 dieser doppelten Stufenpyramidenschaltung kommt als erste permutatorische Umweltinformation die gleiche Permutation an, die der Permutation der Handlung entspricht, wann als erster genau der Knotenrechner mit einer der Umweltper mutation entsprechenden Adresse angesprochen wird. Der folgende logische Vergleich innerhalb des Vergleichers 61 ergibt für die erste Negation der Negationsfolge auf al len Plätzen der beiden Hälften 58 und 59 der doppelten Stufenpyramidenschaltung eine Übereinstimmung und damit volle Akzeptanz. Weitere logische Operationen werden durch neu einlaufende Umweltinformationen, d. h. Permuta tionen, sowie andere Handlungspermutationen auf der dop pelten Pyramidenschaltung 20 und geänderte Ortswertstruk tur des Vermittlungsrechners berechnet, die zu einer Ver teilung von Akzeptanz und Rejektion auf den Speicherplät zen der tritogrammatisch organisierten doppelten Stufen pyramidenschaltung 20 führen. Bleiben für einen längeren Zeitabschnitt Wertbesetzungen gleich, so werden diese Werte auf den Speicherplätzen als Konstanten eingeschrie ben.

Der Vermittlungsrechner kann auch gleichzeitig alle oder einen Teil seiner wegführenden Negationsleitungen 13 ak tivieren, um eine Informationsverbreitung einzuleiten. Auf dem zugehörigen eigenen Informationsweg 6 schaltet der Vermittlungsrechner simultan entsprechende Schaltmo dule 10 ein, so daß die Negationsfolge an entsprechende Knotenrechner weitergeleitet wird.

Beispiele für die Wertbesetzung der tritogrammatisch or ganisierten Stufenpyramidenschaltung des Vermittlungs rechners 4 sind in der Zeile A der Fig. 7 gezeigt. Die Eigenpermutation ep des dem Vermittlungsrechner 4 zugehö rigen Knotenrechners sei ep = 4 2 1 3. Die aktuelle Kon textur CT sei

wobei N₁, N₂ und N₃ die jeweiligen Negationsoperatoren darstellen, die Permuationen einzelner Knotenrechner in unterschiedlichen Schichten oder Plätzen P₁ bis P₄ inein ander umwandeln. Die negierte Permutation, bei der die ersten beiden Plätze der Eigenpermutation vertauscht sind, ist N₁ ep = 2 4 1 3. Entsprechend sind die negier ten Permutationen durch Vertauschen der Plätze 2 und 3 bzw. 3 und 4 die negierten Permutationen N₂ ep = 4 1 2 3 und N₃ ep = 4 2 3 1. Die Werte für N₁ und N₃ sind jeweils in der ersten Spalte der Speicherplätze der Stufenpyrami denschaltung 20 abgespeichert, wie die beiden ersten Figuren in der Zeile A der Fig. 7 zeigen. Diese Speicher plätze können nun durch zusätzliche Informationen belegt werden, wodurch sich die Abspeicherung der negierten Per mutationen jeweils um einen Platz nach links verschiebt. Dies ist in der dritten und vierten Spalte der Zeile A in Fig. 7 gezeigt, wo die jeweils am weitesten links stehen den Werte die negierten Permutationen N₂ bzw. N₃ darstel len.

In der Zeile b der Fig. 7 ist eine Wertbesetzung der Speicherplätze der Stufenpyramidenschaltung 20 für eine negierte Eigenpermutation Nep = 4 2 3 1 dargestellt. Diese Wertbesetzung wird auf der linken Hälfte 58, d. h. die Handlungshälfte der doppelten Stufenpyramidenschal tung 20 des Vergleichsrechners 11 übertragen. In der an deren Hälfte, d. h. der Umwelthälfte, liegen die über die Leitungsbündel 9 und 12 gelieferten aktuellen Umweltin formationen vor, in diesem Fall eine Permutation p_u = 4 2 3 1. Durch den Vergleich in dem Vergleicher 61 wird fest gestellt, daß auf allen wesentlichen Plätzen Akzeptanz vorliegt, d. h. daß die beiden Folgen 4 2 3 1 in beiden Hälften der Stufenpyramidenschaltung vorliegen. Das Re sultat dieser logischen Operation ist rechts in Fig. 7b dargestellt, wobei der Buchstabe A für Akzeptanz steht.

Das zugehörige Tritogramm ist damit T_i = 1 1 2 2. In der Zeile c der Fig. 7 ist eine negative Eigenpermutation 2 4 1 3 vorgegeben, die durch weitere Informationen auf den anderen Speicherplätzen aufgefüllt ist. Die durch Um weltinformationen auf die rechte Hälfte der doppelten Stufenpyramidenschaltung gegebene Permutation sei p_u = 1 2 3 4. Der Wert 2 in der ersten Zeile der Stufenpyrami denschaltung definiert eine Wertbesetzung, so daß der Wert 1 in der rechten Hälfte der doppelten Stufenpyrami denschaltung akzeptiert wird, was rechts in der Fig. 7c mit A2 angedeutet ist. Dies bedeutet eine Akzeption durch Konjuktion. Der Wert 3 in der untersten Zeile der Hand lungshälfte der Stufenpyramidenschaltung legt Akzeptions werte fest, die gleich oder größer sind, so daß in diesem Falle der zugehörige Wert 4 auf der zugehörigen Umwelt hälfte akzeptiert wird; dies bedeutet eine Akzeption durch Disjunktion. Die Werte in der zweiten und dritten Zeile der Umwelthälfte der doppelten Stufenpyramiden schaltung entsprechen nicht den Werten in der Handlungs hälfte, so daß das Entscheidungsergebnis eine Rejektion ist. In der mittleren Darstellung der Fig. 7c wurde nur der relevante Teil der Wertbesetzung der Speicherplätze innerhalb der doppelten Stufenpyramidenschaltung darge stellt; selbstverständlich sind diese Plätze anhand wei terer Informationen aufgefüllt.

In dem Register 63 werden über einen gewissen Zeitraum die Akzeptionen bzw. Rejektionen für alle Speicherplätze der Stufenpyramidenschaltungen gespeichert.

Ein weiteres Beispiel für einen Vergleich der Informatio nen des intentionalen Handlungsprogrammes und der aktuel len Information ist anhand der Zeilen d und e in Fig. 7 gezeigt. Die Kontextur für einen Knotenrechnerverbund ist durch eine Sternkontextur St₅ entsprechend Fig. 7d ge kennzeichnet. Der Übergang von einzelnen Knotenrechnern untereinander wird durch die Negatoren N₁ bis N₄ defi niert, die jeweils eine Platzvertauschung innerhalb der zugehörigen Permutationen bedeuten. Das intentionale Handlungsprogramm der Knotenrechner folgt einem Kreis C₆ = N₃ N₄ N₃ N₄ N₃ N_4. Die dazugehörigen Permutationen seien p₁, die korrespondierenden Tritogramme werden mit T₁ bis T₆ bezeichnet. Daraus ergibt sich folgende Zuord nung:

In diesem Falle werden die in Fig. 7e mit x markierten Felder der tritogrammatisch organisierten Stufenpyrami denschaltung des Vermittlungsrechners belegt.

Das System aus Neuronen, Axonen, Myelinscheiden und Oligodendrozyten wird durch ein Rechnersystem simuliert, das von einem n-wertigen Permutographenrechner 3 mit entsprechend n! Knotenrech nern 5 ausgeht. Der Einfachheit halber sei n = 4 ange setzt, so daß 25 Knotenrechner vorhanden sind. Jedem der Knotenrechner sind hier vier tritoäquivalente Vergleichs- bzw. Doppelpyramidenrechner 11a, b, c, d obenbeschriebe ner Art zugeordnet. Jeder Knotenrechner ist mehrmodal, z. B. tetramodal, d. h. er verfügt über vier Paare unter schiedlicher Perzeptionsrechner mit entsprechenden Senso ren zum Errechnen unterschiedlicher Umweltinformationen, z. B. visueller, auditiver, taktiler und anderer Informa tionen. Diese Informationen werden über schnelle Informa tionsleitungen 6 entsprechend den Axonen an die jeweili gen Doppelpyramidenrechner, die den Myelinscheiden ent sprechen weitergeleitet, so daß der Doppelpyramidenrech ner 11a z. B. die visuellen, der Rechner 11b die auditi ven, der Rechner 11c die taktilen Informationen und der Rechner 11d die anderen Informationen erhält. Die Wertig keit der Modalität ist beispielhaft.

Alle Informationen liegen als paarige Informationen vor, die jeweils in eine Hälfte des Doppelpyramidenrechners eingeschrieben werden. Diesem System ist ein dem Oligo dendrozyten entsprechender Vermittlungs- bzw. Stufenpyra midenrechner 4 zugeordnet, der über Leitungsbündel 101 mit den Vergleichsrechnern 11a, 11b, 11c so verbunden ist, daß hardwaremäßig das Tritogramm des zum Vermitt lungsrechner 4 gehörenden Knotenrechners 5 realisiert wird. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 8 greift der Vermitt lungsrechner 4 primär auf die drei Vergleichrechner 11a, b, c seines eigenen, dem Neuron entsprechenden Knoten rechner 5 zu. Diese errechnen dann die logischen Funktio nen ausschließlich aus den eigenen Informationen. Je nach dem Tritogramm des zugehörigen Knotenrechners, das aus dessen Eigenpermutation errechenbar ist, ist ein Zugriff auf Vergleichsrechner anderer Knotenrechner erforderlich, was in Fig. 8 gestrichelt durch einen Rechner 11e dargestellt ist, der der Informationsleitung 6a eines anderen Knotenrech ners des Permutographenrechners 3 zugeordnet ist. Auf diese Weise sind die Informationswege 6, 6a, ... etc. al ler Knotenrechner über die Leitungsbündel 101 der Ver mittlungsrechner 4 und die Vergleichsrechner 11 unterein ander tritogrammatisch verknüpft. Hiermit können die Ver mittlungsrechner 4 die logischen Funktionen aus heteroge nen Informationssystemen gleichzeitig errechnen. Hierzu muß jeder Vermittlungsrechner 4 über vier Häufigkeitsver teilungsspeicher bzw. Register 63 verfügen, wobei jeder Speicher als Stufenpyramide aufgebaut ist, um die trito grammatische Ortsstruktur einzuhalten. Das Muster der Häufigkeitsverteilung mit den entsprechenden Akzeptions- /Rejektionswerten A und R werden an jenen Platz eines Tritozählers 102 weitergeleitet, welcher tritogrammatisch der Permutation des zum jeweiligen Vermittlungsrechner 4 gehörenden Knotenrechners 5 entspricht. Die Rechenergeb nisse des Tritozählers 102 werden, qualitativ geordnet, einem Relationsrechner 103 zugeführt. In diesem Relati onsrechner 103 werden Langzeitprogramme errechnet, die zu einer Neu- bzw. Umprogrammierung des Vermittlungsrechners 4 führen können, was durch den Pfeil "zu 4" angedeutet ist. Durch die tritogrammatische Vernetzung der Informa tionsleitung 6 untereinander werden die unterschiedlichen Informationssysteme bei der Berechnung intendierter lo gischer Funktionen örtlich unterschieden, d. h. in ihren Qualitäten auseinandergehalten. Dadurch wird berücksich tigt, daß im Permutographenrechner 3 jeder einzelne Kno tenrechner 5 über spezifische individuelle Informations bereiche verfügt, bzw. in spezifischen Ortsbereichen ein gesetzt ist.

Die Verbindung von einem Knotenrechner 5 zu seinem Ver mittlungsrechner 4 erfolgt über einen Kompiler 104 und das intentionale Modul 35. Der Kompiler 104 übersetzt die jeweilige vom Knotenrechner 5 stammende Permutation in ihr Tritogramm. Ist bei dem Informationsweg durch den Permutographenrechner 3 ein Knotenrechner, in diesem Fall der Knotenrechner 5 erreicht, so wird automatisch die zum Kompiler 104 führende Leitung auf EIN geschaltet. Wird die Information an einen folgenden Knotenrechner weiter geleitet, so wird diese Leitung auf AUS geschaltet. Das intentionale Modul (s. auch Fig. 6) ist eine tritogramma tische Zählvorrichtung, die entsprechend dem Stufenpyra midenmuster zehn Zählknoten 105 (vgl. Fig. 9) aufweist, die mit jeweils einer Schaltvorrichtung 106 ausgerüstet sind, die den Weg durch die Zählvorrichtung bestimmen. Tritogramme werden in diesem Modul 35 dadurch erzeugt, daß in der stufenpyramidenförmigen Anordnung ein Weg ge gangen wird, wobei nur die vertikalen Kanten tritogramma tisch zählen. Zur Erläuterung sind die Zählknoten 105 noch mit ihren "Platzadressen" 1.1 bis 1.4, 2.1 bis 2.3, 3.1 und 3.2 sowie 4.1 gekennzeichnet. Die Schaltvorrich tungen 106 stellen folgende Funktionen zur Verfügung:

EIN: ein bestimmter Zählknoten ist relevant
AUS: der Zählprozeß ist beendet
F: der gerade Abzweig ist frei
G: der gerade Abzweig ist gesperrt
Fo_re: der orthogonale Abzweig rechts ist frei
Go_re: der orthogonale Abzweig rechts ist gesperrt
Fo_li: der orthogonale Abzweig links ist frei
Go_li: der orthogonale Abzweig links ist gesperrt

Beispiel: Tritogramm 1 1 2 3 soll erzeugt werden

Start: Zählknoten 1.1 (in Fig. 9 links oben) ist auf EIN geschaltet / Go_li / F / EIN / Go_li / F / G / Fo_li / EIN / F / G / Fo_re / EIN / AUS

Von jedem Zählknoten 105 mit seiner Platzadresse "i.k" führt eine Leitung 107 zu jeweils einem RAM-Baustein 108 des Vermittlungsrechners 4, der die gleiche Platzadresse "i.k" aufweist. Der Vermittlungsrechner 4 weist somit in Art einer Stufenpyramide angeordnete RAM-Bausteine 108 auf, deren Platzadressen 1.1 bis 4.1 in Fig. 10 eingetra gen sind. Ist ein bestimmter Zählknoten 105 des Moduls 35 auf EIN geschaltet, dann steht der entsprechende Rechen- bzw. RAM-Baustein 108 des Vermittlungsrechners 4 zur Be rechnung einer logischen Funktion zur Verfügung. Jeder RAM-Baustein 108 des Moduls 35 ist noch mit einem Kompa rator 109 verbunden, dessen Platzadresse entsprechend der des zugeordneten RAM-Bausteines 108 mit "K i. k" bezeich net ist.

Jeder Vergleichsrechner 11 ist entsprechend Fig. 10 aus zwei Anordnungen von RAM-Bausteinen 110 bzw. 111 eben falls in einer Stufenpyramidenanordnung aufgebaut, wobei die Platzadressen der RAM-Bausteine 110 in der linken Hälfte mit "L i. k" und diejenigen der RAM-Bausteine 111 in der rechten Hälfte mit "R i. k" bezeichnet sind. In die RAM-Bausteine 110 bzw. 111 werden die beiden Um weltinformationen eingeschrieben. Die jeweiligen Daten dieser Umweltinformationen aus jeweils zwei RAM-Baustei nen 110 und 111 mit gleichen L- bzw. R-Platzadressen wer den dem Komparator mit der gleichen K-Platzadresse zuge leitet, d. h. die Daten aus "L i. k" und "R i. k" dem Komparator "K i. k" zugeführt. In den Komparatoren 109 werden diese Werte mit dem im zugehörigen RAM-Baustein 108 der Adresse "i.k" gespeicherten Wert verglichen und daraus Akzeption bzw. Rejektion berechnet. Die errechne ten Werte werden über ein Leitungssystem dem Häufigkeits verteilungsspeicher 63 zugeführt. Die darin gespeicherten Orts-Wert-Operationen, d. h. Akzeption und Rejektion, und deren Muster können z. B. auf einem Monitor 112 sichtbar gemacht werden; vgl. Fig. 8. Wie zu Fig. 8 geschildert, können an einen Vermittlungsrechner 4 mehrere Vergleichs rechner 11 angeschlossen sein. Entsprechend der Anzahl der angeschlossenen Vergleichsrechner müssen im Vermitt lungsrechner zugehörige Komparatoren vorgesehen sein. Ebenso wird auch das Register 63 erweitert.

Als Beispiel für die Funktion des beschriebenen Rechner systems sei die Steuerung eines Robots erläutert, der die Aufgabe hat, in einem bestimmten Gebiet alle möglichen Wege zu explorieren, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Die Platznummer, also nicht die Werte, der RAM-Bausteine 108 in dem Vermittlungsrechner 4 entsprechen jeweils einer bestimmten Umweltqualität, in diesem Falle einer bestimm ten Wegequalität.

Die Plätze 1 (vgl. Fig. 11) betreffen z. B. alle Wege oder Straßen in der Ebene, die Plätze 2 alle Wege, die nicht in einer Ebene liegen, die Plätze 3 alle Wasserwege und die Plätze 4 alle möglichen Luftwege, die durch vor handene Luftfahrzeuge genommen werden können. Die lau fende Bewertung erfolgt mit Hilfe von vier jeweils paaren Sensorsystemen (visuell, auditiv, etc.) und könnte z. B. folgendermaßen aussehen:

Wert 1: sicher in der Umwelt vorhanden
Wert 2: wahrscheinlich in der Umwelt vorhanden
Wert 3: eher nicht in der Umwelt vorhanden
Wert 4: nicht in der Umwelt vorhanden

Je nach der aktuellen Umweltinformation wurden die Plätze jeweils einer Hälfte der Vergleichsrechner 11 aus je einem der beiden Sensorsysteme mit diesen Werten 1 bis 4 besetzt.

Der Vermittlungsrechner 4, auf der das intendierte Orts-Wert- Programm für eine bestimmte Rechenzeit festgelegt ist, hat bei diesem Beispiel z. B. folgende Funktion:

Plätze 1 verschiedene mögliche Wegearten in der Ebene:

1.1 Autobahnen
1.2 Landstraßen
1.3 nicht asphaltierte Landwege
1.4 Waldwege

Die Plätze 2 bedeuten Bergwege oder Bergstraßen, und zwar

2.1 asphaltierte Bergstraßen
2.2 nicht apshaltierte Bergstraßen
2.3 Waldwege im Berggebiet

Die Plätze 3 bedeuten Wasserwege, und zwar

3.1 Flüsse
3.2 Seen

Der Platz 4 bedeutet, daß an einer Stelle ein Hubschrau ber vorhanden ist.

Ein intendiertes Arbeitsprogramm für diesen Robot könnte z. B. folgendermaßen lauten.

Auf den Plätzen 1: In der Ebene soll jeder mögliche Weg genommen werden.

Auf den Plätzen 2: Im Bergland sollen asphaltierte Wege genommen bzw. gegangen werden, nicht asphaltierte Wege sollten nur zur Not, Waldwege überhaupt nicht genommen werden.

Auf den Plätzen 3: Ein Fluß soll keinesfalls benutzt wer den, jedoch ein See unbedingt.

Auf den Plätzen 4: ein Hubschrauber soll keinesfalls be nutzt werden.

Die Werte 1 bis 4 bedeuten dann z. B.:

Wert 1: muß unbedingt gegangen werden
Wert 2: soll (nicht unbedingt) gegangen werden
Wert 3: soll eher nicht gegangen werden
Wert 4: darf keinesfalls gegangen werden

Eine formale Darstellung eines solchen Programmes ist in Fig. 12 gegeben. Je nach dem Knotenrechner 5 (Neuron), zu welchem der Vermittlungsrechner 4 (Oligodendrozyt) ge hört, gilt eine tritoäquivalente vierplätzige Struktur im Vermittlungsrechner. Es sei angenommen, daß in einem vierwertigen Permutographenrechner mit Linienkontextur der erste von insgesamt 24 Knotenrechnern gerade rechnet. Seine Adresse, d. h. Eigenpermutation ist (1, 2, 3, 4), der ihm zugehörige Vermittlungsrechner trägt die Platz struktur des der Permutation entsprechenden Tritogramms (1) (2) (3) (4). Sind die Umweltinformationen auf den jeweils äußeren Plätzen der Doppelpyramide des Vergleichs rechners von oben nach unten (1, 4, 2, 4) für die linke bzw. (1, 4, 1, 3) für die rechte Hälfte, so ergeben sich bei einem Vergleich mit dem vorgegebenen Programm ent sprechend Fig. 12 die in Fig. 13 gezeigten Ergebniswerte. Aufgrund der Ortsstruktur, gegeben durch das Tritogramm (1) (2) (3) (4), werden folgende Qualitäten in der Umwelt untersucht:

1: Autobahnen in der Ebene
2: asphaltierte Bergstraßen
3: Flüsse
4: (vorhandene) Hubschrauber.

Das Rechenergebnis A_I, R, R, A_K bedeutet: Akzeption durch Identität (gleiche Werte), zweimal Rejektion und Akzep tion durch Konjunktion (ein gleicher Wert), d. h. vom ersten Knotenrechner des Permutographenrechners aus gese hen, muß der Robot auf seinem Weg durch das zu explorie rende Gelände momentan die Autobahn benutzen. Es gäbe noch die Möglichkeit, einen Flug zu nehmen; dies kann verworfen werden, wenn der Robot nicht geeignet ausge stattet ist.

Claims

1. Rechnersystem zur Simulation von neuro-glialen Gehirnfunktionen, mit einem ersten, einem Neuronen verbund entsprechenden permutographisch organisier ten Rechnerverbund aus einer Vielzahl von Knoten rechnern, die miteinander über verzweigte Informati onswege verbunden sind, über die durch Umweltinfor mationen ausgelöste und negativ-sprachlich erzeugte Datenwörter in Form von Permutationen zwischen ein zelnen Knotenrechnern übertragen werden, sowie mit einem zweiten, dem Gliagewebe aus Oligodendrozyten und Myelin entsprechenden tritogrammatisch organi sierten Rechnerverbund, wobei die beiden Rechnerver bünde mit Hilfe von Kompilern miteinander kommuni zieren, die Permutationen in Tritogramme und umge kehrt übersetzen und jede Permutation bzw. jedes Tritogramm einem intentionalen Handlungsprogramm zu geordnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Knotenrechner (5) zumindest ein Vermittlungs rechner (4) zugeordnet ist, der einen n-wertigen Speicher (Stufenpyramide) zum Abspeichern des in dem Kompiler aus der Permutation des Knotenrechners übersetzten Tritogrammes, eine Komparatoranordnung sowie ein Register (63) zum Abspeichern und gegebenen falls Modifizieren logischer Funktionen aufweist, daß ferner ein Vergleichsmodul (11) vorgesehen ist, das zumindest zwei ebenfalls n-wertige und in ihrer Speicheranordnung gleichwertige Speicher (20, Doppelpyramide) für zumindest zwei aktuelle Um weltinformationen unterschiedlicher Qualität auf weist, wobei die Umweltinformation aus mehreren Werten zusammengesetzt ist, deren Wertebereich demjenigen der Tritogrammwerte entspricht, daß die Speicherplätze des Vergleichsmoduls (11) und die korrespondierenden Speicherplätze des Vermittlungs rechners (4) mit der Komparatoranordnung verbunden sind, und daß die Vergleichsergebnisse, nämlich Übereinstimmung, Nichtübereinstimmung bzw. Akzeptanz trotz Nichtübereinstimmung an das Register weiterge leitet werden.

2. Rechnersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß pro Knotenrechner (5) mehrere Vermittlungsrech ner (4) vorgesehen sind, deren Anzahl der Anzahl der zur Zeit unterschiedlichen Kontexturen entspricht, d. h. der Verbindungsstrukturen innerhalb des permutogra phisch und tritogrammatisch organisierten Rechner verbundes.

3. Rechnersystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale
jeder Vermittlungsrechner (4) verknüpft den Informa tionsweg (6) seines Knotenrechners mit Abzweigungen (13) von anderen Knotenrechnern, die der gleichen Kontextur zugehören;
jedem Vermittlungsrechner (4) ist ein Vergleichs rechner (11) zugeordnet, der mit dem Informationsweg (6) seines Knotenrechners (5) und mit dem Vermitt lungsrechner (4) verbunden ist;
in jedem Vermittlungsrechner ist ein intentionales Modul (35) mit einer Stufenpyramidenschaltung (36) vorgesehen, in denen das durch die Kontextur gege bene Verzweigungsschema des Informationsweges (6) anhand von Tritozahlen definiert wird, die an Spei cherplätzen (37) der Stufenpyramidenschaltung (36) abgelegt werden;
in jedem Vergleichsrechner (11) ist eine doppelte Stufenpyramidenschaltung (20) aus zwei gleich aufge bauten Stufenpyramidenschaltungen (58, 59) entspre chend derjenigen im Vermittlungsrechner (4) vorgese hen, wobei die eine Hälfte dieser doppelten Stufen pyramidenschaltung (20) mit Werten anhand der Stu fenpyramidenschaltung (36) in dem Vermittlungsrech ner und die andere Hälfte mit Informationen belegt wird, die auf dem von dem zugehörigen Knotenrechner (5) wegführenden Informationsweg transportiert wer den;
in dem Vergleichsrechner (11) ist ein Vergleicher (61) vorgesehen, der die Inhalte der einzelnen Spei cherplätze beider Hälften (58, 59) der doppelten Stufenpyramidenschaltung (20) miteinander vergleicht und entsprechend des Vergleichsergebnisses an ein Register (63) des Vermittlungsrechners (4) ermit telt;
in dem Vermittlungsrechner ist eine Verteilungs schaltung (40) vorgesehen, die anhand der von dem Register (63) übermittelten Signale und der in der Stufenpyramidenschaltung (36) vorliegenden Speicher inhalte die Übermittlung einer Negationsfolge an an dere Knotenrechner freigibt oder sperrt;
das Register (63) ist außerdem mit Schaltern (65) von innerhalb des Informationsweges (86) liegenden Schaltermodulen (10) verbunden, um die Weiterleitung von Negationsfolgen auf dem Informationsweg (6) freizugeben oder zu sperren.

4. Rechnersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der von einem Knotenrechner (5) ausgehende Informationsweg (6) durch mehrere Leitungsbündel (7, 8, 9) und dazwischenliegende und aufeinanderfolgende Schaltmodule (10) bestimmt ist.

5. Rechnersystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß jedes Schaltmodul (10) mit dem Vergleichsrechner (11) zur Eingabe von über den In formationsweg laufenden Datenwörtern verbunden ist, und daß der Vermittlungsrechner (4) mit einem Schal ter (65) innerhalb des Schaltmodules (10) verbunden ist.