DE3938158A1

DE3938158A1 - ELECTRONIC CIRCUIT FOR KNOWLEDGE AND PROCESSING

Info

Publication number: DE3938158A1
Application number: DE3938158A
Authority: DE
Inventors: Marin Petrov Marinov; Stoyan Kostov Ovcharov; Kamen Venzislavov Filyov; Lyudmil Georgiev Dakovski
Original assignee: INST MIKROELEKTRONIKA
Current assignee: INST MIKROELEKTRONIKA
Priority date: 1988-11-17
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1990-05-23
Also published as: GB2225138A; GB8925292D0; HU895930D0; CN1043215A; JPH02224126A; HUT52265A; FR2639134A1; BG49592A1

Abstract

The knowledge processing system is applicable to artificial intelligence systems for solving unformal problems, problems in a rule-based form rather than a purely mathematical form. The system includes an associative logical memory (2) storing a knowledge base, which can produce a result at its outputs when presented with query data at its inputs. Input/ output means (3, 4) connect the associative logical memory to external devices, which can include speech and image recognition units (6, 8), a speech synthesizer (5) and/or visual display unit (7), and so forth. A knowledge interpreter (1) used during setting up of the system, to translate data entered for the knowledge base into a rule-based form suitable for storage in the associative logical memory (2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Schal tung zur Wissensbe- und -verarbeitung, zur Lösung unfor maler Aufgaben durch die Technologie der Expertensysteme in Systemen künstlicher Intelligenz. Diese Verarbeitung betrifft die von Kenntnissen, wobei aus Bedingungen (wenn . . .) Schlußfolgerungen (dann . . .) gezogen werden, wobei die Bedingung eine ODER/UND-Kombination von Tatsa chen ist. Die Schlußfolgerung ist eine Handlung. Wenn also beispielsweise die Temperatur eines Motors die Solltemperatur, z. B. 100°C, übersteigt oder die Temperatur der Kühlflüs sigkeit unter die normale Temperatur sinkt, sollte der Motor abgestellt werden, um eine Beschädigung zu vermei den.The invention relates to an electronic scarf for knowledge processing and processing, to solve unfor painterly tasks through the technology of expert systems in systems of artificial intelligence. This processing concerns those of knowledge, being from conditions (if...) conclusions (then...) are drawn, where the condition is an OR / AND combination of Tatsa Chen is. The conclusion is an action. So if for example the temperature of an engine the target temperature, e.g. B. 100 ° C, or the temperature of the cooling rivers liquid drops below normal temperature, the Engine must be switched off to avoid damage the.

Aus der US-PS 45 95 982 ist bereits eine elektronische Schaltung für die Wissensbe- und -verarbeitung bekannt, deren Datenquelle für ein Eingangsregister mit einem Eingangsprozessor verbunden ist. Der Eingangsprozessor ist über eine in zwei Richtungen wirkende Schiene an ei nen Befehlsspeicher, einen Zahlenspeicher und einen Mas senspeicher angeschlossen, sein Ausgang ist über ein Aus gangsregister mit einer Ausgangseinrichtung verbunden.From US-PS 45 95 982 is already an electronic Known circuit for knowledge processing and processing, whose data source for an input register with a Input processor is connected. The input processor is attached to the egg via a two-way rail NEN instruction memory, a number memory and a mas sensor memory connected, its output is off gear register connected to an output device.

Nachteile der bekannten Schaltung ist, daß sie sich nicht zur schnellen und effektiven Lösung unformaler Aufgaben eignet. Das Anwendungsgebiet wird begrenzt durch die niedrige Leistungsfähigkeit der benutzten Elemente der klassischen Architektur und die niedrige Zuverlässigkeit des logischen Prozesses. Disadvantages of the known circuit is that it is not for the quick and effective solution of non-formal tasks is suitable. The area of application is limited by the low Performance of the elements used in the classic Architecture and the low reliability of the logical Process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektroni sche Schaltung zur Wissensbe- und -verarbeitung zu schaf fen, die eine erhöhte Zuverlässigkeit, Effektivität und Geschwindigkeit bei der Realisierung logischer Prozesse sowie ein erweitertes Anwendungsgebiet aufweist.The invention has for its object an electronic circuit for knowledge processing and processing which have increased reliability, effectiveness and Speed in the implementation of logical processes and has an expanded area of application.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektroni sche Schaltung zur Wissensbe- und -verarbeitung gelöst, die einen mit externen Vorrichtungen verbundenen Eingangs-/ Ausgangswandler aufweist. Ein Wissensinterpreter ist über einen assoziativen Logikspeicher an den Eingangs-/Aus gangswandler angeschlossen, mit dem die Ausgänge des Aus gangsblocks verbunden sind. Die Eingänge des Ausgangsblocks sind an die Ausgänge des assoziativen Logikspeichers ange schlossen. Der Wissensinterpreter stellt eine konstante Speichereinrichtung dar, der die am Eingang eintretenden Informationen vom Eingangs-/Ausgangswandler in ein Format umkodiert, das zum Speichern im assozitativen Logikspei cher und zur Bearbeitung im Ausgangsblock geeignet ist. Der Ausgangsblock ist eine Schaltung aus Logik- und Zah lenvergleichselementen.This object is achieved by an electroni solved circuit for knowledge processing and processing, the one input / connected to external devices Output converter has. A knowledge interpreter is about an associative logic memory at the input / output gear converter connected to the outputs of the off gang blocks are connected. The inputs of the output block are connected to the outputs of the associative logic memory closed. The knowledge interpreter provides a constant Storage device represents the entering at the entrance Information from the input / output converter into a format recoded that for storing in associative logic cher and is suitable for processing in the output block. The output block is a circuit of logic and number len comparison elements.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist bei der Lösung willkür licher unformaler Aufgaben, auch in Realzeit, universell anwendbar, ihre Zuverlässigkeit, Effektivität und Ge schwindigkeit bei der Realisierung logischer Prozesse sind erhöht. Der Schaltungsaufbau kann integral realisiert werden.The circuit according to the invention is arbitrary in the solution informal tasks, even in real time, universally applicable, their reliability, effectiveness and ge speed in realizing logical processes are increased. The circuit structure can be implemented integrally will.

Im folgenden wird das in der Zeichnung im Blockschaltbild gezeigte Ausführungsbeispiel erläutert.The following is the block diagram in the drawing shown embodiment explained.

Die Ausgänge eines Wissens- und Kenntnisinterpreters 1 sind mit den Eingängen eines assoziativen Logikspeichers 2 verbunden. Eine andere Gruppe von Eingängen des assoziati ven Logikspeichers 2 ist mit einem Eingangs-/Ausgangswand ler 3 verbunden, die Ausgänge des Logikspeichers 2 sind an die Eingänge eines Ausgangsblocks 4 angeschlossen, dessen Ausgänge mit den Eingängen des Eingangs-/Ausgangs wandlers 3 verbunden sind. Der Eingangs-/Ausgangswandler 3 ist über eine in zwei Richtungen wirkende Verbindung mit externen Einrichtungen verbunden, nämlich einer Ton quelle 5, einem Tonempfänger 6, einer Bildquelle 7, einem Bildempfänger 8, einer elektrischen Signalquelle 9, einem elektrischen Signalempfänger 10 und gleichartigen Daten verarbeitungsschaltungen 11 und 12. Letztere sind in Ab hängigkeit vom Anwendungsangebiet aufgebaut. Die Synchro niesiereingänge des Interpreters 1, des Logikspeichers 2, des Eingangs-/Ausgangswandlers 3 und des Ausgangsblocks 4 sind jeweils mit Synchronisierausgängen einer Uhr 13 verbunden.The outputs of a knowledge and knowledge interpreter 1 are connected to the inputs of an associative logic memory 2 . Another group of inputs of the associative logic memory 2 is connected to an input / output converter 3 , the outputs of the logic memory 2 are connected to the inputs of an output block 4 , the outputs of which are connected to the inputs of the input / output converter 3 . The input / output converter 3 is connected via a two-way connection to external devices, namely a sound source 5 , a sound receiver 6 , an image source 7 , an image receiver 8 , an electrical signal source 9 , an electrical signal receiver 10 and similar data processing circuits 11 and 12 . The latter are built depending on the application. The synchronizing inputs of interpreter 1 , logic memory 2 , input / output converter 3 and output block 4 are each connected to synchronization outputs of a clock 13 .

Im assoziativen Logikspeicher 2 werden die Basis von Kennt nissen und Fakten und im Kenntnisinterpreter 1 die Kenntnis se der entsprechenden Sprache gespeichert.The basis of knowledge and facts are stored in the associative logic memory 2 and the knowledge of the corresponding language is stored in the knowledge interpreter 1 .

Die erfindungsgemäße elektronische Schaltung arbeitet wie folgt:The electronic circuit according to the invention works as follows:

Die Basis von Kenntnissen und Fakten tritt von den exter nen Einrichtungen, dem Tonempfänger 6, dem Bildempfänger 8, dem elektrischen Signalempfänger 10 oder einer Daten verarbeitungsschaltung, z. B. der Datenverarbeitungsschal tung 12 über die in zwei Richtungen wirkende Verbindung in den Eingangs-/Ausgangswandler 3 ein. Nach der Umwand lung und der Steuerung des Wissensinterpreters 1 wird die Basis von Kenntnissen und Fakten im assoziativen Lo gikspeicher 2 in der Sprache für die Kenntnisdarstellung aufgezeichnet. Der Ausgangsblock 4 realisiert in Synchro nisation aufgrund der eingegebenen Kenntnisse und Fakten, gesteuert durch die Synchronisationssignale von der Uhr 13, ein logisches Ausgangssignal, dessen Schlußfolgerung über den Eingangs-/Ausgangswandler 3 und die in zwei Rich tungen wirkende Verbindung zu den externen Einrichtungen, der Tonquelle 5, der Bildquelle 7, der elektrischen Si gnalquelle 9 und der elektronischen Datenverarbeitungs schaltung 11 ausgegeben wird.The basis of knowledge and facts occurs from the external NEN devices, the sound receiver 6 , the image receiver 8 , the electrical signal receiver 10 or a data processing circuit, for. B. the data processing circuit 12 via the two-way connection in the input / output converter 3 a. After conversion and control of knowledge interpreter 1 , the basis of knowledge and facts in associative logic memory 2 is recorded in the language for the representation of knowledge. The output block 4 realizes in synchronization based on the input knowledge and facts, controlled by the synchronization signals from the clock 13 , a logic output signal, its conclusion via the input / output converter 3 and the two-way connection to the external devices, the Sound source 5 , the image source 7 , the electrical Si signal source 9 and the electronic data processing circuit 11 is output.

Bei der Einstellung wird also die Basis von Kenntnissen, die eine Zusammenstellung von Produktionsregeln ist, die das Verhalten des Objekts oder des Vorganges der konkre ten Anwendung beschreiben, in die Schaltung eingegeben. Im Unterschied zu herkömmlichen Maschinen, bei denen die Einstellung durch Eingabe eines Programms, das einen Algorithmus beschreibt, geschieht, wird in die erfindungs gemäße Schaltung eine Zusammenstellung von Regeln einge geben, die heuristische oder empirische Kenntnisse dar stellen, die das für die Anwendung notwendige Verhalten der Schaltung beschreiben.When hiring, the basis of knowledge, which is a compilation of production rules which the behavior of the object or the process of the conc Describe application, entered into the circuit. In contrast to conventional machines, where the Setting by entering a program that a Algorithm describes, happens, is in the invention circuit according to a set of rules give heuristic or empirical knowledge provide the behavior necessary for the application describe the circuit.

Im Betrieb der Einstellung wird die Basis von Kenntnissen für eine konkrete Anwendung im assoziativen Logikspeicher 2 nach der Umwandlung und Übertragung unter Steuerung des Interpreters 1 in der für die Kenntnisdarstellung gewählten Sprache aufgezeichnet.In the operation of the setting, the knowledge base for a specific application is recorded in the associative logic memory 2 after the conversion and transmission under the control of the interpreter 1 in the language chosen for the knowledge display.

Bei Expertensteuerung wird aufgrund der von den entspre chenden externen Einrichtungen eintretenden Fakten und aufgrund der Basis von Kenntnissen vom Ausgangsblock 4 ein logisches Ausgangssignal erzeugt, dessen Schlußfol gerung für die Benutzung durch den entsprechenden Ver braucher ausgegeben wird.In expert control, a logical output signal is generated on the basis of the facts coming from the corresponding external devices and on the basis of knowledge of the output block 4 , the conclusion of which is output for use by the corresponding consumer.

Claims

Electronic circuit for knowledge processing and processing with an input / output converter ( 3 ) and external devices ( 5 to 12 ), characterized by a knowledge interpreter ( 1 ), which is connected to the inputs of an associative logic memory ( 2 ), the another group of inputs is connected to the outputs of the input / output converter ( 3 ), the outputs of the associative logic memory ( 2 ) being connected to the inputs of the output block ( 4 ), the outputs of which are connected to the inputs of the input / Output converter ( 3 ) are connected, which is connected via a bidirectional connection to the external devices ( 5 to 12 ) and the knowledge interpreter ( 1 ) is a constant storage device for the recoding of the input / output converter ( 3 ) represents incoming information in a format suitable for storage in the associative logic memory ( 2 ) and for processing in the output block ( 4 ) is net, which is constructed as a circuit of logic and number comparison elements.