JPH0410181A - Neural cell model - Google Patents

Neural cell model

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JPH0410181A
JPH0410181A JP2113606A JP11360690A JPH0410181A JP H0410181 A JPH0410181 A JP H0410181A JP 2113606 A JP2113606 A JP 2113606A JP 11360690 A JP11360690 A JP 11360690A JP H0410181 A JPH0410181 A JP H0410181A
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neuron
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neuron model
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Shigeki Yamagata
山片 茂樹
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Abstract

PURPOSE:To execute a processing depending on input signals in the past as well as well by realizing a neural cell model adding a self-retroactive movement average type filtering function to a synapse coupling part. CONSTITUTION:The neural cell model is equipped with a synapse coupling part 1 applied the self-retroactive movement average type filtering function, cell body part 2 and axon hillock 3. In this neutral cell model, an input signal Oi(t) is not used as it is but a signal temporarily filtered to a form, which is suitable for the processing requested to the neural cell, by the synapse coupling part 1a is used so as to decide an internal cell state Xj(t) and a cell output value Oj(t). In this case, a filter coefficient can be effectively learnt by using an error propagation method and a probably maximum grade method. A coupling coefficient Wi,j(Z) showing the weight of coupling between cells is the transmission function, which is to be applied to the synapse coupling part 1a, of a digital filter for realizing the self-retroactive movement average type filtering function.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は神経細胞モデルに関し、特に脳の時系列情報処
理などの高度な情報処理能力を人工的な神経回路網にュ
ーロコンピュータ)で実現する際の基本素子となる神経
細胞の工学的モデルとしての神駐細胞モデルに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a neuron model, and in particular, it applies advanced information processing capabilities such as time-series information processing of the brain to an artificial neural network (neurocomputer). This paper concerns the neural cell model as an engineering model of neurons, which is the basic element for realization.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

脳の高度な情報処理能力を人工的に具現する神経細胞の
工学的モデルとしての神経細胞モデルは近時よく知られ
つつある。
Neuron models, which are engineered models of neurons that artificially embody the brain's advanced information processing capabilities, have recently become well known.

従来の神経細胞モデルは、第5図に示すように他の神経
細胞群からの入力信号0i(t)(j−1〜nk)に結
合係数W、、j(j−1〜nk)を用いて重み付けを行
なった重み付け信号WItj・01(tlを受信するシ
ナプス結合部1と、重み付け信号を加算し細胞k 内部状態Xj(t)−ΣVv、、j−0,(t)を生成
する細胞体部2と、細胞内部状態X J (t)を神経
細胞出力値0j(t)に変換する軸索小丘3とを有して
いる。
As shown in Fig. 5, the conventional neuron model uses coupling coefficients W, j (j-1 to nk) for input signals 0i(t) (j-1 to nk) from other neuron groups. a synapse coupling unit 1 that receives a weighted signal WItj·01(tl), and a cell body that adds the weighted signals to generate the cell k internal state Xj(t)−ΣVv,,j−0,(t). 2 and an axon hillock 3 that converts the cell internal state X J (t) into a neuron output value 0j(t).

従来の神経細胞モデルは、上述したように、他の神経細
胞からの入力信号0i(t)の重み付け線形”k 和ΣW1. j −0□(t)をその細胞内部状態XJ
 (t)とし、神経細胞出力値を得るための出力変換関
数としてはシグモイド関数f (xj(t))−1/ 
(1+exp(x、(t))がよく用いられている。
As mentioned above, the conventional neuron model uses the weighted linear "k sum ΣW1.j -0□(t) of input signals 0i(t) from other neurons as its internal cell state XJ
(t), and the output conversion function to obtain the neuron output value is the sigmoid function f (xj(t))-1/
(1+exp(x,(t)) is often used.

また、従来の神経細胞モデルに、時刻tよシ1時刻前の
細胞内部状態X J (t−1)がフィードバック結合
係数町を重みとしてフィードバックする機能を付加する
ことによシ、細胞内部状態が過去の入力を加味した次式
で生成される第6図に示すフィードバック神経細胞モデ
ルも提案されている。
In addition, by adding a function to the conventional neuron model in which the cell internal state X A feedback neuron model shown in FIG. 6, which is generated by the following equation taking into account past inputs, has also been proposed.

k Xj(t)−、r、Wi、 j −0I(t)+ aj
−Xj (t−1)ここで、☆  は前述した結合係数
、ar は細’+J 胞体部2からシナプス結合部1ヘフイードバツクする際
のフィードバック結合の重みを示すフィードバック結合
係数である。
k Xj(t)-, r, Wi, j-0I(t)+aj
-Xj (t-1) where ☆ is the above-mentioned coupling coefficient, and ar is a feedback coupling coefficient indicating the weight of the feedback coupling when feeding back from the cytoplasmic body part 2 to the synaptic coupling part 1.

、〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の神経細胞モデルの第−例における出力値
Oj (11は、現時刻tにおゆる他の神経細胞からの
入力信号0i(t)のみで決まるため、入力信号07(
t)の時間的変化は神経細胞モデル内でまったく使われ
ていない。言い換えれば、過去にどのような入力信号O
i (tJが存在しようと、細胞の出力には何ら影響を
与えない。一方、人間の脳は、視覚や聴覚を例にとって
も分かるように、瞬間的な信号だけでなく、その時間的
変化を捕らえて高度な情報処理を行なっている。従って
従来の神経細胞モデルは、脳の神経細胞モデルとしては
、その出力0j(tlに入力信号の時間的変化という非
常に重要な情報が反映されていないという欠点がある。
, [Problem to be solved by the invention] The output value Oj (11) in the first example of the conventional neuron model described above is determined only by the input signal 0i(t) from all other neurons at the current time t. Therefore, the input signal 07 (
The temporal change of t) is not used at all in the neuronal model. In other words, what input signal O in the past
i (Even if tJ exists, it has no effect on the output of the cell. On the other hand, the human brain receives not only instantaneous signals but also their temporal changes, as can be seen from the examples of vision and hearing. Therefore, the conventional neuron model, as a neuron model of the brain, does not reflect very important information such as temporal changes in input signals in its output 0j (tl). There is a drawback.

また、従来の神経細胞モデルの第二例では、実際にはア
セチルコリンなどの化学伝達物質を介して間接的に結合
されているシナプス結合部をスカラーの結合係数W、、
jで表現しているため、神経細胞の信号処理機能を低下
させたモデルとなっているという欠点がある。
In addition, in the second example of the conventional neuron model, synaptic connections that are actually indirectly connected via chemical transmitters such as acetylcholine are represented by a scalar coupling coefficient W,
Since it is expressed as j, it has the disadvantage that it is a model with a reduced signal processing function of nerve cells.

さらに、フィードバック神経細胞モデルは、入力信号の
時間的変化を扱う能力は有するものの、フィードバック
部が1次のフィルタリング機能であることから細胞の信
号伝達関数が実数板しか持てないため、自由な伝達特性
を表現できないという欠点がある。
Furthermore, although the feedback neuron model has the ability to handle temporal changes in the input signal, since the feedback section has a first-order filtering function, the signal transfer function of the cell can only have a real plate, so it has free transfer characteristics. The disadvantage is that it cannot be expressed.

〔課題を解決するだめの手段〕[Failure to solve the problem]

本発明の神経細胞モデルの第1の発明は、他の神経細胞
群からの入力信号に重み付けを行なって重み付け信号を
出力するシナプス結合部と、前記重み付け信号を加算し
細胞内部状態を生成する細胞体部と、前記細胞内部状態
を細胞出力値に変換する軸索小丘とを有する神経細胞モ
デルにおいて、前記シナプス結合部に他の神経細胞から
の入力信号をその神経細胞に要求された処理に適した形
にフィルタリングする自己回帰移動平均型のフィルタリ
ング機能を備えて構成される。
A first aspect of the neuron model of the present invention is a synaptic connection unit that weights input signals from other neuron groups and outputs a weighted signal, and a cell that adds the weighted signals to generate a cell internal state. In a neuron model having a body part and an axon hillock that converts the internal state of the cell into a cell output value, the synaptic connection part receives input signals from other neurons and processes them as required by the neuron. It is configured with an autoregressive moving average type filtering function that filters in an appropriate form.

また本発明の神経細胞モデルの第2の発明は、他の神経
細胞群からの入力信号に重み付けを行なって重み付け信
号を出力するシナプス結合部と、前記重み付け信号を加
算し細胞内部状態を生成する細胞体部と、前記細胞内部
状態を細胞出力値に変換する軸索小丘とを有する神経細
胞モデルにおいて、過去の自己の細胞内部状態を前記細
胞体部から前記シナプス結合部にフィードバックする移
動平均型のフィルタリング機能を備えて構成され第1図
は本発明の神経細胞モデルの第1の発明の一実施例の構
成図であシ、自己回帰移動平均型のフィルタリング機能
を付与したシナプス結合部1と、細胞体部2aと、軸索
小丘3を備えて成る。
Further, a second invention of the neuron model of the present invention includes a synaptic connection unit that weights input signals from other neuron groups and outputs a weighted signal, and adds the weighted signals to generate a cell internal state. In a neuron model having a cell body and an axon hillock that converts the cell internal state into a cell output value, a moving average that feeds back the past self cell internal state from the cell body to the synaptic connection part FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the first invention of the neuron model of the present invention, in which a synaptic coupling unit 1 is provided with an autoregressive moving average type filtering function. , a cell body 2a, and an axon hillock 3.

この神経細胞モデルでは、入力信号0i(t)をそのま
ま用いず、シナプス結合部1aで一旦その神経細胞に要
求された処理に適した形にフィルタリングされた信号を
用いて細胞内部状態XJ(t)、細胞出力値Oj it
)を決定し、かつこの場合のフィルタ係数を誤差伝播法
及び確率的最急勾配法を用いて効果的に学習することが
できるものとしている。
In this neuron model, the input signal 0i(t) is not used as it is, but the cell internal state , cell output value Oj it
), and the filter coefficients in this case can be effectively learned using the error propagation method and the stochastic steepest gradient method.

第1図において、細胞間結合の重みを示す結合係数Wi
、j(Ziはシナプス結合部1aに付与すべき自己回帰
移動平均型のフィルタリング機能を実現するためのディ
ジタルフィルタの伝達関数であり、次の式で示される。
In FIG. 1, the coupling coefficient Wi indicating the weight of intercellular coupling
.

ここで、2−は遅延演算子で次の式で示されるZ   
−X(t)−X(t−1) また、シナプス結合部1aがWi、j(21の伝達関数
を有する自己回帰移動平均型フィルタを通して得られる
重み付け信号Wi、j(Z)・0i(tlを加算して出
力する細胞内部状態Xj(t)は次の式で示される。
Here, 2- is a delay operator and Z
-X(t)-X(t-1) Furthermore, the synaptic coupling unit 1a transmits a weighted signal Wi,j(Z)・0i(tl The cell internal state Xj(t) which is output by adding up is expressed by the following equation.

X・(1)−ン、 Lii、声) ここに01.j(t)は LL −(t)−Wi、j(Z)−0i(t)1、J −Σ人鳳+J、/”1.j(t /)+、ミ。”+Jw
Z・0.(t−/)1層! ここで、(t−/)(/−1〜n)は過去の状態を示す
X・(1)-n, Lii, voice) 01 here. j (t) is LL - (t) - Wi, j (Z) - 0i (t) 1, J - Σ Renfou + J, /"1.j (t /) +, Mi." + Jw
Z・0. (t-/) 1 layer! Here, (t-/)(/-1 to n) indicates the past state.

軸索小丘3から出力される神経細胞出力値0j(t)F
1次式で表現される。
Neuron output value 0j(t)F output from axon hillock 3
It is expressed by a linear equation.

第2図は第1図の神経細胞モデルを用いて構成した階層
型神経回路網の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a hierarchical neural network constructed using the neuron model of FIG. 1.

第2図において、記号11〜15Fi、それぞれ、階層
型神経回路網を構成する入力層(第1層)11、第2層
12、第に層13、・・・第(k+1)層14、−・・
出力層(第M層)15である。また記号101は各層に
含まれる細胞を示し、かつ細胞内のXo(す〜XnM(
t)はそれぞれ細胞内部状態を示す。さらに、0□(1
)〜0nM(1)は各階層から出力される神経細胞出力
値でおる。
In FIG. 2, symbols 11 to 15Fi respectively constitute an input layer (first layer) 11, a second layer 12, a second layer 13, . . . (k+1)th layer 14, -・・・
This is an output layer (M-th layer) 15. Further, symbol 101 indicates cells included in each layer, and Xo(su~XnM(
t) indicates the internal state of each cell. Furthermore, 0□(1
)~0 nM (1) is the neuron output value output from each layer.

また、第2図中に示すθに+′は、第(k+1)層」 j細胞に付与するしきい値でめシ、第2層、第3層、・
・・第(k+1)層に含む細胞内部状態−1とともに階
層構成すべき神経細胞の安定形成を図って設定される。
In addition, +' in θ shown in Fig. 2 is the threshold value given to the (k+1)th layer, the second layer, the third layer, etc.
. . . It is set with the aim of stably forming neurons to be hierarchically configured together with the cell internal state -1 included in the (k+1)th layer.

次に、第2図の実施例の動作について説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 2 will be explained.

本実施例では、入力信号1(t)はスカラーとしている
が、多次元ベクトルとすることに特に問題はない。本実
施例の神経回路網はM個の層から構成され、各層にはn
k(k−1〜M)個の細胞が含まれている。神経細胞ど
うしの結合は隣シ合う層間のみで行なわれ、層内での結
合はない。
In this embodiment, the input signal 1(t) is a scalar, but there is no particular problem in using it as a multidimensional vector. The neural network of this embodiment is composed of M layers, and each layer has n
Contains k (k-1 to M) cells. Connections between neurons occur only between adjacent layers, and there are no connections within layers.

ある神経細胞に集まって来た他の神経細胞からの信号は
、シナプス結合部1aにてその神経細胞に要求された機
能を実現するのに適するよう、その信号の過去の値を用
いてフィルタリングされたのち、その神経細胞に入力さ
れる。このフィルタリングは、第に層i細胞と第(K+
1)層j細胞間の結合の重みをw7′!+1(4とする
シナプス結合、J 部1aの自己回帰移動平均型フィルタを通すことによっ
て確保される。入力層1に入力された入力信号1(t)
は、階層を形成する各細胞でかかるフィルタリング処理
を施されながら出力層15に向って流れ、神経細胞出力
値0j(t)(j−1〜nm)を得る。このようにして
、現時刻の出力値0j(ttが過去の入−力信号1(t
)にも依存し、かつモデルとじての信号処理能力も向上
させたものとしている。
Signals from other neurons that have gathered at a certain neuron are filtered at the synaptic junction 1a using the past values of the signals so that the signals are suitable for realizing the function required of that neuron. It is then input to that neuron. This filtering is applied to the layer i cell and the (K+
1) The weight of the connection between layer j cells is w7′! +1 (4 synaptic connections, J ensured by passing through the autoregressive moving average filter in section 1a. Input signal 1(t) input to input layer 1
flows toward the output layer 15 while being subjected to such filtering processing in each cell forming the hierarchy, and obtains a neuron output value 0j(t) (j-1 to nm). In this way, the output value 0j(tt) at the current time becomes the past input signal 1(t
), and the signal processing ability of the model has also been improved.

なお、この階層型神経回路網では、他の細胞との結合係
数Wi、j(ZJおよびフィルタの係数”Jm’をそれ
ぞれ、公知の誤差逆伝播法および確率的最急勾配法を用
いて効率的に学習することができる。
In addition, in this hierarchical neural network, the coupling coefficients Wi, j (ZJ) and the filter coefficient "Jm" with other cells are efficiently calculated using the well-known error backpropagation method and the stochastic steepest gradient method, respectively. can be learned.

第3図は本発明の神経細胞モデルの第2の発明の一実施
例の構成図であジ、結合係数Wi、 j”K+jで他の
神経細胞群からの入力信号に重み付けを行なって重み付
け信号を出力するシナプス結合部1bと、重み付け信号
を加算して細胞内部状態を生成するとともに、1時刻前
の細胞内部状態に移動平均型のフィルタリングを施して
シナプス結合部1bにフィードバックする細胞体部2b
と、細胞体部2bの出力から神経細胞出力値を生成する
軸索小丘3とを備えて成る。
FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the second invention of the neuron model of the present invention, in which the input signals from other neuron groups are weighted by the coupling coefficient Wi, j''K+j to generate a weighted signal. a synaptic coupling unit 1b that outputs the synaptic coupling unit 1b, and a cell body unit 2b that adds weighted signals to generate a cell internal state, performs moving average filtering on the cell internal state one time before, and feeds it back to the synaptic coupling unit 1b.
and an axon hillock 3 that generates a neuron output value from the output of the cell body 2b.

この神経細胞モデルは、細胞体部2bからシナブス結合
部1bへのフィードバック結合の重みとしてのフィード
バック結合係数Aj(Z?を移動平均型のフィルタで実
現しており、これによシ現時刻の細胞内部状態Xj(1
次の式で示されるものとZ   −x(t)−x(t−
4) として示される。
In this neuron model, the feedback coupling coefficient Aj (Z?), which is the weight of the feedback coupling from the cell body 2b to the synaptic junction 1b, is realized by a moving average filter, and this is used to calculate the Internal state Xj(1
What is shown by the following equation and Z −x(t)−x(t−
4) It is shown as.

第4図は第2図の神経細胞モデルを用いて構成した階層
型神経回路網の一実施例の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an example of a hierarchical neural network constructed using the neuron model of FIG. 2.

第4図の階層型神経回路網は、入力層(第1層)21、
第2層22.・・・第に層23.第(k+1)層24、
・・・出力層(第M層)25を備えて構成され、各層に
は細胞201を備え、さらに各細胞はそれぞれ、AI(
イ)〜AnM<7jのフィードバック結合係数をフィー
ドバック結合の重みとしてフィードバックし、これを移
動平均型のフィルタによって実現している。第4図にお
いて、第3図と同一記号のものは同一内容であるので、
これらに関する個個の詳細な説明は省略する。
The hierarchical neural network shown in FIG. 4 includes an input layer (first layer) 21,
Second layer 22. ...Layer 23. (k+1)th layer 24,
...is configured with an output layer (M-th layer) 25, each layer is equipped with cells 201, and each cell is each equipped with an AI (
b) A feedback coupling coefficient of ~AnM<7j is fed back as a feedback coupling weight, and this is realized by a moving average filter. In Figure 4, the same symbols as in Figure 3 have the same content, so
A detailed explanation of each of these will be omitted.

次に、第4図の階層型神経回路網の動作について説明す
る。
Next, the operation of the hierarchical neural network shown in FIG. 4 will be explained.

入力信号は、スカラーとしているが、多次元ベクトルと
することに特に問題はない。本神経回路網はM個の層か
ら構成され、各層にはnk(k−1〜M)個の神経細胞
が含まれている。神経細胞どうしの結合は隣シ合う層間
のみで行なわれ、層内での結合はない。
Although the input signal is a scalar, there is no particular problem in using it as a multidimensional vector. This neural network is composed of M layers, and each layer includes nk (k-1 to M) neurons. Connections between neurons occur only between adjacent layers, and there are no connections within layers.

入力層1に入力された信号1(t)は、各神経細胞にお
いて過去の細胞内部状11x(t−z)(z−1〜n)
にフィルタリングを施すことによって得られた過去の入
力信号に関する情報を加味されながら入力層1から出力
層5に向って一方向的に神経回路網内を流れ、0j(j
−1,2,・・・、nM)の神経細胞出力値として出力
層5から出力される。このように入力信号1(tlは、
本神経回路網により過去の入力信号1(t−/)(j−
1〜n)に関する情報を加味されて、出力値に変換され
る。
The signal 1(t) input to the input layer 1 is based on the past intracellular state 11x(t-z)(z-1 to n) of each neuron.
The signal flows unidirectionally through the neural network from the input layer 1 to the output layer 5 while taking into account information about past input signals obtained by filtering the signal, and 0j(j
−1, 2, . . . , nM) from the output layer 5 as neuron output values. In this way, input signal 1 (tl is
This neural network calculates the past input signal 1(t-/)(j-
1 to n) is taken into account and converted into an output value.

なお、この階層型神経回路網では、他の細胞との結合係
数W t 、 Jおよびフィードバックにおけるフィル
タの係数a 3. z (1−1+ 2 +・・・n)
を決定すべき学習をそれぞれ、公知の誤差逆伝播法およ
び確率的急勾配法を利用して効率的に行なうことができ
る。
In addition, in this hierarchical neural network, the coupling coefficients W t and J with other cells and the coefficient a of the filter in feedback 3. z (1-1+ 2 +...n)
The learning to determine can be performed efficiently using the well-known error backpropagation method and stochastic steep gradient method, respectively.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明の第1の発明は、シナプス結
合部に自己回殉移(平均型フィルタリング機能を付加し
た神経細胞モテルとすることにより、この神経細胞モテ
ルを用いて構成された階層型神経回路網では、過去の入
力信号にも依存した処理を行なえるはかシか、よシ高度
な処理を行なえるという効果を有する。
As explained above, the first aspect of the present invention is to provide a neuron model with a self-return migration (average filtering function) added to the synaptic connection part, and to create a hierarchical type structure using this neuron model. Neural networks have the advantage of being able to perform processing that depends on past input signals as well as very sophisticated processing.

また本発明の第2の発明は、移動平均型のフィルタリン
グ機能でフィルタリングされた細胞内部状態のフィード
バック機構を付加した神経細胞モデルとすることによシ
、この神経細胞モデルを用いて構成された階層型神経回
路網では、現時刻の神経細胞出力値が、過去に入力され
た信号にも依存することになってよシ人間の脳に近い高
度な情報処理が効率的に行なえるという効果を有する。
In addition, the second invention of the present invention provides a neuron model with a feedback mechanism for internal cell states filtered by a moving average filtering function, and a hierarchy configured using this neuron model. In a type neural network, the current output value of a neuron depends on signals input in the past, so it has the effect of efficiently performing advanced information processing similar to that of the human brain. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の神経細胞モデルの第1の発明の一実施
例の構成図、第2図は第1図の神経細胞モデルを用いて
構成した階層型神経回路網の一実施例の構成図、第3図
は本発明の神経細胞モデルの第2の発明の一実施例の構
成図、第4図は第3図の神経細胞モデルを用いて構成し
た階層型神経回路網の一実施例の構成図、第5図は従来
の神経細胞モテルの第−例を示す構成図、第6図は従来
の神経細胞モデルの第二例を示す構成図である。 1、la、lb・・・シナプス結合部、2,2a、2b
・・・細胞体部、3・・・軸索小丘、11.21・・・
入力層、22・・・第2層、 23・・・第に層、 14゜ 24・・・第(k+1)層、 201・・・細胞。 15.25・・・出力層、 101゜
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the first invention of the neuron model of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of a hierarchical neural network constructed using the neuron model of FIG. 1. 3 is a configuration diagram of an embodiment of the second invention of the neuron model of the present invention, and FIG. 4 is an embodiment of a hierarchical neural network constructed using the neuron model of FIG. 3. FIG. 5 is a block diagram showing a first example of a conventional neuron model, and FIG. 6 is a block diagram showing a second example of a conventional neuron model. 1, la, lb...synaptic junction, 2, 2a, 2b
...Cell body, 3...Axon hillock, 11.21...
Input layer, 22...second layer, 23...th layer, 14°24...(k+1)th layer, 201...cell. 15.25...Output layer, 101°

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.他の神経細胞群からの入力信号に重み付けを行なっ
て重み付け信号を出力するシナプス結合部と、前記重み
付け信号を加算し細胞内部状態を生成する細胞体部と、
前記細胞内部状態を細胞出力値に変換する軸索小丘とを
有する神経細胞モデルにおいて、前記シナプス結合部に
他の神経細胞からの入力信号をその神経細胞に要求され
た処理に適した形にフィルタリングする自己回帰移動平
均型のフィルタリング機能を備えて成ることを特徴とす
る神経細胞モデル。
1. a synaptic coupling unit that weights input signals from other neuron groups and outputs a weighted signal; a cell body that adds the weighted signals to generate a cell internal state;
In a neuron model having an axon hillock that converts the internal state of the cell into a cell output value, input signals from other neurons are sent to the synaptic junction in a form suitable for the processing required of the neuron. A neuron model characterized by being equipped with an autoregressive moving average type filtering function.
2.他の神経細胞群からの入力信号に重み付けを行なっ
て重み付け信号を出力するシナプス結合部と、前記重み
付け信号を加算し細胞内部状態を生成する細胞体部と、
前記細胞内部状態を細胞出力値に変換する軸索小丘とを
有する神経細胞モデルにおいて、過去の自己の細胞内部
状態を前記細胞体部から前記シナプス結合部にフィード
バックする移動平均型のフィルタリング機能を備えて成
ることを特徴とする神経細胞モデル。
2. a synaptic coupling unit that weights input signals from other neuron groups and outputs a weighted signal; a cell body that adds the weighted signals to generate a cell internal state;
In a neuron model having an axon hillock that converts the internal state of the cell into a cell output value, a moving average filtering function that feeds back the past internal state of the cell from the cell body to the synaptic connection part is provided. A neuron model characterized by the following features:
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