JPH04354028A - 前件部演算回路 - Google Patents

前件部演算回路

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JPH04354028A
JPH04354028A JP13001591A JP13001591A JPH04354028A JP H04354028 A JPH04354028 A JP H04354028A JP 13001591 A JP13001591 A JP 13001591A JP 13001591 A JP13001591 A JP 13001591A JP H04354028 A JPH04354028 A JP H04354028A
Authority
JP
Japan
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membership
circuit
arithmetic circuit
minimum
register
Prior art date
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Pending
Application number
JP13001591A
Other languages
English (en)
Inventor
Akiyasu Yamamoto
山本 顕康
Tadatoshi Ishii
忠俊 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13001591A priority Critical patent/JPH04354028A/ja
Priority to EP19920109118 priority patent/EP0516161A3/en
Publication of JPH04354028A publication Critical patent/JPH04354028A/ja
Priority to US08/421,024 priority patent/US5600757A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ファジィ推論に使用さ
れる前件部演算回路に関する。
【0002】
【従来の技術】任意のシステムをファジィ理論を用いた
ファジィ推論装置によって制御する場合、従来はファジ
ィ推論用の汎用LSIがほとんど開発されていなかった
点等から、そのファジィ推論装置を専用のハードウェア
ではなく、ソフトウェアによって実現することが多かっ
た。しかしながらこのソフトウェアによるファジィ推論
装置では、その演算速度が使用するCPUの演算処理能
力に100%依存することになり、推論の精度を上げる
ために処理データ量を増やすと演算速度が低下してしま
うという問題を有していた。一方、近年はファジィ推論
用のLSIチップが種々開発されてきており、これに伴
ってファジィ推論におけるハードウェアの占める割合が
増える傾向にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した如くファジィ
推論用のLSIチップが種々開発されている現在、発生
させたメンバシップ関数の前件部演算を行なう前件部演
算回路に関しても、回路規模が小さく、且つ、演算速度
の高いものが求められている。
【0004】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、回路規模が小さく
、且つ、演算速度の高い、LSI化に適した前件部演算
回路を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】すなわち本発明
は、メンバシップ関数前件部の度合い演算を行った結果
得られるメンバシップ値を保持するレジスタ群と、これ
らレジスタ群に保持されるメンバシップ値をファジィル
ールに従って選択する複数の選択回路と、これら複数の
選択回路で得られる複数のメンバシップ値中の最小値を
求める最小演算回路と、ラベルの等しいメンバシップ関
数後件部を一括処理するべく、上記最小演算回路で順次
得られるメンバシップ値中の最大値を求める最大演算回
路とを備えるようにしたものである。このような構成と
することにより、比較的小規模で高速演算を行なうこと
ができるため、LSI化が可能となる。また本発明は、
上記最小演算回路及び最大演算回路が上記レジスタ群か
ら送られてくるメンバシップ値の数に応じて並列処理を
行なうようにしたものである。
【0006】このような構成とすることにより、レジス
タ群から送られてくるメンバシップ値の数が少ない場合
にも最小演算回路及び最大演算回路を有効に利用してさ
らに演算速度を向上させることができる。
【0007】
【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。
【0008】図1はその回路構成を示すものであり、同
図でメンバシップ関数前件部の度合い演算を行った結果
得られるメンバシップ値である8ビットデータは、レジ
スタ群71a〜71hに入力される。これらレジスタ群
71a〜71hは、例えば1変数につき7つのメンバシ
ップ関数を保持し、入力変数の数を8とすると、全体の
レジスタ数はA1〜A7、B1〜B7、…、H1〜H7
の計56個となる。
【0009】上記レジスタ群71a〜71hの保持する
メンバシップ値はそれぞれマルチプレクサ(MUX)7
2a〜72hに読出される。これらマルチプレクサ72
a〜72hは、いずれもファジィ推論全般の制御を司る
コントローラ(図示せず)からの制御信号に従って初期
設定その他の制御がなされ、レジスタ群71a〜71h
のいずれかに保持されるメンバシップ値を選択してMI
N演算回路73に出力する。MIN演算回路73は、各
変数に対するメンバシップ関数の最小値を求め、求めた
8ビットの最小値データをレジスタ74を介してMAX
演算回路75に送出する。MAX演算回路75は、ファ
ジィルールに従って後件部のラベルが2つ以上あるとき
にそれを1つにまとめるべく最大値データを求め、求め
た最大値データをレジスタ76に保持させる。このレジ
スタ76の保持する8ビットのデータがトライステート
バッファ77を介して次段に出力される一方、上記MA
X演算回路75に帰還される。上記一実施例の動作につ
いて以下に述べる。
【0010】メンバシップ関数前件部の入力値に対する
度合い値がメンバシップ値としてメンバシップ関数の数
だけ算出され、これがレジスタ群71a〜71gに順次
書込まれる。ここでは1変数につきメンバシップ関数を
7つとることが可能で、8変数とれると仮定しているの
で、レジスタ群71a〜71hの56レジスタでファジ
ィルールの任意の組合わせをすべて構成できることとな
る。
【0011】逐次ファジィルールに従って図示しないコ
ントローラからの制御信号がレジスタ76及びマルチプ
レクサ72a〜72hに入力されると、マルチプレクサ
72a〜72hがこの制御信号によりメンバシップ値を
選択してMIN演算回路73に出力する。MIN演算回
路73では8変数それぞれのメンバシップ値の最小値を
求める。
【0012】これらの動作は、後件部のラベルが同じ場
合にMAX演算回路75で最大値を求めることにより、
1つのルールにまとめるための作業として行なわれるも
のである。
【0013】もし後件部のラベルが異なったルールの場
合、上記コントローラからレジスタ76にクリア信号が
入力されてその内容がクリアされる。また、このクリア
信号により同時にマルチプレクサ72a〜72hがクリ
アされるため、再びレジスタ群71a〜71hは書込み
動作を始めからやりなおすことになり、以後同様の動作
を繰返す。
【0014】以上のようにして得られた前件部の演算結
果はレジスタ76に保持され、このレジスタ76に保持
された演算結果がそのままトライステートバッファ77
を介して次段の処理回路に出力される一方、上記MAX
演算回路75に帰還される。
【0015】また、上記一実施例では入力変数の数を8
とし、8入力変数が順次入力される場合の構成について
示したが、同様の構成で入力変数の数が少ないファジィ
ルールの演算を行なう場合は、当然使用しない回路が存
在し、回路が無駄になるばかりでなく、演算量が少なく
なるにも拘らず、演算に要する時間を短縮することがで
きない。
【0016】そこで、この点に対処したものを本発明の
他の実施例として以下に説明する。図2はその回路構成
を示すもので、基本的には上記図1と同様であるので、
同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【0017】同図で、マルチプレクサ72a,72bが
選択したメンバシップ値はMIN演算回路73aへ、マ
ルチプレクサ72c,72dが選択したメンバシップ値
はMIN演算回路73bへ、マルチプレクサ72e,7
2fが選択したメンバシップ値はMIN演算回路73c
へ、そして、マルチプレクサ72g,72hが選択した
メンバシップ値はMIN演算回路73dへそれぞれ出力
される。
【0018】MIN演算回路73a,73bは、それぞ
れ入力された2変数に対するメンバシップ値の最小値と
していずれか一方を求め、求めた8ビットの最小値デー
タをMIN演算回路73eへ出力する。MIN演算回路
73eは、入力されたMIN演算回路73a,73bか
らの2変数に対するメンバシップ値の最小値としていず
れか一方を求め、求めた8ビットの最小値データをレジ
スタ74aを介してMAX演算回路75aに送出する。 MAX演算回路75aは、ファジィルールに従って後件
部のラベルが2つ以上あるときにそれを1つにまとめる
べく最大値データを求め、求めた最大値データをレジス
タ76aに保持させる。このレジスタ76aの保持する
8ビットのデータがトライステートバッファ77を介し
て次段に出力される一方、上記MAX演算回路75aに
帰還される。
【0019】一方、MIN演算回路73c,73dも同
様に、それぞれ入力された2変数に対するメンバシップ
値の最小値としていずれか一方を求め、求めた8ビット
の最小値データをMIN演算回路73fへ出力する。M
IN演算回路73fは、入力されたMIN演算回路73
c,73dからの2変数に対するメンバシップ値の最小
値としていずれか一方を求め、求めた8ビットの最小値
データをレジスタ74bを介してMAX演算回路75b
に送出する。MAX演算回路75bは、ファジィルール
に従って後件部のラベルが2つ以上あるときにそれを1
つにまとめるべく最大値データを求め、求めた最大値デ
ータをレジスタ76bに保持させる。このレジスタ76
bの保持する8ビットのデータが上記レジスタ74aを
介してMAX演算回路75aに送出される一方、上記M
AX演算回路75bに帰還される。上記他の実施例の動
作について以下に述べる。
【0020】メンバシップ関数前件部の入力値に対する
度合い値がメンバシップ値としてメンバシップ関数の数
だけ算出され、これがレジスタ群71a〜71hに順次
書込まれる。ここで、1変数につきメンバシップ関数を
7つとることが可能で、8変数とれるものとし、実際に
入力される変数の数が4であるものとする。
【0021】したがって、まず初めのタイミングで送ら
れてくる4変数のメンバシップ値はそれぞれレジスタ群
71a〜71dに順次書込まれる。逐次ファジィルール
に従って図示しないコントローラからの制御信号がレジ
スタ76a及びマルチプレクサ72a〜72dに入力さ
れ、マルチプレクサ72a〜72dがこの制御信号によ
りメンバシップ値を選択してMIN演算回路73a,7
3bに出力する。MIN演算回路73a,73bではそ
れぞれ2変数のメンバシップ値の最小値としていずれか
一方を求め、共にMIN演算回路73eに出力する。M
IN演算回路73eは、MIN演算回路73a,73b
からの2変数のメンバシップ値の最小値としていずれか
一方を求め、レジスタ74aを介してMAX演算回路7
5aに出力する。
【0022】これらの動作は、後件部のラベルが同じ場
合にMAX演算回路75aで最大値データを求めること
により、1つのルールにまとめるための作業として行な
われるものである。このようにして得られた前件部の演
算結果はレジスタ76aに保持され、このレジスタ76
aに保持された演算結果がそのままトライステートバッ
ファ77を介して次段の処理回路に出力される一方、上
記MAX演算回路75aに帰還される。
【0023】もし後件部のラベルが異なったルールの場
合、上記コントローラからレジスタ76にクリア信号が
入力されてその内容がクリアされる。また、このクリア
信号により同時にマルチプレクサ72a〜72hがクリ
アされる。
【0024】一方、上記始めの4変数に続く次のタイミ
ングで送られてくる4変数のメンバシップ値は今度はそ
れぞれレジスタ群71e〜71hに順次書込まれる。逐
次ファジィルールに従って図示しないコントローラから
の制御信号がレジスタ76b及びマルチプレクサ72e
〜72hに入力され、マルチプレクサ72e〜72hが
この制御信号によりメンバシップ値を選択してMIN演
算回路73c,73dに出力する。MIN演算回路73
c,73dではそれぞれ2変数のメンバシップ値の最小
値としていずれか一方を求め、共にMIN演算回路73
fに出力する。MIN演算回路73fは、MIN演算回
路73c,73dからの2変数のメンバシップ値の最小
値としていずれか一方を求め、レジスタ74bを介して
MAX演算回路75bに出力する。
【0025】これらの動作は、後件部のラベルが同じ場
合にMAX演算回路75bで最大値データを求めること
により、1つのルールにまとめるための作業として行な
われるものである。このようにして得られた前件部の演
算結果はレジスタ76bに保持され、このレジスタ76
bに保持された演算結果がMAX演算回路75bに帰還
されると共に、上記レジスタ74aを介してMAX演算
回路75aへ出力される。
【0026】以下、4変数のメンバシップ値が送られて
くる毎にレジスタ群71a〜71dあるいは71e〜7
1hのいずれかに交互に保持させ、同様の動作を繰返し
実行することで、並列処理が実行されるものである。
【0027】なお、上記他の実施例では8変数入力可能
な回路構成において4変数ずつ交互に並列処理するよう
にしたものを示したが、これに限ることなく、入力可能
な変数の数と実際に入力される変数の数とに応じて適宜
並列処理させることで、回路を有効に利用して演算に要
する時間を短縮し、より高速化することが可能となる。
【0028】
【発明の効果】以上詳記した如く本発明によれば、メン
バシップ関数前件部の度合い演算を行った結果得られる
メンバシップ値を保持するレジスタ群と、これらレジス
タ群に保持されるメンバシップ値をファジィルールに従
って選択する複数の選択回路と、これら複数の選択回路
で得られる複数のメンバシップ値中の最小値を求める最
小演算回路と、ラベルの等しいメンバシップ関数後件部
を一括処理するべく、上記最小演算回路で順次得られる
メンバシップ値中の最大値を求める最大演算回路とを備
えるようにしたので、比較的小規模な回路構成で高速演
算を行なうことが可能となり、演算速度の高い、LSI
化に適した前件部演算回路を提供することができる。
【0029】また本発明によれば、上記最小演算回路及
び最大演算回路を上記レジスタ群から送られてくるメン
バシップ値の数に応じて並列処理させるようにしたので
、レジスタ群から送られてくるメンバシップ値の数が少
ない場合にも最小演算回路及び最大演算回路を有効に利
用してさらに演算速度を向上させることが可能なLSI
化に適した前件部演算回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る回路構成を示すブロッ
ク図。
【図2】本発明の他の実施例に係る回路構成を示すブロ
ック図。
【符号の説明】
71a〜71g…レジスタ群、72a〜72g…マルチ
プレクサ(MUX)、73,73a〜73f…MIN演
算回路(MIN)、74,74a,74b,76,76
a,76b…レジスタ(REG)、75,75a,75
b…MAX演算回路(MAX)、77…トライステート
バッファ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  メンバシップ関数前件部の度合い演算
    を行った結果得られるメンバシップ値を保持するレジス
    タ群と、これらレジスタ群に保持されるメンバシップ値
    をファジィルールに従って選択する複数の選択手段と、
    これら複数の選択手段で得られる複数のメンバシップ値
    中の最小値を求める最小演算手段と、ラベルの等しいメ
    ンバシップ関数後件部を一括処理するべく、上記最小演
    算手段で順次得られるメンバシップ値中の最大値を求め
    る最大演算手段とを具備したことを特徴とする前件部演
    算回路。
  2. 【請求項2】  上記最小演算手段及び最大演算手段は
    上記レジスタ群から送られてくるメンバシップ値の数に
    応じて並列処理を行なうことを特徴とした請求項1記載
    の前件部演算回路。
JP13001591A 1991-05-31 1991-05-31 前件部演算回路 Pending JPH04354028A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13001591A JPH04354028A (ja) 1991-05-31 1991-05-31 前件部演算回路
EP19920109118 EP0516161A3 (en) 1991-05-31 1992-05-29 Fuzzy rule-based system formed in a chip
US08/421,024 US5600757A (en) 1991-05-31 1995-04-13 Fuzzy rule-based system formed on a single semiconductor chip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13001591A JPH04354028A (ja) 1991-05-31 1991-05-31 前件部演算回路

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JPH04354028A true JPH04354028A (ja) 1992-12-08

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ID=15024053

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13001591A Pending JPH04354028A (ja) 1991-05-31 1991-05-31 前件部演算回路

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