JPH06110695A - Min-max arithmetic circuit for fuzzy inference - Google Patents

Min-max arithmetic circuit for fuzzy inference

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JPH06110695A
JPH06110695A JP28393492A JP28393492A JPH06110695A JP H06110695 A JPH06110695 A JP H06110695A JP 28393492 A JP28393492 A JP 28393492A JP 28393492 A JP28393492 A JP 28393492A JP H06110695 A JPH06110695 A JP H06110695A
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grade
input
label
output
circuit
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Ken Ota
謙 太田
Shii Aachiboruto Uiriamu
ウィリアム・シー・アーチボルト
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Motorola Japan Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide the min-max arithmetic circuit for fuzzy inference realizing the improvement of arithmetic speed and the reduction of hardware amount. CONSTITUTION:In the min-max arithmetic circuit for fuzzy inference performing the min-max arithmetic processing of the grade of the operated input label on defined plural input labels by a membership function on respective plural input channels, a mean (10) arranging the order of input label evaluation according to the order of the grade of the operated input label.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種の家電製品や車両
の制御などに利用されるファジイ推論マシン内で生成さ
れた入力ラベルのグレードにmin-max 演算を行って出力
ラベルのグレードを生成するファジイ推論のmin-max 演
算回路に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention generates an output label grade by performing min-max operation on the input label grade generated in a fuzzy inference machine used for controlling various home appliances and vehicles. It relates to a min-max arithmetic circuit for fuzzy reasoning.

【0002】[0002]

【従来の技術】ファジイ推論を利用したファジイ制御
は、各種の家電製品や車両の制御など既存の広汎な制御
に応用されつつある。このファジイ推論の核心をなす多
重ファジイ推論では、まず、ファジイ規則(ルール)の
前件部に含まれる入力側の複数のファジイ概念と、実際
の入力データによって示される事実との適合度(グレー
ド)が演算される。入力側の複数のファジイ概念には相
互を識別するためにラベルが付加されており、このた
め、各ファジイ概念は入力ラベルとも称される。演算さ
れた各入力ラベルのグレードについてルールに対応した
min-max 演算を行うことにより、各ルールの後件部に含
まれる出力側のファジイ概念(出力ラベル)のメンバー
シップ関数を頭切りするための出力ラベルのグレードが
演算される。最後に、対応のグレードによって頭切りさ
れた各出力ラベルのメンバーシップ関数の重心から確定
的な出力を得るという非ファジイ化が行われる。
2. Description of the Related Art Fuzzy control using fuzzy inference is being applied to a wide range of existing control such as control of various home appliances and vehicles. In the multi-fuzzy inference that forms the core of this fuzzy inference, first, the degree of matching (grade) between the multiple fuzzy concepts on the input side included in the antecedent part of the fuzzy rule and the facts indicated by the actual input data. Is calculated. A label is added to the plurality of fuzzy concepts on the input side in order to identify each other. Therefore, each fuzzy concept is also referred to as an input label. Corresponding to the rule about the grade of each input label calculated
By performing min-max operation, the output label grade for cutting off the membership function of the fuzzy concept (output label) on the output side included in the consequent part of each rule is calculated. Finally, defuzzification is performed, in which the deterministic output is obtained from the centroid of the membership function of each output label truncated by the corresponding grade.

【0003】上記制御用のファジイ推論マシンでは、速
度、圧力、温度など複数の入力データを受けるために、
複数の入力チャネルが設けられており、各入力チャネル
には複数の入力ラベルが定義されている。また、スイッ
チの開閉やバルブの開度などに関する複数の出力データ
を出力するために複数の出力チャネルが設けられてお
り、各出力チャネルには複数の出力ラベルが定義されて
いる。従って、演算される入力ラベルのグレードの総数
は、入力チャネル×1入力チャネル当たりの入力ラベル
数となり、後段のmin-max 演算の対象となるデータの量
はかなり大きくなる。
In the above fuzzy inference machine for control, in order to receive a plurality of input data such as speed, pressure and temperature,
A plurality of input channels are provided, and a plurality of input labels are defined for each input channel. Further, a plurality of output channels are provided for outputting a plurality of output data regarding opening / closing of switches and opening of valves, and a plurality of output labels are defined in each output channel. Therefore, the total number of input label grades calculated is equal to the number of input labels per input channel × one input channel, and the amount of data to be subjected to the min-max calculation in the subsequent stage becomes considerably large.

【0004】従来、上述したようなファジイ推論による
制御は、主として家電製品などの低速制御用に応用され
てきたが、これを自動車の走行制御や、サスペンション
制御など比較的複雑でかつ高速性が要求される技術分野
に応用しようとすれば、従来の処理時間を飛躍的に、典
型的には3桁程度、短縮することが必要になる。この演
算時間の短縮は、入力ラベルについてのグレード演算
と、この演算されたグレード群についてのmin-max 演算
による出力ラベルのグレードの演算と、演算されたグレ
ードにより頭切りされた出力ラベルのメンバーシップ関
数の重心演算による非ファジイ化のそれぞれの段階につ
いて調和を保ちながら実現することが必要になる。
Conventionally, the control based on the fuzzy inference as described above has been mainly applied to low-speed control of home electric appliances and the like, but it is required to be relatively complicated and high-speed such as vehicle running control and suspension control. In order to apply it to the technical field, it is necessary to dramatically reduce the conventional processing time, typically by about 3 digits. This reduction in calculation time is performed by the grade calculation for the input label, the calculation of the output label grade by the min-max calculation for this calculated grade group, and the membership of the output label truncated by the calculated grade. It is necessary to realize each stage of defuzzification by calculating the center of gravity of the function while maintaining harmony.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来、入力ラベルのグ
レードについてのmin-max 演算は、多数の入力ラベルの
グレードに対する多数回の大小比較によって実現されて
いる。この大小比較をソフトウェア処理で実現するシス
テムの典型例は、特願平4ー10133号などに開示さ
れたものがあるが、このようなソフトウェア処理では、
多数回の大小比較を反復する必要上、演算速度の向上が
困難になるという問題がある。上記大小比較をハードウ
エア回路で実現するシステムの典型例は、特願平2ー1
59628号などに開示されたものがあるが、同一の入
力ラベルについて複数回の比較演算を実行する必要があ
り高速化を困難であると共に、このハードウエア回路の
規模が大きくなり製造費用の低減が困難になるという問
題がある。
Conventionally, the min-max operation for the grades of input labels is realized by a large number of magnitude comparisons with respect to the grades of a large number of input labels. A typical example of a system that realizes this size comparison by software processing is disclosed in Japanese Patent Application No. 4-10133, etc.
There is a problem that it is difficult to improve the calculation speed because it is necessary to repeat a large number of magnitude comparisons. A typical example of a system for realizing the above size comparison by a hardware circuit is Japanese Patent Application No. 2-1.
No. 59628, etc., it is necessary to execute a plurality of comparison operations with respect to the same input label, and it is difficult to increase the speed. In addition, the scale of this hardware circuit becomes large and the manufacturing cost is reduced. There is a problem that it becomes difficult.

【0006】また、典型的なファジイ推論においては、
min-max 演算対象の入力ラベルのグレードの大部分はゼ
ロとなる。例えば、各入力チャネルについて、8個の入
力ラベルのメンバーシップ関数のそれぞれを最隣接のも
のだけが交差するように定義すれば、各入力チャネルか
らはゼロでないグレードを持つ入力ラベルが2個づつ出
力される。すなわち、min-max 演算対象の入力ラベルの
グレードのうち70〜80%はゼロのグレード(以下
「ゼログレード」と称する)となる。この大部分を占め
るゼログレードは、min-max 演算結果に実質的な影響を
与えないという点で、他の入力ラベルのグレード(以下
「非ゼログレード」と称する)とは異なる特異性を有し
ている。しかしながら、従来のmin-max 演算では、ゼロ
グレードを非ゼログレードと同様に処理しているので、
無駄な処理が多量に含まれることになり、演算速度の向
上とハードウエア量の低減を一層困難にしている。従っ
て、本発明の目的は、演算速度の向上とハードウエア量
の低減化を実現したファジイ推論のmin-max 演算回路を
提供することにある。
Further, in a typical fuzzy inference,
Most of the input label grades subject to min-max operation are zero. For example, for each input channel, if we define each of the eight input label membership functions so that only the nearest neighbors intersect, then each input channel will output two input labels with a non-zero grade. To be done. That is, 70 to 80% of the grades of the input label subject to the min-max calculation are zero grades (hereinafter referred to as "zero grades"). The zero grade, which accounts for most of this, has a peculiarity different from other input label grades (hereinafter referred to as "non-zero grades") in that it does not substantially affect the min-max operation result. ing. However, in the conventional min-max operation, zero grade is processed in the same way as non-zero grade, so
A large amount of useless processing is included, which makes it more difficult to improve the calculation speed and reduce the hardware amount. Therefore, an object of the present invention is to provide a min-max arithmetic circuit for fuzzy inference that realizes an improvement in arithmetic speed and a reduction in hardware amount.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決する本発明に係わるファジイ推論のmin-max 演算回路
は、複数の入力チャネルのそれぞれについて定義された
複数の入力ラベルについて演算された入力ラベルのグレ
ードのうち所定の閾値を越えるもの(例えば、ゼロでな
いもの)については同時に供給される対応の入力チャネ
ル・入力ラベルの識別子と共にグレードの大小の順序に
従って再配列しながら保持したのち、再配列後の入力ラ
ベルのグレードを小さなものから順にかつ対応の識別子
と共に前記グレードバス上及びラベルバス上に出力し、
所定値以下(例えばゼロ)についてはその旨を示すゼロ
指示信号に従って前記再配列と出力の対象外とする再配
列回路を備えている。
SUMMARY OF THE INVENTION A fuzzy inference min-max operation circuit according to the present invention which solves the above-mentioned problems of the prior art is an input operation for a plurality of input labels defined for each of a plurality of input channels. Label grades that exceed a specified threshold (for example, those that are not zero) are rearranged according to the order of grade, along with the corresponding input channels and input label identifiers that are supplied simultaneously, and then rearranged. Output the subsequent input label grades in order from the smallest and with the corresponding identifier on the grade bus and label bus,
For a predetermined value or less (for example, zero), a rearrangement circuit for excluding the rearrangement and output according to a zero instruction signal indicating that is provided.

【0008】このmin-max 演算回路は、更に、各入力チ
ャネルの各入力ラベルとこのファジイ推論に使用される
全てのファジイ規則との対応の有/無を有効/無効ビッ
トにより示すルール対応ビット列として、前記入力ラベ
ルのグレード再配列回路による再配列時と出力時に供給
される識別子によってアクセスされるアドレスに保持し
出力するルールメモリと、前記各出力チャネルの各出力
ラベルに含み得るルールの最大数と同数設置され、前記
入力グレードの再配列時に前記ルールメモリから読出さ
れたルール対応ビット列中に出現する有効ビットに対応
する再配列中の入力ラベルのグレードが所定値以上の場
合にのみ有効化されると共に、前記再配列済みの入力ラ
ベルの識別子とそのグレードの出力時に前記ルールメモ
リから読出されたルール対応ビット列中に最初に出現す
る有効ビットを検出して有為な信号を発生するmin 演算
部と、前記各出力チャネルの出力ラベルと同数設置さ
れ、対応の各min 演算部から出力される有為な信号の論
理和を前記再配列回路から出力中の入力ラベルのグレー
ドの保持指令として出力するmax 演算部とを備えた論理
回路と、前記再配列回路から出力中の入力ラベルのグレ
ードを前記論理回路から出力される前記保持指令に従っ
て保持する入力ラベルのグレード保持回路とを備えてい
る。
The min-max arithmetic circuit further defines a rule-corresponding bit string that indicates whether or not each input label of each input channel corresponds to all fuzzy rules used for this fuzzy inference with valid / invalid bits. A rule memory that holds and outputs at an address accessed by an identifier supplied at the time of rearrangement and output by the grade rearrangement circuit of the input label, and the maximum number of rules that can be included in each output label of each output channel, The same number is installed, and is validated only when the grade of the input label in the rearrangement corresponding to the valid bit appearing in the rule corresponding bit string read from the rule memory at the time of rearranging the input grade is equal to or more than a predetermined value. At the same time, the identifiers of the rearranged input labels and the rules read from the rule memory when the grades are output. The min operation unit that detects the first significant bit that appears in the corresponding bit string and generates a significant signal, and the same number of output labels of each output channel are installed and output from each corresponding min operation unit. A logical circuit having a max operation unit for outputting a logical sum of the signals for holding the grade of the input label being output from the rearrangement circuit, and the grade of the input label being output from the rearrangement circuit. And a grade holding circuit for holding the input label according to the holding command output from the logic circuit.

【0009】[0009]

【作用】本発明に係わるファジイ推論のmin-max 演算回
路によれば、まず、複数の入力チャネルのそれぞれにつ
いて定義された複数の入力ラベルについて演算され、演
算順に供給される入力ラベルのグレードと対応の識別子
とが、再配列回路によって入力ラベルのグレードの大小
の順に再配列される。この入力ラベルの識別子とそのグ
レードの再配列時には、min-max 演算対象の入力ラベル
のグレードの大部分を占めるゼログレードの廃棄が行わ
れる。再配列済みの入力ラベルのグレードは、小さなも
のから順にかつ対応の識別子と共に出力される。
According to the min-max operation circuit of fuzzy inference according to the present invention, first, a plurality of input labels defined for each of a plurality of input channels are operated, and corresponding to the grades of the input labels supplied in the operation order. Of the input label are rearranged by the rearrangement circuit in the order of the grade of the input label. When rearranging the identifier of this input label and its grade, the zero grade which occupies most of the grades of the input label of the min-max operation target is discarded. The rearranged input label grades are output in ascending order, along with the corresponding identifiers.

【0010】上記再配列回路による再配列時と出力時
に、識別子をアドレス端子に受けてアクセスされるルー
ルメモリからは、入力ラベルと全てのルールとの対応の
有無を示すルール対応ビット列が読出され、各出力チャ
ネルの各出力ラベルと同数設置されているmin-max 演算
用の論理回路に供給される。各論理回路の min演算部
は、再配列済みの入力ラベルのグレードの出力時にルー
ルメモリから読出されるルール対応ビット列の各ビット
に対応して、すなわち各ルールに対応して設置されてお
り、ルール対応ビットとして最初に出現する、すなわち
再配列回路から出力される最小のグレードに対応する有
効ビットを検出して有為な信号を発生する。
At the time of rearrangement and output by the rearrangement circuit, a rule-corresponding bit string indicating whether or not the input label corresponds to all the rules is read from the rule memory accessed by receiving the identifier at the address terminal, It is supplied to the logic circuit for min-max operation, which is installed in the same number as each output label of each output channel. The min operation part of each logic circuit is installed corresponding to each bit of the rule corresponding bit string read from the rule memory at the time of output of the rearranged input label grade, that is, corresponding to each rule. The significant bit which appears first as the corresponding bit, that is, which corresponds to the minimum grade output from the rearrangement circuit, is detected to generate a significant signal.

【0011】各出力チャネルの各出力ラベルに対応して
設置されているmax 演算部は、対応の各min 演算部から
出力される有為な信号の論理和を保持指令として入力ラ
ベルのグレード保持回路に出力する。この入力ラベルの
グレード保持回路は、例えば、各 max演算部に対応して
設置されている。従って、各max 演算部から出力される
最後の有為な信号、すなわち、各出力ラベル中の複数の
ルールに含まれる最小のグレード(min グレード)のう
ちの最大のもの(max グレード)を保持する指令をグレ
ード保持回路に出力する。
The max operation unit installed corresponding to each output label of each output channel uses the logical sum of significant signals output from each corresponding min operation unit as a holding command to hold the input label grade holding circuit. Output to. The grade holding circuit of the input label is installed corresponding to each max operation unit, for example. Therefore, hold the last significant signal output from each max operation unit, that is, the maximum one (max grade) of the minimum grades (min grades) included in multiple rules in each output label. The command is output to the grade holding circuit.

【0012】なお、入力ラベルのグレードの再配列中に
ゼログレードを廃棄することに伴い、各min 演算部の上
記機能は、入力ラベルのグレード再配列回路による再配
列時にルールメモリから読出されたルール対応ビット列
中に出現する有効ビットに対応する再配列中の入力ラベ
ルのグレードが全てゼロでない場合のみ有効化され、他
の場合、すなわち再配列時に読出されたルール対応ビッ
ト列中に出現する有効ビットのうち一つ以上について対
応の入力ラベルのグレードがゼロであった場合や、上記
読出されたルール対応ビット列中に一つも有効ビットが
出現しなかった場合には無効化される。
Since the zero grade is discarded during the rearrangement of the input label grades, the above-mentioned function of each min operation unit is provided with the rule read from the rule memory at the time of rearrangement by the input label grade rearrangement circuit. It is enabled only when the grade of the input label in the rearrangement corresponding to the valid bit appearing in the corresponding bit string is not all zero, and in other cases, that is, the valid bit appearing in the rule corresponding bit string read at the time of rearranging If the grade of the corresponding input label is zero for one or more of them, or if no valid bit appears in the read rule-corresponding bit string, it is invalidated.

【0013】[0013]

【実施例】図1は、本発明の一実施例に係わるファジイ
推論のmin-max 演算回路の構成を示すブロック図であ
り、10は入力ラベルのグレードと対応の識別子の再配
列回路(以下、「入力ラベルのグレードの再配列回路」
という)、20はルールROM、30は入力ラベルのグ
レード保持レジスタ群、40は論理回路群、51はグレ
ードバス、52は識別子バス、53は有効フラグ信号線
である。図示の便宜上、ルールROM20と、入力ラベ
ルのグレード保持レジスタ群30と、論理回路群40か
ら成る後段部分は、1個の出力チャネルのみについて図
示されている。すなわち、上記後段部分は、出力チャネ
ルの総数に等しい数、例えば出力チャネルの総数が10
であれば、これと同数の10組だけ設置される。
FIG. 1 is a block diagram showing the construction of a min-max arithmetic circuit for fuzzy inference according to an embodiment of the present invention. 10 is a rearrangement circuit of an input label grade and a corresponding identifier (hereinafter, "Input Label Grade Rearrangement Circuit"
20) is a rule ROM, 30 is a grade holding register group of input labels, 40 is a logic circuit group, 51 is a grade bus, 52 is an identifier bus, and 53 is a valid flag signal line. For convenience of illustration, the rear-stage portion including the rule ROM 20, the input label grade holding register group 30, and the logic circuit group 40 is shown for only one output channel. That is, in the latter part, the number equal to the total number of output channels, for example, the total number of output channels is 10
If so, only 10 sets of the same number will be installed.

【0014】グレードバス51上には、図示しない前段
のグレード演算回路において複数の入力チャネルの配列
順にかつ各入力チャネルについてはこの入力チャネルに
ついて定義されている複数の入力ラベルの配列順に入力
ラベルのグレード演算が実行され、この演算の実行順に
各入力チャネルの各入力ラベルのグレードが出現する。
入力チャネルの総数が8で、各入力チャネル内の入力ラ
ベルの総数が9であるような典型なシステムを想定すれ
ば、合計72個の入力ラベルのグレードがグレードバス
51上に出現する。以下では、説明の便宜上入力チャネ
ルの総数を8、各入力チャネルについて定義されている
入力ラベルの総数を9とする。
On the grade bus 51, input label grades are arranged in the order of arrangement of a plurality of input channels in a grade arithmetic circuit in the preceding stage (not shown) and in the order of arrangement of a plurality of input labels defined for each input channel. The calculation is executed, and the grade of each input label of each input channel appears in the execution order of this calculation.
Assuming a typical system where the total number of input channels is 8 and the total number of input labels in each input channel is 9, a total of 72 input label grades appear on the grade bus 51. In the following, for convenience of explanation, the total number of input channels is 8, and the total number of input labels defined for each input channel is 9.

【0015】グレードバス51上に出現する入力ラベル
のグレードに対応する入力チャネル・入力ラベルの識別
子が、この入力ラベルのグレードと同時にラベルバス5
2上に出現する。各入力チャネル・入力ラベルの識別子
は、2番目の入力チャネルの3番目の入力ラベルという
具合に入力チャネルの通し番号とこの入力チャネルに含
まれる入力ラベルの通し番号の組合せで表現してもよい
し、あるいは、入力チャネルの配列順にかつ各チャネル
について定義されている入力ラベルの配列順に配列され
る上記72個の入力ラベルについての通し番号で表現し
てもよい。以下では、対応の入力ラベルのグレードが何
番目の入力チャネルの何番目の入力ラベルに該当するも
のであるかを示す入力チャネル・入力ラベルの識別子を
単に識別子と総称する。
The input channel / input label identifier corresponding to the grade of the input label appearing on the grade bus 51 is the label bus 5 at the same time as the grade of this input label.
Appears on 2. The identifier of each input channel / input label may be represented by a combination of the serial number of the input channel and the serial number of the input label included in this input channel, such as the third input label of the second input channel, or , May be represented by serial numbers for the 72 input labels that are arranged in the arrangement order of the input channels and the arrangement order of the input labels defined for each channel. In the following, the identifiers of the input channels / input labels that indicate which input label of which input channel the corresponding input label grade corresponds to are simply referred to as identifiers.

【0016】典型的なファジイ推論においては、グレー
ドバス51上に出現する入力ラベルのグレードの大部分
はゼロとなる。例えば、各入力チャネルについて、8個
の入力ラベルのメンバーシップ関数のそれぞれを最隣接
のものだけが交差するように定義すれば、各入力チャネ
ルからはゼロでない入力ラベルのグレードが2個づつ出
力される。すなわち、全部で9入力チャネル分の総数7
2個の入力ラベルのグレードのうち18個だけがゼロで
なく、残りの54個はゼロのグレード(以下、「ゼログ
レード」と称する)となる。このmin-max 演算回路で
は、入力ラベルのグレードの大部分を占めるゼログレー
ドについては例外的な処理を実行することにより、処理
時間の短縮と回路規模の低減とを図っている。その一環
として、図示しない前段の入力ラベルのグレード演算回
路からは、演算結果がゼログレードでなければその旨を
示す有効フラグが、ゼログレードであれば無効フラグが
有効フラグ信号線53上に出力される。
In a typical fuzzy inference, most of the grades of the input label appearing on the grade bus 51 are zero. For example, for each input channel, if we define each of the eight input label membership functions so that only the nearest neighbors intersect, then each input channel will output two non-zero input label grades. It That is, a total of 7 for 9 input channels in total
Of the two input label grades, only 18 are not zero, and the remaining 54 are zero grades (hereinafter referred to as "zero grades"). In this min-max arithmetic circuit, the processing time and the circuit scale are reduced by executing exceptional processing for zero grade, which accounts for most of the input label grade. As a part of this, from the grade calculation circuit of the input label at the preceding stage (not shown), a valid flag indicating that the calculation result is not zero grade is output to the valid flag signal line 53 if the grade is zero grade. It

【0017】グレードバス51上に順次出現する多数の
ゼログレードを含む入力ラベルのグレードは、まず、入
力ラベルのグレード再配列回路10において、ゼログレ
ードの廃棄と、非ゼログレードの大きさの順に応じた再
配列とが実行される。この再配列回路10は、基本的に
は縦列配置された2系統のデータレジスタ群から構成さ
れ、一方の系統のデータレジスタ群には入力ラベルのグ
レードが保持され、他方の系統のデータレジスタ群には
対応の入力ラベルの識別子が保持されるようになってい
る。
The input label grade that includes a large number of zero grades that appear on the grade bus 51 is first determined in the input label grade rearrangement circuit 10 according to the order of zero grade discard and non-zero grade size. And rearrangement is performed. The rearrangement circuit 10 is basically composed of two series of data register groups arranged in a column, the data register group of one series holds the input label grade, and the data register group of the other series is held. Holds the identifier of the corresponding input label.

【0018】このゼログレードの廃棄と、非ゼログレー
ドの大きさの順序に応じた入力ラベルのグレードの再配
列は、有効フラグ信号線53上に有効フラグが出現した
時だけ、グレードバス51上に出現中のグレードをその
大小関係に応じた保持先を選択しながら対応の識別子と
共に各系統のデータレジスタ群の一つに保持することに
よって実現される。このような入力ラベルのグレード再
配列回路10は適宜な手法に基づき実現できるが、例え
ば、本出願人がこの出願と前後して出願する「データの
ソート回路」に開示されているようなものを利用すれ
ば、処理時間の短縮という点において特に好適である。
The discarding of the zero grade and the rearrangement of the grades of the input label according to the order of the size of the non-zero grade are performed on the grade bus 51 only when the valid flag appears on the valid flag signal line 53. This is realized by holding the appearing grade in one of the data register groups of each system together with the corresponding identifier while selecting the holding destination according to the magnitude relationship. Such an input label grade rearrangement circuit 10 can be realized based on an appropriate method. For example, the graded rearrangement circuit 10 disclosed in the “data sorting circuit” filed by the present applicant before and after this application can be implemented. If used, it is particularly suitable in terms of shortening the processing time.

【0019】入力ラベルのグレード再配列回路10によ
る再配列が終了すると、入力ラベルのグレードを保持す
るレジスタ群30の全てについて初期値ゼロが設定され
たのち、アドレスカウンタ54から供給される連続的な
アドレスに従って、再配列済みの入力ラベルのグレード
が小さな順に入力ラベルのグレード再配列回路10から
グレードバス上51に出力される。これと同時に対応の
識別子が入力ラベルのグレード再配列回路10から識別
子バス52上に出力される。この識別子バス20上に出
力された識別子は、ルールROM20のアドレス入力端
子に供給されるアドレスとなり、ルールROM20から
はこのアドレスに保持中の各入力チャネルの各入力ラベ
ルとこのファジイ推論に設定されている全てのファジイ
規則との対応の有/無を有効/無効ビットにより示すビ
ット列(以下「ルール対応ビット列」と称する)が論理
回路40に出力される。
When the rearrangement by the input label grade rearrangement circuit 10 is completed, an initial value of zero is set for all of the register groups 30 holding the input label grade, and then a continuous supply from the address counter 54 is performed. In accordance with the address, the grades of the rearranged input labels are output from the input label grade rearrangement circuit 10 to the grade bus 51 in ascending order. At the same time, the corresponding identifier is output from the input label grade rearrangement circuit 10 onto the identifier bus 52. The identifier output on the identifier bus 20 becomes an address supplied to the address input terminal of the rule ROM 20, and from the rule ROM 20, each input label of each input channel held at this address and this fuzzy inference are set. A bit string (hereinafter, referred to as “rule-corresponding bit string”) indicating presence / absence of correspondence with all the fuzzy rules that are present by valid / invalid bits is output to the logic circuit 40.

【0020】このルールROM20に保持中のデータ
は、図2に例示するように、任意の出力チャネルの任意
の出力ラベルを後件部に含むルール(ファジイ規則)の
それぞれが、どの入力チャネルのどの入力ラベルを前件
部として含むかを、含む場合には有効ビットで、含まな
い場合には無効ビットで、全ての入力チャネルの全ての
入力ラベルにわたって所定の順序で配列したビット列に
よって表示されている。
As shown in FIG. 2, the data held in the rule ROM 20 includes data indicating which input channel each rule (fuzzy rule) including an arbitrary output label of an arbitrary output channel in the consequent part. Whether or not the input label is included as an antecedent part is displayed as a valid bit when it is included, and as an invalid bit when it is not included, and is displayed by a bit string arranged in a predetermined order over all input labels of all input channels. .

【0021】例えば、 If In.Ch 0= L 0 & In.Ch 1 =L 1 & In.Ch 7 =L 7
then Out.Ch 0 =L 0 というルールが、出力チャネル0(Out.Ch 0)の出力
ラベル0(L 0)に関するルール(1)として定義されて
いるものとする。この場合、図2に示すように、このル
ール(1)に含まれる全ての入力ラベル、すなわち、入
力チャネル0( In.Ch 0)の入力ラベル0(L 0 )
と、入力チャネル1(In.Ch 1 )の入力ラベル1( L
1) と、入力チャネル7(In.Ch 7)の入力ラベル7
(L 7)には有効ビット(“1”)が設定され(図2
中の丸印)、その他の全ての入力チャネルの全ての入力
ラベルには無効ビット(“0”)が設定される。
For example, If In.Ch 0 = L 0 & In.Ch1 = L 1 & In.Ch7 = L 7
 then Out.Ch 0 = L0 Output channel 0 (Out.Ch  0) output
Label 0 (L Defined as rule (1) for 0)
Be present. In this case, as shown in FIG.
All input labels included in
Force channel 0 (In.Ch  Input label of 0) 0 (L 0)
And input channel 1 (In.Ch 1) Input label 1 (L
 1) and input channel 7 (In.Ch Input label 7 of 7)
(L A valid bit (“1”) is set in 7) (see FIG. 2).
(Circle inside), all other input channels, all inputs
An invalid bit (“0”) is set in the label.

【0022】また、上記出力チャネル0の出力ラベル0
に関する他のルールとして、 If In.Ch 1 =L 0 then Out.Ch 0 =L 0 というルール(2)が定義されているものとする。この
場合、このルール(2)に含まれる入力ラベル、すなわ
ち、入力チャネル1( In.Ch 1)の入力ラベル0(L
0 )のみに有効なビット(“1”)が設定され、その
他の全ての入力チャネルの全ての入力ラベルには無効ビ
ット(“0”)が設定される。
Further, the output label 0 of the output channel 0
Another rule about If In.Ch 1 = L 0 then Out.Ch 0 = L It is assumed that rule (2) of 0 is defined. this
If this is the input label included in rule (2),
Input channel 1 (In.Ch  Input label of 1) 0 (L
A valid bit (“1”) is set only in 0), and
All input labels of all other input channels are invalid.
("0") is set.

【0023】上記データを、図2に示すように、各出力
チャネルの各出力ラベルに含まれる各ルールにわたって
所定の順序で配列することにより出力ラベルと入力ラベ
ルの対応関係の有無を示すマトリックス状のルールデー
タ群が構成される。このマトリクス状のデータは、各入
力チャネルの各入力ラベルとこのファジイ推論に設定さ
れている全てのファジイ規則との対応の有/無を有効/
無効ビットにより示すルール対応ビット列として、該当
の入力ラベルの識別子によってアクセスされるルールR
OM20のアドレスに保持される。
As shown in FIG. 2, by arranging the above data in a predetermined order over each rule included in each output label of each output channel, a matrix form showing whether or not there is a correspondence relationship between the output label and the input label is formed. A rule data group is constructed. This matrix of data enables / disables the correspondence between each input label of each input channel and all fuzzy rules set for this fuzzy inference.
The rule R accessed by the identifier of the corresponding input label as the rule-corresponding bit string indicated by the invalid bit
It is held at the address of OM20.

【0024】図2に示す例では、出力ラベル0について
は最大5個のルールを定義できるように5ビットの幅が
確保されているが、実際に定義されているルールはルー
ル(1)と(2)の2個だけである。これは、このmin-
max 演算回路を含むファジイ推論マシンの運用状況に応
じて、ユーザがこの出力ラベル0に関して最大3個まで
のルールを適宜追加できるようにするためである。この
目的から、ルールメモリとしては、書換え可能なROM
やRAMなどを利用される。各出力ラベルに割り当てる
ルールの数は、本発明者の経験則に基づき、出力ラベル
の配列順に従って両端部分と中央部分とが多くなるよう
に配慮されている。
In the example shown in FIG. 2, the output label 0 has a width of 5 bits so that a maximum of 5 rules can be defined. However, the actually defined rules are rule (1) and ( Only 2 of 2). This is this min-
This is to allow the user to appropriately add up to three rules for the output label 0 according to the operation status of the fuzzy inference machine including the max operation circuit. For this purpose, the rule memory is a rewritable ROM.
And RAM are used. The number of rules assigned to each output label is based on the empirical rule of the present inventor, and is designed so that both end portions and the central portion are increased in accordance with the arrangement order of the output labels.

【0025】図2の例では、両端の出力ラベル0と8の
それぞれには最大5個のルールが、ほぼ中央の出力ラベ
ル3には最大6個のルールが、また中間の出力ラベル1
と2のそれぞれには最大4個のルールが割当て可能であ
り、従って各アドレスには合計42ビット構成のルール
対応ビット列が保持される。なお、回路規模に余裕があ
る場合などには、上記各出力ラベルに割当てるルール数
は全ての出力ラベルについて一定であってもよい。ま
た、ルールメモリの利用効率を改善するうえで、適宜な
回路を付加することにより、各出力ラベルに割当て得る
ルールの数を、このmin-max 演算回路の利用者がルール
を作成するたびに適宜設定可能な構成とすることもでき
る。
In the example of FIG. 2, output labels 0 and 8 at both ends have a maximum of 5 rules, an output label 3 at the center has a maximum of 6 rules, and an intermediate output label 1 has a maximum of 6 rules.
Up to four rules can be assigned to each of the addresses 2 and 2, so that each address holds a rule-corresponding bit string having a total of 42 bits. When the circuit scale has a margin, the number of rules assigned to each output label may be constant for all output labels. Also, in order to improve the utilization efficiency of the rule memory, by adding an appropriate circuit, the number of rules that can be assigned to each output label can be adjusted every time the user of this min-max operation circuit creates a rule. It can also be settable.

【0026】ルールROM20から出力されるルール対
応ビット列を受ける論理回路40は、9個の出力ラベル
のそれぞれに対応する9個の部分論理回路41,42・
・・・49から構成されている。各部分論理回路は、対
応の出力ラベルについて定義可能なルールの最大数と同
数の単位論理回路410,420・・・490と、これ
ら単位論理回路の出力について論理和を作成し対応のデ
ータレジスタに出力するオアゲート411,421・・
・・491から構成されている。
The logic circuit 40 that receives the rule-corresponding bit string output from the rule ROM 20 is composed of nine partial logic circuits 41, 42, corresponding to each of the nine output labels.
... 49. Each partial logic circuit creates the logical sum of the unit logic circuits 410, 420, ..., 490, and the same number of rules as the maximum number of rules that can be defined for the corresponding output label, and creates a logical sum in the corresponding data register. Output OR gates 411, 421 ...
... It is composed of 491.

【0027】単位論理回路410は、再配列回路10か
らの入力ラベルのグレードの再出力時にルールROM2
0から出力されるルール対応ビットに最初の“1”が出
現した時だけオアゲート411の入力端子に“1”を出
力するように構成されている。すなわち、ルール対応ビ
ットに2番目、3番目の“1”が出現しても、オアゲー
ト411の入力端子には“1”が出力されない。このよ
うな単位論理回路の構成については後に詳述する。
The unit logic circuit 410 uses the rule ROM 2 when re-outputting the grade of the input label from the rearrangement circuit 10.
Only when the first "1" appears in the rule corresponding bit output from 0, "1" is output to the input terminal of the OR gate 411. That is, even if the second and third "1" appear in the rule corresponding bit, "1" is not output to the input terminal of the OR gate 411. The configuration of such a unit logic circuit will be described in detail later.

【0028】さて、グレードレジスタ31〜39の内容
がゼロに初期設定されたのち、グレード再配列回路10
から再配列済み入力ラベルのグレードの出力が開始され
ると、グレードバス51上に出力される入力ラベルのグ
レードに対応する識別子がグレード再配列回路10から
ラベルバス52上に出力される。このラベルバス52上
に出力された識別子はルールROM20のアドレス入力
端子に供給され、このルールROM20に保持中の42
ビットのルール対応ビット列が図2の配列順序とは無関
係に、出力中の入力ラベルのグレードの大小順に出力さ
れ、各ルール対応ビットは論理回路41〜49の総計4
2個の単位論理回路410〜490に供給される。
Now, after the contents of the grade registers 31 to 39 are initialized to zero, the grade rearrangement circuit 10
When the output of the grade of the rearranged input label is started from, the identifier corresponding to the grade of the input label output on the grade bus 51 is output from the grade rearrangement circuit 10 on the label bus 52. The identifier output on the label bus 52 is supplied to the address input terminal of the rule ROM 20 and is stored in the rule ROM 20.
The rule-corresponding bit string of bits is output in the order of the grade of the input label being output regardless of the arrangement order of FIG. 2, and each rule-corresponding bit is a total of 4 of the logic circuits 41 to 49.
It is supplied to the two unit logic circuits 410 to 490.

【0029】ルールROM20から逐次読出された1列
のルール対応ビット列中に、最初の“1”が出現する
と、オアゲート411に“1”が出力され、これに伴い
オアゲート411から対応のグレードレジスタ31にデ
ータの保持を指令する“1”が出力される。この保持指
令を受けたグレードレジスタ31は、グレードバス51
上に出現中のグレードを保持する。すなわち、単位論理
回路410は、出力チャネル0の出力ラベル0に関する
各ルールの前件部に含まれる1又は複数の入力ラベルの
うち、最初にアクセスされた入力ラベルのグレードをデ
ータレジスタ31に保持させる機能を果たす。
When the first "1" appears in one rule-corresponding bit string sequentially read from the rule ROM 20, "1" is output to the OR gate 411, and accordingly, the OR gate 411 transfers to the corresponding grade register 31. "1" is output to instruct to hold the data. The grade register 31 that has received this holding command is
Keep the grade that is emerging above. That is, the unit logic circuit 410 causes the data register 31 to hold the grade of the first accessed input label among the one or more input labels included in the antecedent part of each rule regarding the output label 0 of the output channel 0. Perform a function.

【0030】ここで、グレードバス51上に出現する入
力ラベルのグレードは小さな順に出現するという点を考
慮すれば、最初に“1”になったルール対応ビットに基
づきレジスタ31に保持される入力ラベルのグレード
は、出力ラベル0の各ルールの前件部に含まれる1又は
複数の入力ラベルのグレードのうち最小のものに他なら
ない。すなわち、単位論理回路410のそれぞれは、各
ルールに前件部として含まれる各入力グレードについて
の min 演算を実現するための機能の一部を果たしてい
ることになる。
Here, considering that the grades of the input labels appearing on the grade bus 51 appear in ascending order, the input labels held in the register 31 based on the rule corresponding bit which becomes "1" first. Is the minimum of the grades of the one or more input labels included in the antecedent part of each rule of the output label 0. That is, each of the unit logic circuits 410 fulfills a part of the function for realizing the min operation for each input grade included in each rule as the antecedent part.

【0031】また、出力ラベル0については、ルールご
とに設置されている各単位論理回路410から“1”が
出力されるたびに、レジスタ31への入力ラベルのグレ
ードの保持が行われるが、この際、既に保持済みの入力
ラベルのグレードは新たに保持された入力ラベルのグレ
ードによって置き換えられる。従って、入力ラベルのグ
レード再配列回路10からのグレードの再出力の終了時
点において、データレジスタ31に保持されている入力
ラベルのグレードは、各単位論理回路410のうち最後
に“1”を出力したものに対応するルールに含まれてい
る入力ラベルのグレードに他ならない。ここで、グレー
ドバス51上に出現する大きなグレードほど遅く出現す
るという点を再度考慮すれば、最後に“1”になったル
ール対応ビットによってデータレジスタ31に保持され
る入力ラベルのグレードは、対応の出力ラベルに含まれ
る各ルールについて得られた入力ラベルのグレードの最
小値(min)のうちの最大値 (max)に他ならない。
Regarding the output label 0, the grade of the input label is held in the register 31 every time "1" is output from each unit logic circuit 410 installed for each rule. At this time, the grade of the input label already held is replaced by the grade of the input label newly held. Therefore, at the end of the re-output of the grade from the input label grade rearrangement circuit 10, the input label grade held in the data register 31 outputs “1” at the end of each unit logic circuit 410. It is nothing but the grade of the input label included in the rule corresponding to the thing. Here, considering again that the larger the grade that appears on the grade bus 51 appears later, the grade of the input label held in the data register 31 by the rule corresponding bit that finally becomes “1” corresponds to It is nothing but the maximum value (max) of the minimum values (min) of the grade of the input label obtained for each rule included in the output label of.

【0032】すなわち、単位論理回路410のそれぞれ
は、単体では各ルールに前件部として含まれる各入力グ
レードについての min 演算の機能の一部を果たすと共
に、互いに並列に設置され各出力端子がオアゲート41
1で論理的に加算されるという全体構成によりmin-max
演算の機能の一部を果たすことになる。このmin-max演
算機能の残りの部分は、グレードバス51上に小さなも
のほど先行して入力ラベルのグレードを出力するという
入力ラベルのグレード再配列回路10の機能に負ってい
る。このmin-max 演算機能は、この出力チャネルの他の
出力ラベルに対応して設置されている部分論理回路42
〜49についても、また、図示しない他の全ての出力チ
ャネルについて各出力ラベルに対応して設置されている
他の全ての部分論理回路についても同様である。
That is, each of the unit logic circuits 410 performs a part of the function of min operation for each input grade included as an antecedent part in each rule by itself, and is installed in parallel with each other and each output terminal is an OR gate. 41
Min-max due to the overall configuration in which 1 is logically added
It will fulfill a part of the function of calculation. The rest of the min-max operation function is owed to the function of the input label grade rearrangement circuit 10 in which the smaller the grade on the grade bus 51, the more the output of the input label grade is output. This min-max operation function is performed by the partial logic circuit 42 installed corresponding to the other output label of this output channel.
The same applies to all of the other partial logic circuits, which are installed corresponding to the output labels for all other output channels (not shown).

【0033】このようにして、グレード再配列回路10
から総数16個のゼロでないグレードが出力された時点
で、各入力チャネルの各入力ラベルのグレードどうしの
min-max 演算に基づき演算された各出力チャネルの各出
力ラベルのグレードがグレードレジスタに保持される。
このグレードレジスタに保持された各出力チャネルの各
出力ラベルのグレードは、グレードバス51を介して後
段の非ファジイ化回路に転送され、ここで重心法などに
よる非ファジイ化処理を受け、確定的な出力データとし
て、各出力チャネルに出力される。
In this way, the grade rearrangement circuit 10
When a total of 16 non-zero grades are output from, the grade of each input label of each input channel
The grade of each output label of each output channel calculated based on the min-max operation is held in the grade register.
The grade of each output label of each output channel held in this grade register is transferred to the defuzzification circuit in the subsequent stage via the grade bus 51, and is subjected to the defuzzification processing by the center of gravity method or the like to be deterministic. It is output to each output channel as output data.

【0034】さて、各単位論理回路は、単位論理回路4
10で代表して図3に示すように、Dフリップフロップ
411aと2入力アンドゲート411bとから成る後段
部分と、JKフリップフロップ411c,411gとス
イッチ411dと論理ゲート411e,411fとから
成る前段部分とから構成されている。この単位論理回路
の主要な動作は、前述したように、再配列済みの入力ラ
ベルのグレードの再出力中にmin-max 演算の機能の一部
を分担することにある。まず、Dフリップフロップ41
1aと2入力アンドゲート411bとから成る後段部分
によって、前段部分のオアゲート411fの出力が
“0”から“1”に変化した時に半クロック期間だけ
“1”を出力する微分機能が実現されている。これに対
して上記前段部分のうちJKフリップフロップ411g
とオアゲート411fから成る部分は、不使用ルールに
ついて上記後段部分の機能を禁止するためのものであ
る。また、後段部分のうちJKフリップフロップ411
cとオアゲート411fから成る部分は、再配列回路1
0による入力ラベルのグレードの再配列中に、ルールに
対応しない無効な入力ラベルが出現したり、ルールで指
定された有効な入力ラベルがゼログレードであった場
合、あるいは、min-max 演算過程で各ルールの前件部で
指定された最初の有効ビットが出現した場合、すなわち
ルールの最小グレードが出現した場合に、以後上記後段
の機能を停止させるためのものである。
Now, each unit logic circuit corresponds to the unit logic circuit 4
As shown in FIG. 3 as a representative of 10, a rear stage portion including a D flip-flop 411a and a 2-input AND gate 411b, and a front stage portion including JK flip-flops 411c and 411g, a switch 411d, and logic gates 411e and 411f. It consists of The main operation of this unit logic circuit is to share a part of the function of the min-max operation during the re-outputting of the rearranged input label grade, as described above. First, the D flip-flop 41
The latter part composed of 1a and the two-input AND gate 411b realizes a differentiation function of outputting "1" only for a half clock period when the output of the OR gate 411f in the former part changes from "0" to "1". . On the other hand, the JK flip-flop 411g in the preceding stage portion
And the OR gate 411f are for prohibiting the function of the latter part of the nonuse rule. In the latter part, the JK flip-flop 411
The part consisting of c and the OR gate 411f is the rearrangement circuit 1
When an invalid input label that does not correspond to the rule appears during the rearrangement of the input label grade by 0, the valid input label specified by the rule is zero grade, or during the min-max calculation process. When the first valid bit designated in the antecedent part of each rule appears, that is, when the minimum grade of the rule appears, the function of the latter stage is stopped thereafter.

【0035】前段部分のノアゲート411eの一方の入
力端子には、入力ラベルのグレード再配列回路10が再
配列を実行中であるか又は配列済みの入力ラベルのグレ
ードの再出力を実行中であるかを、前者の場合には
“0”で、後者の場合には“1”で示す信号が入力す
る。このノアゲート411eの他方の入力端子には、図
1の有効フラグ信号線53から再配列対象の入力ラベル
のグレードがゼロであれば“1”、ゼロでなければ
“0”が入力する。
Whether the input label grade re-arrangement circuit 10 is executing rearrangement or one of the input gates of the arranged input labels is being re-outputted to one of the input terminals of the NOR gate 411e in the preceding stage. In the former case, a signal "0" is input, and in the latter case, a signal "1" is input. To the other input terminal of the NOR gate 411e, "1" is input from the valid flag signal line 53 in FIG. 1 if the grade of the input label to be rearranged is zero, and "0" is input if it is not zero.

【0036】まず、前述した入力ラベルのグレード再配
列回路10による再配列の開始に先立って、プリセット
信号に基づきJKフリップフロップ411gに初期値
“1”がセットされる共に、JKフリップフロップ41
1cに初期値“0”がセットされる。こののち、再配列
回路10によって入力ラベルのグレードの再配列が開始
されると、ルールROM20はラベルバス52上に出現
する入力ラベルの識別子をアドレス端子に受けながらア
クセスされる。入力ラベルのグレードの再配列中は上述
のようにノアゲート411eの一方の入力端子には
“0”が入力され続ける。
First, before the rearrangement of the input label grade rearrangement circuit 10 is started, an initial value "1" is set in the JK flip-flop 411g based on a preset signal, and the JK flip-flop 41 is also set.
The initial value "0" is set in 1c. After this, when the rearrangement circuit 10 starts rearrangement of the input label grades, the rule ROM 20 is accessed while receiving the identifier of the input label appearing on the label bus 52 at the address terminal. During the rearrangement of the grades of the input labels, "0" is continuously input to one input terminal of the NOR gate 411e as described above.

【0037】ノアゲート411eの他方の入力端子にグ
レードバス51上の入力ラベルのグレードがゼロでない
ことを示す“0”が出現すると、ノアゲート411eの
出力が“1”になり、スイッチ411dが図中に点線で
示す状態に切り替えられる。この状態で、入力端子IN
にルール対応ビット“1”が出現すると、JKフリップ
フロップ411gの状態が初期値“1”から“0”に反
転する。これに対して、入力端子INへの“1”のルー
ルビットの出現時にノアゲート411eの他方の入力端
子に入力ラベルのグレードがゼロであることを示す
“1”が出現すると、ノアゲート411eの出力が
“0”となり、スイッチ411dが図中に実線で示す状
態に切り替えられ、JKフリップフロップ411cの状
態は初期値“0”から“1”に反転する。従って、グレ
ードの再配列が終了した時点のオアゲート411fの出
力は、全てのルール対応ビット“1”に関して非ゼログ
レードの入力ラベルが指定された場合には“0”となっ
ており、その他の場合、すなわちルール対応ビット
“1”について一度でもゼログレードの入力ラベルが指
定されていた場合や、ルール対応ビット“1”が全く出
現しなかった場合には、初期値“1”に保たれている。
When "0" that indicates that the grade of the input label on the grade bus 51 is not zero appears at the other input terminal of the NOR gate 411e, the output of the NOR gate 411e becomes "1", and the switch 411d is switched to the position shown in the figure. It is switched to the state shown by the dotted line. In this state, input terminal IN
When the rule-corresponding bit "1" appears, the state of the JK flip-flop 411g is inverted from the initial value "1" to "0". On the other hand, when "1" indicating that the grade of the input label is zero appears at the other input terminal of the NOR gate 411e when the rule bit of "1" appears at the input terminal IN, the output of the NOR gate 411e becomes It becomes "0", the switch 411d is switched to the state shown by the solid line in the figure, and the state of the JK flip-flop 411c is inverted from the initial value "0" to "1". Therefore, the output of the OR gate 411f at the time when the rearrangement of grades is completed is “0” when a non-zero grade input label is specified for all the rule corresponding bits “1”, and in other cases. That is, if the zero-grade input label is specified even once for the rule corresponding bit "1", or if the rule corresponding bit "1" does not appear at all, the initial value "1" is maintained. .

【0038】こののち、min-max 演算のため再配列回路
10から再配列済みの入力ラベルのグレードと対応の識
別子の再出力が開始されると、スイッチ411dが図中
実線で示す状態に切り替えられ、ルールROM20から
読出されるルール対応ビットがこのスイッチ411dを
通してJKフリップフロップ411cのJ入力端子に供
給される。この再出力の開始時点においてJKフリップ
フロップ411cと411gの状態が共に“0”であれ
ば、2入力アンドゲート411bの反転入力端子に
“0”が供給されるため、ルール対応ビットが最初に
“1”になった時に出力端子OUTから“1”が半クロ
ックの期間にわたって出力され、グレードバス51上に
出現中の入力ラベルのグレードがグレードレジスタ31
に保持される。
After that, when the rearrangement circuit 10 starts the re-output of the rearranged input label grade and the corresponding identifier for the min-max operation, the switch 411d is switched to the state shown by the solid line in the figure. The rule corresponding bit read from the rule ROM 20 is supplied to the J input terminal of the JK flip-flop 411c through the switch 411d. If the states of the JK flip-flops 411c and 411g are both "0" at the start of this re-output, "0" is supplied to the inverting input terminal of the 2-input AND gate 411b, so that the rule corresponding bit is first set to "0". When it becomes "1", "1" is output from the output terminal OUT for a half clock period, and the grade of the input label appearing on the grade bus 51 is the grade register 31.
Held in.

【0039】これに対して、JKフリップフロップ41
1c又は411gが再配列済みの入力ラベルのグレード
の出力の開始時点において“1”に保持されていれば、
2入力アンドゲート411bの反転入力端子に“1”信
号が供給され続けるため、ルール対応ビットが“1”に
なっても出力端子OUTからは“1”が出力されない。
すなわち、この単位論理回路410の再出力時の動作が
禁止される。このように、図3の単位論理回路410内
の前段部分は、対応のルールの前件部に含まれるいずれ
かの入力ラベルのグレードがゼロの場合、あるいはルー
ルがその前件部に入力ラベルを一つも含まない不使用ル
ールであった場合には、この単位論理回路が再出力時に
おいてmin 演算に関与することを禁止する有効ルール判
定のための機能を果たす。このような機能の必要性は以
下の三つの理由による。
On the other hand, the JK flip-flop 41
If 1c or 411g is held at "1" at the start of the output of the rearranged input label grade,
Since the "1" signal is continuously supplied to the inverting input terminal of the 2-input AND gate 411b, "1" is not output from the output terminal OUT even if the rule corresponding bit becomes "1".
That is, the operation at the time of re-output of the unit logic circuit 410 is prohibited. As described above, in the pre-stage portion in the unit logic circuit 410 of FIG. 3, when the grade of any of the input labels included in the antecedent part of the corresponding rule is zero, or the rule puts the input label in the antecedent part. When the unused rule does not include even one, the unit logic circuit performs a function for determining an effective rule that prohibits the unit logic circuit from participating in the min operation. The necessity of such a function is based on the following three reasons.

【0040】第1の理由は、本実施例における前段の再
配列回路10では、非ゼログレードの入力ラベルの再配
列と並行してルールとの対応関係を有するゼログレード
の廃棄が行われるが、本来のmin-max 演算原理に従えば
このようなルールとの対応関係を有するゼログレードを
単純に廃棄したり無視したりすることはできないからで
ある。すなわち、本来のmin-max 演算によればルールと
の対応関係を有するゼログレードについても他の非ゼロ
グレードと同様にmin 演算の対象とされ、このゼログレ
ードの入力ラベルを前件部に含むルールについてはゼロ
のmin 演算結果が得られなければならない。
The first reason is that in the rearrangement circuit 10 in the previous stage in this embodiment, the zero grade discard having the correspondence with the rule is performed in parallel with the rearrangement of the input label of the non-zero grade. This is because, according to the original principle of min-max calculation, zero grades that have a correspondence with such rules cannot be simply discarded or ignored. That is, according to the original min-max operation, a zero grade that has a correspondence with a rule is also subject to the min operation like other non-zero grades, and a rule that includes the input label of this zero grade in the antecedent part. For, a zero min result must be obtained.

【0041】従って、再配列回路10の簡易化のために
このようなゼログレードを単純に廃棄すると、これ以外
の非ゼログレードのうち最小のものがそのルールについ
てのmin 演算結果となり、誤りが生ずる。そこで、この
ような誤りを防ぐために、ルールとの対応関係を有する
ゼログレードを廃棄した場合には、以後のmin-max 演算
時にこのゼログレードを含むルールについてのmin 演算
を禁止を指令するための1 ビットの情報が保存される。
各グレードレジスタの内容はゼロに初期設定されるた
め、上記1ビットの情報によるmin 演算の禁止はゼログ
レードの保持と同一の結果を生ずるからである。
Therefore, if such a zero grade is simply discarded for simplification of the rearrangement circuit 10, the smallest non-zero grade other than this becomes the min operation result for the rule, resulting in an error. . Therefore, in order to prevent such an error, when discarding a zero grade that has a correspondence with a rule, it is necessary to instruct the min operation for the rule containing this zero grade in the subsequent min-max operation. One bit of information is stored.
This is because the contents of each grade register are initialized to zero, so that the inhibition of the min operation by the 1-bit information produces the same result as holding the zero grade.

【0042】第2の理由は、本出願人がこの特許出願と
前後して別途行う「ファジイ推論のグレード演算回路」
と題する特許出願に開示されているグレード演算回路を
使用する場合、再配列回路10による入力ラベルのグレ
ードの再配列時に、Π型メンバーシップ関数によって定
義される入力ラベルのグレードの演算途中で、無効デー
タが出力される場合があり、このような場合、min-max
演算を禁止する必要があり、このような理由から1ビッ
トの情報によるmin 演算 の禁止が行われる。
The second reason is that "the fuzzy inference grade arithmetic circuit" which the present applicant separately performs before and after this patent application.
When using the grade operation circuit disclosed in the patent application entitled, the reordering circuit 10 rearranges the input label grades, it is invalid during the operation of the input label grade defined by the Π-type membership function. Data may be output, and in such cases min-max
It is necessary to prohibit the operation, and for this reason, the min operation is prohibited by 1-bit information.

【0043】第3の理由は、ある出力ラベルに含まれる
ルールのうち全く使用していないルールについてはmin-
max 演算対象外のルールとして区別する必要があるため
である。これは、ルールに対する重み付け機能を付加す
る場合などに必要となる。この有効ルールの判別子とし
て図3中のJKフリップフロップ411gが付加されて
いる。
The third reason is that the rule included in a certain output label and not used at all is min-
This is because it must be distinguished as a rule that is not subject to max operation. This is necessary when adding a weighting function to the rule. The JK flip-flop 411g in FIG. 3 is added as a discriminator of this effective rule.

【0044】さて、再出力時のmin-max 演算の終了時点
では、各出力チャネルの9個のグレードレジスタには最
大9個の非ゼロの出力ラベルのグレードが保持される。
この1出力チャネル当たり最大9個の出力ラベルのグレ
ードは、後段の非ファジイ化回路に読出され、対応の出
力ラベルのメンバーシップ関数を頭切りするのに使用さ
れる。この非ファジイ化のための演算時間を短縮するた
めに、出力ラベルに関しては、入力ラベルの場合とは異
なり、対応のメンバーシップ関数をその重心の位置に立
てた単位高さの線分によって置き換えたシングルトンデ
ータが利用され、このシングルトンデータが各出力ラベ
ルのグレードによって頭切りされることにより、出力ラ
ベルのグレードに等しい高さのシングルトンデータとな
る。
Now, at the end of the min-max operation at the time of re-output, a maximum of nine grades of non-zero output labels are held in the nine grade registers of each output channel.
This maximum of 9 output label grades per output channel is read into the subsequent defuzzification circuit and used to truncate the membership function of the corresponding output label. In order to reduce the calculation time for this defuzzification, the output label is different from the input label in that the corresponding membership function is replaced by a line segment of unit height set at the position of its center of gravity. Singleton data is used, and the singleton data is truncated by the grade of each output label, so that the singleton data has a height equal to the grade of the output label.

【0045】本出願人が別途出願する「ファジイ推論の
非ファジイ化方法」と称する特許出願によれば、非ファ
ジイ化の演算時間を更に短縮するために、頭切りされた
全てのシングルトンデータを用いて重心演算を行う代わ
りに、高さの大きな順に2個のシングルトンデータのみ
を選択しこれらを用いて重心演算を行う近似方法が開示
されている。このような近似方法を行うには、9個のグ
レードレジスタ31〜39に保持されている最大9個の
出力ラベルのグレードから大きい順に2個だけを選択す
る処理が必要になる。後段の非ファジイ化回路において
この選択を行おうとすれば、多数回の比較動作が必要に
なって処理時間が長引いたり、あるいは処理時間を短縮
しようとすれば多数の比較回路を並列配置した複雑なハ
ードウエアが必要になる。
According to a patent application called "a defuzzification method for fuzzy reasoning" filed separately by the applicant, all truncated singleton data are used in order to further reduce the defuzzification operation time. There is disclosed an approximation method in which only two pieces of singleton data are selected in descending order of height and the center of gravity is calculated using these, instead of performing the center of gravity calculation. In order to perform such an approximation method, it is necessary to select only two grades from the maximum of nine output label grades held in the nine grade registers 31 to 39 in descending order. If this selection is made in the defuzzification circuit in the subsequent stage, a large number of comparison operations are required and the processing time is prolonged, or if it is intended to shorten the processing time, a complicated arrangement in which many comparison circuits are arranged in parallel is required. Requires hardware.

【0046】このような問題点は、上述したmin-max 演
算と並行して演算結果の出力ラベルのグレードのうち最
大のものと次に大きなものだけを選択的に保持すること
によって解決される。このような出力ラベルのグレード
の選択的保持を可能とした本発明の他の実施例に係わる
選択保持回路の構成を図4に示す。
Such a problem is solved by selectively holding only the largest and the next largest grades of the output label of the calculation result in parallel with the above-mentioned min-max calculation. FIG. 4 shows the configuration of a selective holding circuit according to another embodiment of the present invention, which enables such selective holding of the output label grade.

【0047】図4に示す選択的保持回路は、図1の9個
のグレードレジスタ31〜39を、図示の各要素で置き
換えたものであり、図1との対応を明確にするために、
図1と共通の9個のオアゲート41〜49と、グレード
バス51とが図1と重複して図示されている。この選択
的保持回路は、縦列接続されたグレードレジスタ111
〜113、同じく縦列接続されたラベルレジスタ121
〜123、各レジスタに保持されたグレードの一致を判
定する一致判定回路114、各レジスタに保持されたラ
ベルの一致を判定する一致判定回路124などを備えて
いる。
The selective holding circuit shown in FIG. 4 is obtained by replacing the nine grade registers 31 to 39 shown in FIG. 1 with the elements shown in the figure. To clarify the correspondence with FIG.
The nine OR gates 41 to 49 common to FIG. 1 and the grade bus 51 are shown overlapping with FIG. This selective holding circuit is provided in a cascaded grade register 111.
~ 113, label registers 121 also connected in cascade
To 123, a match determination circuit 114 for determining the match of the grades held in the registers, a match determination circuit 124 for determining the match of the labels held in the registers, and the like.

【0048】オアゲート411〜491の出力は、その
ままラベルレジスタ121に入力すると共に、オアゲー
ト131を介してD型フリップフロップ132に入力す
る。従って、オアゲート411〜491のいずれかの出
力が“1”になるとD型フリップフロップ132が
“1”にセットされ、グレードバス111に出現中のグ
レードがグレードレジスタ111に保持されると共に、
オアゲート411〜491の出力がラベルレジスタ12
1に保持される。ただし、ここにいうラベルは、図1の
ルールROM20をアクセスするための入力ラベルの識
別コードとは異なり、各出力チャネル内の9個の入力ラ
ベルを“1”が立っているビット位置によって表示する
ものである。グレードレジスタ111に保持されたグレ
ードは、比較回路114においてグレードレジスタ11
2の内容と比較され、ラベルレジスタ121に保持され
たラベルはラベルレジスタ122の内容と比較される。
The outputs of the OR gates 411 to 491 are directly input to the label register 121, and also input to the D-type flip-flop 132 via the OR gate 131. Therefore, when the output of any of the OR gates 411 to 491 becomes "1", the D-type flip-flop 132 is set to "1", the grade appearing on the grade bus 111 is held in the grade register 111, and
The output of the OR gates 411 to 491 is the label register 12
Held at 1. However, the label mentioned here is different from the identification code of the input label for accessing the rule ROM 20 of FIG. 1, and displays nine input labels in each output channel by the bit position where "1" is set. It is a thing. The grade held in the grade register 111 is stored in the grade register 11 in the comparison circuit 114.
2 and the label held in the label register 121 is compared with the content of the label register 122.

【0049】A.ラベルレジスタ121と122の内容
も一致せず、グレードレジスタ111と112の内容も
一致しない場合 グレードレジスタ112の内容がグレードレジスタ11
3に転送され、このグレードレジスタ112にはグレー
ドレジスタ111の内容が転送される。これと同時に、
ラベルレジスタ122の内容とラベルレジスタ121の
内容を反転させたものとの論理積が、スイッチ127と
アンドゲート128とを通してラベルレジスタ123に
転送され、ラベルレジスタ122にはオアゲート126
を通してラベルレジスタ121の内容が転送される。
A. When the contents of the label registers 121 and 122 do not match and the contents of the grade registers 111 and 112 do not match, the contents of the grade register 112 are the same as the grade register 11
3 and the contents of the grade register 111 are transferred to the grade register 112. At the same time,
The logical product of the contents of the label register 122 and the inverted contents of the label register 121 is transferred to the label register 123 through the switch 127 and the AND gate 128, and the OR register 126 is set in the label register 122.
The contents of the label register 121 are transferred through.

【0050】B.ラベルレジスタ121と122の内容
は一致しないが、グレードレジスタ111と112の内
容が一致した場合 ラベルレジスタ123の内容とラベルレジスタ121の
内容を反転させたものとの論理積がスイッチ127とア
ンドゲート128を通してラベルレジスタ123に転送
されたのち、ラベルレジスタ121の内容とラベルレジ
スタ122の内容との論理和がオアゲート126を通し
てラベルレジスタ122に転送される。
B. When the contents of the label registers 121 and 122 do not match, but the contents of the grade registers 111 and 112 match, the logical product of the contents of the label register 123 and the inverted contents of the label register 121 is the switch 127 and the AND gate 128. After being transferred to the label register 123 through the label register 123, the logical sum of the contents of the label register 121 and the contents of the label register 122 is transferred to the label register 122 through the OR gate 126.

【0051】C.ラベルレジスタ121と122の内容
は一致するがグレードレジスタ111とグレードレジス
タ112の内容は一致しない場合 グレードレジスタ111の内容がグレードレジスタ11
2に転送される。
C. When the contents of the label registers 121 and 122 match but the contents of the grade register 111 and the grade register 112 do not match
2 is transferred.

【0052】D.ラベルレジスタ121と122の内容
が一致し、かつグレードレジスタ111と112の内容
も一致する場合には、何らの動作も行われない。
D. If the contents of the label registers 121 and 122 match and the contents of the grade registers 111 and 112 also match, no operation is performed.

【0053】上記Aは、これまでグレードバス51上に
出現したグレードのうちの最大値がグレードレジスタ1
11に保持された場合であり、これまで最大値であった
グレードが2番目に大きな値のグレードとしてグレード
レジスタ112からグレードレジスタ113に転送さ
れ、グレードレジスタ111の内容がグレードの新たな
最大値としてグレードレジスタ112に転送される。こ
のようにして、グレードレジスタ112にはグレードバ
ス51上にこれまで出現したグレードの最大値が保持さ
れると共に、グレードレジスタ113にはグレードバス
51上にこれまで出現した2番目に大きな値のグレード
が保持される。ラベルレジスタ122と123には、グ
レードの最大値と2番目に大きな値のグレードに対応す
るラベルが保持される。ラベルレジスタ122に保持し
たラベルをラベルレジスタ121の反転内容との論理積
をとりながらラベルレジスタ123に転送することによ
り、ラベルレジスタ122に新たに保持するラベルと同
一のラベルがラベルレジスタ123に保持されることを
禁止している。
In the above A, the maximum value of the grades appearing on the grade bus 51 so far is the grade register 1
In this case, the maximum grade up to now is transferred from the grade register 112 to the grade register 113 as the grade having the second largest value, and the content of the grade register 111 is set as the new maximum grade. It is transferred to the grade register 112. In this way, the grade register 112 holds the maximum value of the grade that has appeared on the grade bus 51 so far, and the grade register 113 has the second largest value of the grade that has appeared on the grade bus 51 so far. Is retained. The label registers 122 and 123 hold the labels corresponding to the maximum grade and the second largest grade. By transferring the label held in the label register 122 to the label register 123 while taking the logical product with the inverted content of the label register 121, the same label as the label newly held in the label register 122 is held in the label register 123. Is prohibited.

【0054】グレードバス51上に最後のグレードが出
現し終わった時点では、グレードレジスタ112と11
3のそれぞれには各出力チャネルの最大グレードと2番
目に大きなグレードが保持されると共に、ラベルレジス
タ122と123には対応の出力ラベルが保持される。
この各レジスタの保持内容は、後段の非ファジイ化回路
によって読出され処理されることにより確定的な出力デ
ータが作成される。
At the time when the last grade has appeared on the grade bus 51, the grade registers 112 and 11
Each of 3 holds the maximum grade and the second largest grade of each output channel, and the label registers 122 and 123 hold the corresponding output labels.
The content held in each register is read and processed by the defuzzification circuit in the subsequent stage to create definite output data.

【0055】以上、ゼログレードについては再配列と再
出力の対象外とする構成を例示したが、ゼロよりも大き
な所定の閾値を設定し、この閾値未満のグレードについ
ては再配列と再出力の対象外とする構成とすることがで
きる。
As described above, the configuration in which the zero grade is excluded from the targets of the rearrangement and the re-output is exemplified. However, a predetermined threshold value larger than zero is set, and the grades below this threshold are the targets of the rearrangement and the re-output. It can be configured to be outside.

【0056】また、ファジイ推論全体の処理の高速化を
実現するために、再配列回路と前段のグレード演算回路
とを縦列に接続し、グレード演算と演算済みのグレード
の再配列とをパイプライン式に実行する構成を例示し
た。しかしながら、そのような高速性が要求されない場
合などには、再配列回路とグレード演算回路との間にバ
ッファメモリを設置し、グレード演算が全て終了したの
ちに再配列を開始する構成とすることもできる。
Further, in order to realize a high-speed processing of the entire fuzzy inference, the rearrangement circuit and the grade arithmetic circuit in the preceding stage are connected in cascade, and the grade arithmetic operation and the rearrangement of the already-calculated grade are pipelined. The configuration to be executed is illustrated. However, when such high speed is not required, a buffer memory may be installed between the rearrangement circuit and the grade calculation circuit, and the rearrangement may be started after all the grade calculations are completed. it can.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明に係わるファジイ推論のmin-max
演算回路は、min-max 演算に先立ってまず、非ゼログレ
ードの識別子ないしはルール前件部内の入力ラベルの指
示情報を大小の順に再配列しながら大部分のゼログレー
ドを廃棄するという前処理を行う構成であるから、以降
のmin-max 演算対象のデータ量が大幅に圧縮され、処理
時間が大幅に短縮される。
The min-max of fuzzy inference according to the present invention
Prior to the min-max operation, the operation circuit first performs a pre-processing of rearranging the non-zero grade identifier or the instruction information of the input label in the rule antecedent part in descending order of magnitude while discarding most of the zero grade. Because of the configuration, the amount of data to be subjected to the min-max calculation thereafter is significantly compressed, and the processing time is significantly shortened.

【0058】また、本発明のmin-max 演算回路は、上記
前処理によって再配列したグレードを小さな順に出力す
る構成であるから、後段の回路では先行グレードほど小
さいということが予め判明しているためグレード間の大
小比較の反復が不要になり、min 演算もmax 演算もわず
か1ビットのフラグのセット/リセットによって完了で
き、処理時間とハードウエア量とを大幅に低減できる。
Further, since the min-max arithmetic circuit of the present invention is configured to output the grades rearranged by the above-mentioned pre-processing in ascending order, it is known in advance that the grade of the preceding stage circuit is smaller. It is not necessary to repeat the magnitude comparison between grades, and both min and max operations can be completed by setting / resetting a flag of only 1 bit, and the processing time and the amount of hardware can be greatly reduced.

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

【図1】本発明の一実施例のmin-max 演算回路の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a min-max operation circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のルールROM20内のデータ構成を例示
する概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a data configuration in a rule ROM 20 of FIG.

【図3】図1の単位論理回路410の構成を例示する回
路図である。
3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a unit logic circuit 410 of FIG.

【図4】図1のグレード保持レジスタの構成の他の一例
を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another example of the configuration of the grade holding register in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 グレード再配列回路 20 ルールROM 30 グレード保持レジスタ群 40 論理回路 51 グレードバス 52 ラベルバス 10 grade rearrangement circuit 20 rule ROM 30 grade holding register group 40 logic circuit 51 grade bus 52 label bus

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の入力チャネルのそれぞれについてメ
ンバーシップ関数により定義された複数の入力ラベルに
ついて演算された入力ラベルのグレードに対しmin-max
演算を行うファジイ推論のmin-max 演算回路において、 前記演算された入力ラベルのグレードの大小の順序に従
って、前記入力ラベルの評価順序を入れ替える手段を備
えたことを特徴とするファジイ推論のmin-max演算回
路。
1. A min-max for a grade of an input label calculated for a plurality of input labels defined by a membership function for each of a plurality of input channels.
In a fuzzy inference min-max operation circuit for performing an operation, the min-max of the fuzzy inference is characterized by including means for changing the evaluation order of the input labels according to the order of the grades of the operated input labels. Arithmetic circuit.
【請求項2】 請求項1において、 前記演算された入力ラベルのグレードと共に、対応の入
力チャネル番号・入力ラベル番号の識別子(以下、単に
「識別子」という)を、前記入力ラベルのグレードの大
小の順に従って予め再配列したのち、グレードの小さな
順に前記識別子を取り出し、この識別子とファジイ推論
ルールの前件部との対応関係を判定することにより、ル
ールの評価を実行することを特徴とするファジイ推論の
min-max演算回路。
2. The identifier of a corresponding input channel number / input label number (hereinafter, simply referred to as “identifier”) together with the grade of the calculated input label is defined by the grade of the input label. The fuzzy inference is characterized in that after the rearrangement is performed in advance in order, the identifiers are taken out in ascending order of grade, and the evaluation of the rules is executed by determining the correspondence between this identifier and the antecedent part of the fuzzy inference rule. of
min-max operation circuit.
【請求項3】 請求項2において、 前記演算された入力ラベルのグレードのうち所定の閾値
を越えるものについては、前記再配列の対象とし、前記
閾値以下のものについては例外処理を行うことを特徴と
するファジイ推論のmin-max 演算回路。
3. The grade according to claim 2, wherein the grade of the calculated input label that exceeds a predetermined threshold is subject to the rearrangement, and the grade that is less than the threshold is subjected to exception processing. A min-max operation circuit for fuzzy inference.
【請求項4】複数の入力チャネルのそれぞれについて定
義された複数の入力ラベルについて演算された入力ラベ
ルのグレードのうち所定の閾値以上のものについては、
対応の入力チャネル・入力ラベルの識別子(以下、「識
別子」という)と共に大小の順序に従って再配列したの
ち、再配列後の入力ラベルのグレードを小さなものから
順にかつ対応の識別子と共に出力し、前記閾値未満の入
力ラベルのグレードについてはその旨を示す指示信号に
従って前記再配列と出力の対象外とする再配列回路と、 各入力チャネルの各入力ラベルとこのファジイ推論に使
用される全てのファジイ規則との対応の有/無を有効/
無効ビットにより示すルール対応ビット列として、前記
再配列回路による再配列時及び出力時に供給される識別
子によって指定されるアドレスに保持し出力するルール
メモリと、 各出力チャネルの各出力ラベルに含み得るルールの最大
数と同数設置され、前記再配列回路による再配列時に前
記ルールメモリから出力されたルール対応ビット列中に
出現する有効ビットに対応する再配列中の入力ラベルの
グレードが前記閾値以上の場合にのみ有効化されると共
に、前記再配列回路からの再配列済みの入力ラベルのグ
レードの出力時に前記ルールメモリから出力されるルー
ル対応ビット列中に最初に出現する有効ビットを検出し
て有為な信号を発生するmin 演算部と、前記各出力チャ
ネルの出力ラベルと同数設置され、対応の各min 演算部
から出力される有為な信号の論理和を前記入力ラベルの
グレード再配列回路から出力中の入力ラベルのグレード
の保持指令として出力するmax 演算部とを備えた論理回
路と、 前記入力ラベルのグレード再配列回路から出力中の入力
ラベルのグレードを前記論理回路から出力される前記保
持指令に従って保持する入力ラベルのグレード保持回路
とを備えたことを特徴とするファジイ推論のmin-max 演
算回路。
4. Among grades of input labels calculated for a plurality of input labels defined for each of a plurality of input channels, those having a predetermined threshold value or more,
After rearranging according to the order of magnitude with the corresponding input channel / input label identifier (hereinafter referred to as “identifier”), the grade of the input label after rearrangement is output in ascending order and with the corresponding identifier, and the threshold For input label grades of less than, according to the instruction signal indicating that, the rearrangement circuit that excludes the rearrangement and output according to the instruction signal, each input label of each input channel, and all the fuzzy rules used for this fuzzy inference. Enable / disable the correspondence of
As a rule-corresponding bit string indicated by an invalid bit, a rule memory that holds and outputs at an address designated by an identifier supplied at the time of rearrangement and output by the rearrangement circuit, and a rule that can be included in each output label of each output channel The same number as the maximum number is set, and only when the grade of the input label in the rearrangement corresponding to the valid bit appearing in the rule corresponding bit string output from the rule memory at the time of rearrangement by the rearrangement circuit is equal to or more than the threshold value. At the same time as being enabled, when the grade of the rearranged input label from the rearrangement circuit is output, the effective bit that first appears in the rule corresponding bit string output from the rule memory is detected and a significant signal is detected. The same number of generated min operation parts and output labels of each output channel are installed, and output from each corresponding min operation part. And a logic circuit having a max operation unit for outputting a logical sum of significant signals as a command to hold the grade of the input label being output from the grade rearrangement circuit of the input label, and the grade rearrangement circuit of the input label A min-max operation circuit for fuzzy inference, which holds an input label grade holding circuit for holding the grade of the input label being output from the device according to the holding command output from the logic circuit.
【請求項5】請求項4において、 前記複数の入力チャネルのそれぞれについて定義された
複数の入力ラベルについて演算された入力ラベルのグレ
ードは、前段のグレード演算回路による演算順に前記再
配列回路に供給されることにより、この再配列回路と前
記前段のグレード演算回路とがパイプライン式に連携動
作することを特徴とするファジイ推論のmin-max 演算回
路。
5. The grade of the input label calculated according to a plurality of input labels defined for each of the plurality of input channels is supplied to the rearrangement circuit in a calculation order by a grade calculation circuit at a preceding stage. As a result, the rearrangement circuit and the grade operation circuit in the preceding stage operate in a pipeline manner in cooperation with each other, and a min-max operation circuit for fuzzy inference.
【請求項6】 請求項5において、 前記入力ラベルのグレード保持回路は、前記論理回路の
前記 max演算部のそれぞれに対応して設置されることを
特徴とするファジイ推論のmin-max 演算回路。
6. The fuzzy inference min-max operation circuit according to claim 5, wherein the grade holding circuit of the input label is installed corresponding to each of the max operation units of the logic circuit.
【請求項7】 請求項6において、 前記入力ラベルのグレード保持回路は、前記出力チャネ
ルのそれぞれについて定義された出力ラベルの総数より
も少ない所定個数縦列に設置されると共に、各入力ラベ
ルのグレード保持レジスタのそれぞれには各出力チャネ
ルの各出力ラベルのグレードのうち最大のものから順に
前記所定個数の出力ラベルのグレードが保持されること
を特徴とするファジイ推論のmin-max 演算回路。
7. The grade holding circuit for the input labels according to claim 6, wherein the grade holding circuits for the input labels are installed in a predetermined number of columns less than the total number of output labels defined for each of the output channels, and grade holding circuits for each input label are provided. A min-max arithmetic circuit for fuzzy inference, wherein each of the registers holds the predetermined number of output label grades in order from the largest of the output label grades of each output channel.
【請求項8】 請求項7において、 前記所定個数は2であることを特徴とするファジイ推論
のmin-max 演算回路。
8. The min-max arithmetic circuit for fuzzy inference according to claim 7, wherein the predetermined number is 2.
【請求項9】 請求項4乃至8において、 前記所定の閾値は、この演算回路で処理可能な最小の有
限値であることを特徴とするファジイ推論のmin-max 演
算回路。
9. The fuzzy inference min-max arithmetic circuit according to claim 4, wherein the predetermined threshold value is a minimum finite value that can be processed by the arithmetic circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5720005A (en) * 1995-01-31 1998-02-17 Motorola, Inc. Circuit and method for processing lower limit value fuzzy inputs during a fuzzy logic operation

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