JPH07152569A - 電子コントローラの入力部及びメモリ、並びに所属関係関数値発生方法及び所属関係関数記憶且つ取り出し方法 - Google Patents
電子コントローラの入力部及びメモリ、並びに所属関係関数値発生方法及び所属関係関数記憶且つ取り出し方法Info
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- JPH07152569A JPH07152569A JP6176907A JP17690794A JPH07152569A JP H07152569 A JPH07152569 A JP H07152569A JP 6176907 A JP6176907 A JP 6176907A JP 17690794 A JP17690794 A JP 17690794A JP H07152569 A JPH07152569 A JP H07152569A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ファジィ規則のIF部分からの所属関係関数
及びTHEN部分の計算作業を記憶する記憶区域を大幅
に低減する。 【構成】 電子コントローラ1の入力部は変換ブロック
5を含み、この変換ブロックがイメージィング区域7及
びアクティベーティング区域8を有するメモリ・ブロッ
ク6を含む。
及びTHEN部分の計算作業を記憶する記憶区域を大幅
に低減する。 【構成】 電子コントローラ1の入力部は変換ブロック
5を含み、この変換ブロックがイメージィング区域7及
びアクティベーティング区域8を有するメモリ・ブロッ
ク6を含む。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ファジィ論理態様で
作動される電子コントローラの構造及びこの電子コント
ローラと関連付けられたメモリを設置する方法に関する
ものである。
作動される電子コントローラの構造及びこの電子コント
ローラと関連付けられたメモリを設置する方法に関する
ものである。
【0002】特に、この発明は、電子コントローラの構
造及びこの電子コントローラと関連付けられたメモリを
設置する方法に関するが、電子コントローラは、ファジ
ィ論理態様で作動され、これにより論理変数の所属関係
関数(μ(x))が、1組の(IF−THEN)規則で
あって、その各々が少なくとも1つの前(IF)条件及
び少なくとも1つの結果(THEN)含意を有する前記
規則として形成される推論演算を受け、且つ物理的制御
変数に関する信号のための少なくとも1個の入力端子を
有する入力部、この入力部に接続された中央制御ユニッ
ト、及びこの中央制御ユニットに接続された出力部を備
えた型式である。
造及びこの電子コントローラと関連付けられたメモリを
設置する方法に関するが、電子コントローラは、ファジ
ィ論理態様で作動され、これにより論理変数の所属関係
関数(μ(x))が、1組の(IF−THEN)規則で
あって、その各々が少なくとも1つの前(IF)条件及
び少なくとも1つの結果(THEN)含意を有する前記
規則として形成される推論演算を受け、且つ物理的制御
変数に関する信号のための少なくとも1個の入力端子を
有する入力部、この入力部に接続された中央制御ユニッ
ト、及びこの中央制御ユニットに接続された出力部を備
えた型式である。
【0003】
【従来の技術】この発明の分野は、人工知能の開発、特
にいわゆるファジィ型の論理に基づいた電子的データ処
理装置に関する。
にいわゆるファジィ型の論理に基づいた電子的データ処
理装置に関する。
【0004】ファジィ論理は包括的な種類の制御問題に
対する解決策を提供できる技術として明らかであるが、
従来技術は受け容れられるコスト対性能比で解決策を提
供するには不適切であることが分かった。この発明を明
確に理解するために、今日の用途で真実性を都合良く表
す2つの主要な方法を簡単に説明しておく必要がある。
対する解決策を提供できる技術として明らかであるが、
従来技術は受け容れられるコスト対性能比で解決策を提
供するには不適切であることが分かった。この発明を明
確に理解するために、今日の用途で真実性を都合良く表
す2つの主要な方法を簡単に説明しておく必要がある。
【0005】第1の方法は、真実性の数値的/分析的説
明を行い、且つ一定の問題の全ての用語(terms)及び
これら用語間の相互作用を支配する規則が正確に認識さ
れ得る全ての用途に対して広く用いられる。しかしなが
ら、この第1の方法は、解かれるべき問題の様相が人工
知能の分野に対するように識別するのが難しい全ての例
に適用するのは困難である。そのような状況では、真実
性の定量的/定性的説明が最も効果的であることが分か
った。ファジィ論理は、大抵の人間活動の代表的な例で
あるような不確実性及び不正確性を含む問題を処理する
ための1組の規則を提供する。
明を行い、且つ一定の問題の全ての用語(terms)及び
これら用語間の相互作用を支配する規則が正確に認識さ
れ得る全ての用途に対して広く用いられる。しかしなが
ら、この第1の方法は、解かれるべき問題の様相が人工
知能の分野に対するように識別するのが難しい全ての例
に適用するのは困難である。そのような状況では、真実
性の定量的/定性的説明が最も効果的であることが分か
った。ファジィ論理は、大抵の人間活動の代表的な例で
あるような不確実性及び不正確性を含む問題を処理する
ための1組の規則を提供する。
【0006】換言すれば、ファジィ論理は人間の精神の
代表例である“曖昧な”理由付けをモデル化する方法を
提供するが、理由付けは不確実性の条件下にて決定をす
るための人間の能力の主要な役目である。特に、ファジ
ィ論理は、言語変数と呼ばれる特定種類の変数を使用し
て真実性の言語説明に働き且つ一般的に文字Xで表され
る。そのような変数の値は、自然言語や人工言語の語や
句から成り且つ一定の問題のモデル化段階にて使用され
る。
代表例である“曖昧な”理由付けをモデル化する方法を
提供するが、理由付けは不確実性の条件下にて決定をす
るための人間の能力の主要な役目である。特に、ファジ
ィ論理は、言語変数と呼ばれる特定種類の変数を使用し
て真実性の言語説明に働き且つ一般的に文字Xで表され
る。そのような変数の値は、自然言語や人工言語の語や
句から成り且つ一定の問題のモデル化段階にて使用され
る。
【0007】各変数は、これに依存する或る範囲の値が
割り当てられ且つこれら値が使用される場合に文脈に応
じて異なる意味をとれる。
割り当てられ且つこれら値が使用される場合に文脈に応
じて異なる意味をとれる。
【0008】そのような値は、変数を表す主な用語か
ら、その反意語から、そして主な用語の1組のいわゆる
修飾語から得られる。
ら、その反意語から、そして主な用語の1組のいわゆる
修飾語から得られる。
【0009】一例として、名前即ち概念“温度”が言語
変数Xを定義するために取り上げられ、そして語“冷た
い”が変数Xの主な用語として選ばれ且つ用語“暖か
い”がその反意語であるとしよう。
変数Xを定義するために取り上げられ、そして語“冷た
い”が変数Xの主な用語として選ばれ且つ用語“暖か
い”がその反意語であるとしよう。
【0010】主な用語に対し、言語変数Xに関連付けら
れた値の組を完了するために、“でない”、“非常
に”、“もっと多く”、“もっと少なく”など(従っ
て、冷たくない、非常に冷たい、より冷たいなど)のよ
うないわゆる1組の修飾語が伴われ得る。
れた値の組を完了するために、“でない”、“非常
に”、“もっと多く”、“もっと少なく”など(従っ
て、冷たくない、非常に冷たい、より冷たいなど)のよ
うないわゆる1組の修飾語が伴われ得る。
【0011】言語変数に割り当てられた各値は、更に、
いわゆるファジィ集合、即ちいわゆる定義領域(“論議
領界”とも云われる)に対して変数の各値を結び付ける
確率的分布関数によって表される。変数の論議領界中の
ファジィ集合を定義する関数は所属関係関数μ(x)と
呼ばれ、そしてファジィ計算を定義するのに適切な演算
が実行されるのは媒介物による。
いわゆるファジィ集合、即ちいわゆる定義領域(“論議
領界”とも云われる)に対して変数の各値を結び付ける
確率的分布関数によって表される。変数の論議領界中の
ファジィ集合を定義する関数は所属関係関数μ(x)と
呼ばれ、そしてファジィ計算を定義するのに適切な演算
が実行されるのは媒介物による。
【0012】言語変数の全てのファジィ集合は全体とし
て用語組と称される。
て用語組と称される。
【0013】一例として図1に示されるのは、上述した
概念組を表すグラフである。この図1において、横軸は
言語変数X=温度の定義領域[x]であるが、縦軸は変
数Xと関連付けられた関数μ(x)の範囲[0,1]内
のどんな値もとれる。
概念組を表すグラフである。この図1において、横軸は
言語変数X=温度の定義領域[x]であるが、縦軸は変
数Xと関連付けられた関数μ(x)の範囲[0,1]内
のどんな値もとれる。
【0014】例えば、値μ(x)=0は関数μで表され
たファジィ集合に対する点xの非所属関係を示すが、値
μ(x)=1はx値がファジィ集合のメンバーであるこ
とを積極的に示す。
たファジィ集合に対する点xの非所属関係を示すが、値
μ(x)=1はx値がファジィ集合のメンバーであるこ
とを積極的に示す。
【0015】図示の幾つかの所属関係関数は言語変数X
に依存する値の集合と連結され、例えばμc(x)は主
な用語“冷たい”の所属関係関数を表し、μh(x)は
反意語“暖かい”を表し、そしてμnc(x)は修飾語
“冷たくない”を表す。
に依存する値の集合と連結され、例えばμc(x)は主
な用語“冷たい”の所属関係関数を表し、μh(x)は
反意語“暖かい”を表し、そしてμnc(x)は修飾語
“冷たくない”を表す。
【0016】そのような所属関係関数は2つの異なる型
式の表現即ち分析的表現及びベクトル的表現を許す。
式の表現即ち分析的表現及びベクトル的表現を許す。
【0017】前者の型式は範囲[0,1]内で行われる
べき定義領域のいわゆるマッピングを可能にする関数に
よって表され、上記範囲により関数μ(x)の所属関係
の度合いが変わり得る。後者の型式は定義領域をN個の
セグメントに分け且つ範囲[0,1]をL個のレベルに
分けることによって得られるような所属関係関数μ
(x)のベクトル的サンプル表現から成る。従って、成
分μ1(x),・・・μN(x)のベクトルが生じら
れ、各μi(x)は関数μ(x)の値に一番近いレベル
を表す。
べき定義領域のいわゆるマッピングを可能にする関数に
よって表され、上記範囲により関数μ(x)の所属関係
の度合いが変わり得る。後者の型式は定義領域をN個の
セグメントに分け且つ範囲[0,1]をL個のレベルに
分けることによって得られるような所属関係関数μ
(x)のベクトル的サンプル表現から成る。従って、成
分μ1(x),・・・μN(x)のベクトルが生じら
れ、各μi(x)は関数μ(x)の値に一番近いレベル
を表す。
【0018】推論演算と呼ばれる論理演算は、このよう
な演算のために複雑な構造を有する電子的データ処理装
置を必要とする所属関係関数間で実行され得る。
な演算のために複雑な構造を有する電子的データ処理装
置を必要とする所属関係関数間で実行され得る。
【0019】詳しく云えば、高レベルで分析された時に
ファジィ論理は、下記のように言語変数Xに関連付けら
れた所属関係関数μ(x)に適用された(IF/THE
N)型の1組の規則として形成する。
ファジィ論理は、下記のように言語変数Xに関連付けら
れた所属関係関数μ(x)に適用された(IF/THE
N)型の1組の規則として形成する。
【0020】規則:もしIF(AがA1)で(BがB
1)ならば、その時にはTHEN(CがC1)で(Dが
D1)である。ここで、A及びBは入力値であり、A1
及びB1はファジィ・レベルでのシステム知識を表し、
そしてC1及びD1は出力値である。
1)ならば、その時にはTHEN(CがC1)で(Dが
D1)である。ここで、A及びBは入力値であり、A1
及びB1はファジィ・レベルでのシステム知識を表し、
そしてC1及びD1は出力値である。
【0021】THENに先行する規則部分は推論規則の
“左側”部分即ち“IF”部分と呼ばれ、そしてこれに
後述する部分は“右側”部分即ち“THEN”部分と呼
ばれる。
“左側”部分即ち“IF”部分と呼ばれ、そしてこれに
後述する部分は“右側”部分即ち“THEN”部分と呼
ばれる。
【0022】ファジィ変数の所属関係関数へ適用できる
推論規則のうち、所属関係関数に変換されるような入力
値A及びBがシステム・メモリ中に記憶された所属関係
関数A1及びB1とどんなに良く整合するかを示すいわ
ゆる重み関数αを定義することができる。上記推論規則
に関して、例えば、入力値A及び所属関係関数A1が互
いにどんなに良く整合するかを示す重み関数αは下記の
通り示される。
推論規則のうち、所属関係関数に変換されるような入力
値A及びBがシステム・メモリ中に記憶された所属関係
関数A1及びB1とどんなに良く整合するかを示すいわ
ゆる重み関数αを定義することができる。上記推論規則
に関して、例えば、入力値A及び所属関係関数A1が互
いにどんなに良く整合するかを示す重み関数αは下記の
通り示される。
【0023】 α(1A)=max(min(A,A1))
【0024】他方、入力値B及び所属関係関数B1が互
いにどんなに良く整合するかを示す重み関数αは下記の
通りである。
いにどんなに良く整合するかを示す重み関数αは下記の
通りである。
【0025】 α(1B)=max(min(B,B1))
【0026】外部センサからの物理値をファジィ変数に
変換する物理量制御器では、重み関数αの計算を大幅に
簡単化できる。
変換する物理量制御器では、重み関数αの計算を大幅に
簡単化できる。
【0027】その場合には、事実、ファジィ系への入力
変数の表示は、このような変数を、“明快な”所属関係
関数即ち入力値に対応する点で1(“真”)に等しく、
他が0(“偽”)である所属関係の度合いを有するμ関
数に変換することで行われる。
変数の表示は、このような変数を、“明快な”所属関係
関数即ち入力値に対応する点で1(“真”)に等しく、
他が0(“偽”)である所属関係の度合いを有するμ関
数に変換することで行われる。
【0028】従って、明快な所属関係関数として表され
る入力値の特定例中の重みαの計算によれば、入力変数
と一定の用語組を構成する所属関係関数の交点を見つけ
ることは減少する。
る入力値の特定例中の重みαの計算によれば、入力変数
と一定の用語組を構成する所属関係関数の交点を見つけ
ることは減少する。
【0029】他の有意義な重み関数はΩ=min(αi
A,αiB,・・・)として定義され、これは推論規則
の(IF)部分がどんなに良く“一般的に似ている”か
を示す。
A,αiB,・・・)として定義され、これは推論規則
の(IF)部分がどんなに良く“一般的に似ている”か
を示す。
【0030】ファジィ規則の数を圧縮するために、その
ような規則の“左側”部分中の連結語“又は(or)”
は、例えば2つの規則を1つにするためにしばしば使用
される。これは、推論演算を行う際にメモリへのアクセ
スを少なくするのに有効である。
ような規則の“左側”部分中の連結語“又は(or)”
は、例えば2つの規則を1つにするためにしばしば使用
される。これは、推論演算を行う際にメモリへのアクセ
スを少なくするのに有効である。
【0031】ここに示された計算モデル中の“又は”型
のような連結語の存在を考慮するために、演算詞O=m
ax(Ωi1,Ωi2,Ωi3,・・・)を考えなけれ
ばならない。
のような連結語の存在を考慮するために、演算詞O=m
ax(Ωi1,Ωi2,Ωi3,・・・)を考えなけれ
ばならない。
【0032】演算詞Oは、規則の“右側”部分に属する
所属関係関数を変更するのに使用され、且つ推論方法M
AX−MIN又はMAX−DOT(両方共適当な文献か
ら周知である)を適用することにより活動される。
所属関係関数を変更するのに使用され、且つ推論方法M
AX−MIN又はMAX−DOT(両方共適当な文献か
ら周知である)を適用することにより活動される。
【0033】上記方法のうちの前者は、演算詞Oの値で
規則の“右側”部分に属する所属関係関数を省略するよ
うに働き、後者は、Oの値に応じてそのような関数を変
更することにより元の形態から圧縮する。そのような方
法の選択はファジィ集合のために用いられる表現の型式
に結び付けられる。
規則の“右側”部分に属する所属関係関数を省略するよ
うに働き、後者は、Oの値に応じてそのような関数を変
更することにより元の形態から圧縮する。そのような方
法の選択はファジィ集合のために用いられる表現の型式
に結び付けられる。
【0034】基本的には、MAX−MIN法は、所属関
係関数のベクトル的表現が用いられる場合に使用され、
そしてMAX−DOT法は、上記関数の分析的表現が採
用される場合に使用されるのが好ましい。
係関数のベクトル的表現が用いられる場合に使用され、
そしてMAX−DOT法は、上記関数の分析的表現が採
用される場合に使用されるのが好ましい。
【0035】2つの異なる技術のどちらか即ちいわゆる
ハイブリッド技術(アナログ/デジタル技術)又は特別
なデジタル技術を使用する専用ファジィ計算機が現在、
提供され得る。他方の技術に優先して一方の技術を選択
することは、表現の型式に顕著な影響を及ぼし、これに
より所属関係関数が標準化され得る。
ハイブリッド技術(アナログ/デジタル技術)又は特別
なデジタル技術を使用する専用ファジィ計算機が現在、
提供され得る。他方の技術に優先して一方の技術を選択
することは、表現の型式に顕著な影響を及ぼし、これに
より所属関係関数が標準化され得る。
【0036】事実、ハイブリッド技術を選択することに
より、所属関係関数はベクトル手法でのみ表せ、この場
合、ベクトル成分はいわゆる真理値レベルを表す電圧と
電流の少なくとも一方の値である。この技術は、ヤマカ
ワ教授によって率いられた「ファジィ論理システム協
会」によって開発され且つ例えばエム・エム・ギュプタ
(M.M.Gupta)及びティ・ヤマカワ(T.Yamakaw
a)共著の“第6世代コンピュータ用真性ファジィ電子
回路”(1988年)に述べられている。
より、所属関係関数はベクトル手法でのみ表せ、この場
合、ベクトル成分はいわゆる真理値レベルを表す電圧と
電流の少なくとも一方の値である。この技術は、ヤマカ
ワ教授によって率いられた「ファジィ論理システム協
会」によって開発され且つ例えばエム・エム・ギュプタ
(M.M.Gupta)及びティ・ヤマカワ(T.Yamakaw
a)共著の“第6世代コンピュータ用真性ファジィ電子
回路”(1988年)に述べられている。
【0037】他方、デジタル技術は、所属関係関数をベ
クトル形態及び分析形態の両方で表現させる。分析的表
現は2つの標準化方法を可能にし、その第1は、所属関
係関数に関連付けられた所属関係の度合いの変化の範囲
[0,1]内でそのような所属関係関数の定義領域のマ
ッピングを可能にするための関数の2,3の顕著な点か
ら成る。これら顕著な点は、関数の傾斜パターンが変わ
る場合に使用される。
クトル形態及び分析形態の両方で表現させる。分析的表
現は2つの標準化方法を可能にし、その第1は、所属関
係関数に関連付けられた所属関係の度合いの変化の範囲
[0,1]内でそのような所属関係関数の定義領域のマ
ッピングを可能にするための関数の2,3の顕著な点か
ら成る。これら顕著な点は、関数の傾斜パターンが変わ
る場合に使用される。
【0038】ファジィ・デバイスには、適当なファジィ
計算を進めるためにそのような点を一緒に結合すること
の義務が割り当てられる。そのようなデバイスの例はオ
ムロン社(OMRON Corporation)のFP−300
0であり、これには動作マニュアル「デジタル・ファジ
ィ・プロセッサーコントローラ・シリーズ」が付けられ
ている。
計算を進めるためにそのような点を一緒に結合すること
の義務が割り当てられる。そのようなデバイスの例はオ
ムロン社(OMRON Corporation)のFP−300
0であり、これには動作マニュアル「デジタル・ファジ
ィ・プロセッサーコントローラ・シリーズ」が付けられ
ている。
【0039】この解決策の利点の1つは高精度なことで
あり、これにより種々のμ関数の所属関係領域は水平面
と垂直面の両方に分けることができる。しかしながら、
融通性が悪いと云う欠点もあり、この欠点と共に所属関
係関数が述べられ得る。
あり、これにより種々のμ関数の所属関係領域は水平面
と垂直面の両方に分けることができる。しかしながら、
融通性が悪いと云う欠点もあり、この欠点と共に所属関
係関数が述べられ得る。
【0040】分析的解決策の第2の標準化方法は、その
領域内に所属関係関数を述べる式を提供することから成
る。この場合に、改善された融通性はそのような関数の
定義中で得ることができる。しかしながら、どちらの分
析的方法でも、ファジィ計算は純粋の数値解決策を使用
して実行されるが、これは計算にとって重荷である。
領域内に所属関係関数を述べる式を提供することから成
る。この場合に、改善された融通性はそのような関数の
定義中で得ることができる。しかしながら、どちらの分
析的方法でも、ファジィ計算は純粋の数値解決策を使用
して実行されるが、これは計算にとって重荷である。
【0041】所属関係関数のベクトル的表現を利用する
デジタル技術になるために、主として、一定の真理値レ
ベルの垂直軸沿いの表現が求められる精度に依存するビ
ットの数を必然的に含むことにより、上記デジタル技術
はそれ自体を区別する。
デジタル技術になるために、主として、一定の真理値レ
ベルの垂直軸沿いの表現が求められる精度に依存するビ
ットの数を必然的に含むことにより、上記デジタル技術
はそれ自体を区別する。
【0042】この技術の利点の中には、ファジィ推論の
性能に与えられた計算の高度の簡単化がある。その一例
は、「アイ・イー・イー・イー・ジャーナル・オブ・ソ
リッドステート回路(IEEE Journal of Solid
−State Circuits)」、第25巻、第2号(199
0年4月号)に掲載されたエイチ・ワタナベ(H.Wat
anabe)著の論文“変更可能且つ縦続接続可能な構成を
持つVLSIファジィ論理コントローラ”に述べられて
いる。
性能に与えられた計算の高度の簡単化がある。その一例
は、「アイ・イー・イー・イー・ジャーナル・オブ・ソ
リッドステート回路(IEEE Journal of Solid
−State Circuits)」、第25巻、第2号(199
0年4月号)に掲載されたエイチ・ワタナベ(H.Wat
anabe)著の論文“変更可能且つ縦続接続可能な構成を
持つVLSIファジィ論理コントローラ”に述べられて
いる。
【0043】
【発明の要約】この発明は、最後に述べた技術の範囲内
の電子コントローラの新規な構造に関する。この発明の
下記の技術的問題は、かなり短い時間で且つ一連の演算
によりファジィ論理の計算的様相を処理させ、これによ
り従来の最良の解決策での欠点を打破するような構造上
及び機能上の特色を有する電子コントローラの構造を提
供することである。
の電子コントローラの新規な構造に関する。この発明の
下記の技術的問題は、かなり短い時間で且つ一連の演算
によりファジィ論理の計算的様相を処理させ、これによ
り従来の最良の解決策での欠点を打破するような構造上
及び機能上の特色を有する電子コントローラの構造を提
供することである。
【0044】この発明の目的は、ファジィ規則のIF部
分からの所属関係関数及び規則のTHEN部分のための
計算作業を記憶するに向けられた記憶区域を大幅に低減
するように電子コントローラに関連付けられたメモリを
整定することである。
分からの所属関係関数及び規則のTHEN部分のための
計算作業を記憶するに向けられた記憶区域を大幅に低減
するように電子コントローラに関連付けられたメモリを
整定することである。
【0045】この発明に係るファジィ論理電子コントロ
ーラの独特の入力部は、2つの部分所属関係関数メモリ
から成る。一般的な所属関係関数形状は所属関係関数メ
モリの第1の部分に記憶され、そして各論理変数を所属
関係関数形状の1つに関係付けるデータはメモリの第2
の部分に記憶される。メモリの第2の部分中のデータ
は、対応する所属関係関数形状及びオフセットを含む。
ーラの独特の入力部は、2つの部分所属関係関数メモリ
から成る。一般的な所属関係関数形状は所属関係関数メ
モリの第1の部分に記憶され、そして各論理変数を所属
関係関数形状の1つに関係付けるデータはメモリの第2
の部分に記憶される。メモリの第2の部分中のデータ
は、対応する所属関係関数形状及びオフセットを含む。
【0046】論理変数値を受ける時に、入力部中のアド
レス・デコーダはメモリの第2の部分をアクセスして適
切な所属関係関数データを求める。他のアドレス・デコ
ーダは、メモリの第1の部分中の所属関係関数をアクセ
スする。入力部の構造は、更に、入力変数及びメモリか
ら取り出されたデータから所属関係関数値を求める。
レス・デコーダはメモリの第2の部分をアクセスして適
切な所属関係関数データを求める。他のアドレス・デコ
ーダは、メモリの第1の部分中の所属関係関数をアクセ
スする。入力部の構造は、更に、入力変数及びメモリか
ら取り出されたデータから所属関係関数値を求める。
【0047】入力部は、この入力部からの所属関係関数
値を使ってファジィ推論を行うためのファジィ・エンジ
ンに接続されている。デファジィファイヤは、ファジィ
・エンジンの結果からプロセスを制御するための適切な
出力を生じる。
値を使ってファジィ推論を行うためのファジィ・エンジ
ンに接続されている。デファジィファイヤは、ファジィ
・エンジンの結果からプロセスを制御するための適切な
出力を生じる。
【0048】
【実施例】この発明に係る構造の特色や特徴は、添付図
面に一例として与えられ且つ限定ではない一実施例につ
いての以下の詳しい説明から明らかになるだろう。
面に一例として与えられ且つ限定ではない一実施例につ
いての以下の詳しい説明から明らかになるだろう。
【0049】添付図面の各図は、この発明を具体化した
電子コントローラ1の構造を一般的且つ概略的に例示す
る。
電子コントローラ1の構造を一般的且つ概略的に例示す
る。
【0050】図2に示された構造は3つの相互接続され
たブロック2,3及び4を備え、これらブロックはそれ
ぞれファジィファイヤ、ファジィ・エンジン、デファジ
ィファイヤを表す。
たブロック2,3及び4を備え、これらブロックはそれ
ぞれファジィファイヤ、ファジィ・エンジン、デファジ
ィファイヤを表す。
【0051】ファジィ・エンジン3及びデファジィファ
イヤ4は、例えば本特許出願人によるヨーロッパ特許願
第92830604.2号及び第92830095.3号
に開示されたように慣用通り実施できる。電子コントロ
ーラ1は、図2に示されたように、ファジィ論理態様で
作動するように設計される。即ち、電子コントローラ1
は、外部から物理的制御変数に関する信号を受けるよう
になっている複数個の入力端子を有し、ファジィ論理で
いわゆる推論演算を行うことができ、そして制御信号を
出力する。
イヤ4は、例えば本特許出願人によるヨーロッパ特許願
第92830604.2号及び第92830095.3号
に開示されたように慣用通り実施できる。電子コントロ
ーラ1は、図2に示されたように、ファジィ論理態様で
作動するように設計される。即ち、電子コントローラ1
は、外部から物理的制御変数に関する信号を受けるよう
になっている複数個の入力端子を有し、ファジィ論理で
いわゆる推論演算を行うことができ、そして制御信号を
出力する。
【0052】望ましい一実施例では、電子コントローラ
1は、図3に示されて電子コントローラ1の入力部2を
形成する変換ブロック(ファジィファイヤ)5に至る単
一入力を有する。
1は、図3に示されて電子コントローラ1の入力部2を
形成する変換ブロック(ファジィファイヤ)5に至る単
一入力を有する。
【0053】入力部2には数個の変換ブロック5を含め
て良く、その場合には各変換ブロック5は外界とのイン
ターフェイスの特定要件に応じて1つのコントローラ入
力部に接続される。
て良く、その場合には各変換ブロック5は外界とのイン
ターフェイスの特定要件に応じて1つのコントローラ入
力部に接続される。
【0054】変換ブロック5は、入力信号をファジィ型
の論理情報即ちいわゆる所属関係関数μ(X)に変換し
且つこの所属関係関数μ(X)とコントローラ・メモリ
に格納されたファジィ知識ベースとの交点を表す重み関
数αを計算するのに有効である。
の論理情報即ちいわゆる所属関係関数μ(X)に変換し
且つこの所属関係関数μ(X)とコントローラ・メモリ
に格納されたファジィ知識ベースとの交点を表す重み関
数αを計算するのに有効である。
【0055】電子コントローラ1は更に中央制御ユニッ
ト(ファジィ・エンジン)3を備え、ここでファジィ論
理のいわゆる(IF−THEN)規則の各々に関する演
算詞Oが計算される。
ト(ファジィ・エンジン)3を備え、ここでファジィ論
理のいわゆる(IF−THEN)規則の各々に関する演
算詞Oが計算される。
【0056】そのような演算詞を使って、ファジィ規則
のいわゆる結果(THEN)部分に関する所属関係関数
を変更する。
のいわゆる結果(THEN)部分に関する所属関係関数
を変更する。
【0057】ファジィ規則の結果部分に関連した所属関
係関数についてのデータを記憶するメモリ・ブロック2
2(図4)のアドレスも中央制御ユニット3内で計算さ
れる。
係関数についてのデータを記憶するメモリ・ブロック2
2(図4)のアドレスも中央制御ユニット3内で計算さ
れる。
【0058】電子コントローラ1の構造は、変換且つ外
部装置ドライブ用出力部(デファジィファイヤ)4で完
了する。
部装置ドライブ用出力部(デファジィファイヤ)4で完
了する。
【0059】電子コントローラ1には多数の制御出力端
子Tが設けられ、望ましい一実施例ではTの値が1であ
る。
子Tが設けられ、望ましい一実施例ではTの値が1であ
る。
【0060】変換ブロック5の内部構成を詳しく説明す
れば、図3から理解できるように、変換ブロック5はメ
モリ・ブロック6を含み、このメモリ・ブロック6はフ
ァジィ規則の前(IF)部分に関係した所属関係関数に
関するデータを記憶する。
れば、図3から理解できるように、変換ブロック5はメ
モリ・ブロック6を含み、このメモリ・ブロック6はフ
ァジィ規則の前(IF)部分に関係した所属関係関数に
関するデータを記憶する。
【0061】前(IF)部分を計算する際に用いられる
コントローラ構造は、所属関係関数μ(X)の個別ベク
トル表示が提供され得ると云う仮定で定められた。
コントローラ構造は、所属関係関数μ(X)の個別ベク
トル表示が提供され得ると云う仮定で定められた。
【0062】ファジィ型のいわゆる論理変数Xの定義領
域x1,・・・xNは多数N=64のセグメントに分け
られ、各セグメントは1組の値[1,2,・・・L]か
ら1つの値を取り出すようになっている。たゞし、L=
16は真理値レベル0=偽及び1=真の2つの限界間の
所属関係の度合いを表す。
域x1,・・・xNは多数N=64のセグメントに分け
られ、各セグメントは1組の値[1,2,・・・L]か
ら1つの値を取り出すようになっている。たゞし、L=
16は真理値レベル0=偽及び1=真の2つの限界間の
所属関係の度合いを表す。
【0063】N及びLの値の非制限選択は、データ表示
の精度及び計算効率についての対照的な要件を調和させ
る必要性から示唆された。なお、両者は使用された電子
部品の数及び推論演算を行うのに要した時間として理解
される。
の精度及び計算効率についての対照的な要件を調和させ
る必要性から示唆された。なお、両者は使用された電子
部品の数及び推論演算を行うのに要した時間として理解
される。
【0064】ユーザが直接プログラムできる読み出し専
用型(EPROM,EEPROM,・・・のもので良い
メモリ・ブロック6は、2つの区域に分けられる単一の
ブロックで物理的に表される。2つの区域の一方は“イ
メージィング(imaging)”区域7と呼ばれ、そして他
方は“アクティベーティング(activating)”区域と呼
ばれる。イメージィング区域7は(IF−THEN)規
則組中の(IF)条件だけに関係した所属関係関数の集
合を含むが、アクティベーティング区域8は制御プロセ
スに関係するファジィ型の論理変数の各々を上記集合中
の所属関係関数の対応するものと関連付けるデータを含
む。詳しく云えば、多くの所属関係関数μ(x)は、こ
れに関連したファジィ変数の定義領域中に異なる位置を
有するが、適当にシフトされた時には同じiNeNであ
り、それぞれの非ゼロ成分μi(x)はインデックスを
無視する時に1:1に対応する。この現象は1つの用語
(term)組の所属関係関数に特有である。
用型(EPROM,EEPROM,・・・のもので良い
メモリ・ブロック6は、2つの区域に分けられる単一の
ブロックで物理的に表される。2つの区域の一方は“イ
メージィング(imaging)”区域7と呼ばれ、そして他
方は“アクティベーティング(activating)”区域と呼
ばれる。イメージィング区域7は(IF−THEN)規
則組中の(IF)条件だけに関係した所属関係関数の集
合を含むが、アクティベーティング区域8は制御プロセ
スに関係するファジィ型の論理変数の各々を上記集合中
の所属関係関数の対応するものと関連付けるデータを含
む。詳しく云えば、多くの所属関係関数μ(x)は、こ
れに関連したファジィ変数の定義領域中に異なる位置を
有するが、適当にシフトされた時には同じiNeNであ
り、それぞれの非ゼロ成分μi(x)はインデックスを
無視する時に1:1に対応する。この現象は1つの用語
(term)組の所属関係関数に特有である。
【0065】例えば1つの用語組を形成する1ダースの
所属関係関数のための図6を参照すれば、異なる形態を
持つ所属関係関数は一般に4であることが分かる。
所属関係関数のための図6を参照すれば、異なる形態を
持つ所属関係関数は一般に4であることが分かる。
【0066】上記のことから推論できるように、もし上
例中の4つのそのような関数から成る所属関係関数
(“イメージィング”と称される演算)のサンプル組を
イメージィング区域7に記憶させるならば(各用語組の
全ての所属関係関数を記憶させる代わりに)、メモリの
占有はかなり低減され得る。
例中の4つのそのような関数から成る所属関係関数
(“イメージィング”と称される演算)のサンプル組を
イメージィング区域7に記憶させるならば(各用語組の
全ての所属関係関数を記憶させる代わりに)、メモリの
占有はかなり低減され得る。
【0067】更に、このような“イメージィング”機能
のうち、非ゼロ条件μi(x)が起きた範囲だけが使用
されるなら、これはメモリを更に節約する。
のうち、非ゼロ条件μi(x)が起きた範囲だけが使用
されるなら、これはメモリを更に節約する。
【0068】以上のことに鑑み、この発明によって提案
されたメモリ・ブロック6の型式の重要さをより良く理
解するために、説明がされるべきである。
されたメモリ・ブロック6の型式の重要さをより良く理
解するために、説明がされるべきである。
【0069】慣用の方法を使って所属関係関数μ(x)
の集合を構成する用語組を考察すれば、各所属関係関数
の各点の真理値レベルで書き込むことによって情報が記
憶され、そして関数は隣接スペースに割り当てられる。
この発明のメモリ・セットアップ方法は明らかに異なる
態様で働く。事実、所属関係関数に関する情報は、その
ような関数を表す全ての成分から非ゼロ成分μi(x)
の最大数としてイメージィング区域7に記憶される。
の集合を構成する用語組を考察すれば、各所属関係関数
の各点の真理値レベルで書き込むことによって情報が記
憶され、そして関数は隣接スペースに割り当てられる。
この発明のメモリ・セットアップ方法は明らかに異なる
態様で働く。事実、所属関係関数に関する情報は、その
ような関数を表す全ての成分から非ゼロ成分μi(x)
の最大数としてイメージィング区域7に記憶される。
【0070】非ゼロ成分即ちサンプルμi(x)の記憶
されるべき数は32に選ばれることが望ましい。その理
由は、これが異なる所属関係関数の小さな数から成る用
語組の大きな数が特徴付けられるのを可能にするからで
ある。
されるべき数は32に選ばれることが望ましい。その理
由は、これが異なる所属関係関数の小さな数から成る用
語組の大きな数が特徴付けられるのを可能にするからで
ある。
【0071】そのような成分は更に隣接するメモリ場所
に記憶され、そして4ビットが成分の各々を記憶するた
めに使用される。図7を参照すれば、実際に記憶された
“イメージィング”所属関係関数の値は矩形内に含まれ
たものである。
に記憶され、そして4ビットが成分の各々を記憶するた
めに使用される。図7を参照すれば、実際に記憶された
“イメージィング”所属関係関数の値は矩形内に含まれ
たものである。
【0072】アクティベーティング区域8は32ビット
のワードを含み、これにより制御プロセスのファジィ変
数が対応する“イメージィング”所属関係関数と関連付
けられる。
のワードを含み、これにより制御プロセスのファジィ変
数が対応する“イメージィング”所属関係関数と関連付
けられる。
【0073】そのようなワードは図8に概略的に示され
たように構成され、8ビットとして記憶されたTAG値
は、考察中のファジィ変数に関連付けられた“イメージ
ィング”所属関係関数の第1サンプルが含まれるイメー
ジィング区域7中のアドレスを表す。
たように構成され、8ビットとして記憶されたTAG値
は、考察中のファジィ変数に関連付けられた“イメージ
ィング”所属関係関数の第1サンプルが含まれるイメー
ジィング区域7中のアドレスを表す。
【0074】図9及び図10を参照すれば、8ビットで
記憶されたDIS1値は、考察中のファジィ変数に実際
に対応する所属関係関数の原点からの距離を与える、即
ち実際の所属関係関数を得るためには“イメージィン
グ”所属関係関数をどんなに遠くシフトするかを特定す
る。
記憶されたDIS1値は、考察中のファジィ変数に実際
に対応する所属関係関数の原点からの距離を与える、即
ち実際の所属関係関数を得るためには“イメージィン
グ”所属関係関数をどんなに遠くシフトするかを特定す
る。
【0075】8ビットで記憶されたDIS2値は、考察
中のファジィ変数に実際に対応する所属関係関数の最後
の値を示し、この値はゼロ以外で良い。7ビットで記憶
されたDIS3値は、これもまた、考察中のファジィ変
数の定義領域の左端に位置する所属関係関数を扱わせ
る、即ち関数μ(x)の意味のある区域を原点からシフ
トさせる。
中のファジィ変数に実際に対応する所属関係関数の最後
の値を示し、この値はゼロ以外で良い。7ビットで記憶
されたDIS3値は、これもまた、考察中のファジィ変
数の定義領域の左端に位置する所属関係関数を扱わせ
る、即ち関数μ(x)の意味のある区域を原点からシフ
トさせる。
【0076】1ビットで記憶されたSEL値は、非ゼロ
値がDIS3中に在るかどうかを示す。その上、1つの
そして同一の“イメージィング”所属関係関数が異なる
変数に関する所属関係関数と関連付けられ、これにより
データ格納スペースをもっと低減し得ることを強調して
おく。
値がDIS3中に在るかどうかを示す。その上、1つの
そして同一の“イメージィング”所属関係関数が異なる
変数に関する所属関係関数と関連付けられ、これにより
データ格納スペースをもっと低減し得ることを強調して
おく。
【0077】メモリ・ブロック6に接続されたデコーダ
・ブロック10は、考察中のファジィ変数に関するTA
G値、DIS1値、DIS2値、DIS3値及びSEL
値が記憶されるアクティベーティング区域8に含まれた
メモリ・ワードのアドレスを計算する。この計算を素早
く実行させるために、デコーダ・ブロック10は演算・
論理回路(ALU)や他の等価回路で実施される。この
回路にも、外部から物理的制御変数に関する信号を受け
るようになっている少なくとも1個の入力端子1INT
が設けられる。この入力端子は電子コントローラ1及び
変換ブロック5の入力端子に一致する。
・ブロック10は、考察中のファジィ変数に関するTA
G値、DIS1値、DIS2値、DIS3値及びSEL
値が記憶されるアクティベーティング区域8に含まれた
メモリ・ワードのアドレスを計算する。この計算を素早
く実行させるために、デコーダ・ブロック10は演算・
論理回路(ALU)や他の等価回路で実施される。この
回路にも、外部から物理的制御変数に関する信号を受け
るようになっている少なくとも1個の入力端子1INT
が設けられる。この入力端子は電子コントローラ1及び
変換ブロック5の入力端子に一致する。
【0078】デコーダ・ブロック10の出力を構成する
端子の数がメモリ・ブロック6のサイズに依存すること
に注目されたい。メモリ・ブロック6は、シフト・レジ
スタ9を介してエネーブル・ブロック16及びイメージ
ィング区域7内に含まれたワードのアドレスを複写する
ための他のデコーダ・ブロック11にも接続されてい
る。
端子の数がメモリ・ブロック6のサイズに依存すること
に注目されたい。メモリ・ブロック6は、シフト・レジ
スタ9を介してエネーブル・ブロック16及びイメージ
ィング区域7内に含まれたワードのアドレスを複写する
ための他のデコーダ・ブロック11にも接続されてい
る。
【0079】シフト・レジスタ9は、外部から制御変数
に関する信号が入力された後のデコーダ・ブロック10
によって選択された、“アクティベーティング”区域8
中に含まれたデータをエネーブル・ブロック16及び他
のデコーダ・ブロック11に適当に供給できる。
に関する信号が入力された後のデコーダ・ブロック10
によって選択された、“アクティベーティング”区域8
中に含まれたデータをエネーブル・ブロック16及び他
のデコーダ・ブロック11に適当に供給できる。
【0080】詳しく云えば、エネーブル・ブロック16
は並列接続された2個のコンパレータ17,18及び1
個の論理ANDゲート19で形成され、このANDゲー
ト19はコンパレータ17に接続された第1入力端子1
3INT及びコンパレータ18に接続された第2入力端
子14INTを有する。
は並列接続された2個のコンパレータ17,18及び1
個の論理ANDゲート19で形成され、このANDゲー
ト19はコンパレータ17に接続された第1入力端子1
3INT及びコンパレータ18に接続された第2入力端
子14INTを有する。
【0081】エネーブル・ブロック16は、入力信号の
値とメモリ・ブロック6に記憶された所属関係関数の交
点が0以外でありそうかどうかを示すように働く。
値とメモリ・ブロック6に記憶された所属関係関数の交
点が0以外でありそうかどうかを示すように働く。
【0082】このため、入力信号の値I及び“アクティ
ベーティング”区域8中のワードに含まれてデコーダ・
ブロック10によって選択されたDIS1値、入力信号
の値I及び“アクティベーティング”区域8中のワード
に含まれてデコーダ・ブロック10によって選択された
DIS2値は、それぞれコンパレータ17,18の入力
端子へ同時に供給される。
ベーティング”区域8中のワードに含まれてデコーダ・
ブロック10によって選択されたDIS1値、入力信号
の値I及び“アクティベーティング”区域8中のワード
に含まれてデコーダ・ブロック10によって選択された
DIS2値は、それぞれコンパレータ17,18の入力
端子へ同時に供給される。
【0083】2個のコンパレータ17,18はそれぞれ
状態I≧DIS1、I≦DIS2を確認する。
状態I≧DIS1、I≦DIS2を確認する。
【0084】入力信号値と、DIS1値及びDIS2値
が関連付けられる所属関係関数との交点が0以外であり
そうなのは、2つの状態が立証される時だけである。
が関連付けられる所属関係関数との交点が0以外であり
そうなのは、2つの状態が立証される時だけである。
【0085】ANDゲート19から出て行く時の交点が
非ゼロなら、この重要な情報を制御部分に供給するため
の信号が供給される。もし交点が非ゼロなら、他のデコ
ーダ・ブロック11は、入力信号に対して4ビットで記
憶された対応するサンプルを含むメモリ・ワードの“イ
メージィング”区域中のアドレスを計算することに加え
て、入力信号に対して対応するサンプルを生じるために
“イメージィング”区域中のワードがシフトされるべき
ならば4ビットで記憶されたサンプルが何回かを計算す
る。
非ゼロなら、この重要な情報を制御部分に供給するため
の信号が供給される。もし交点が非ゼロなら、他のデコ
ーダ・ブロック11は、入力信号に対して4ビットで記
憶された対応するサンプルを含むメモリ・ワードの“イ
メージィング”区域中のアドレスを計算することに加え
て、入力信号に対して対応するサンプルを生じるために
“イメージィング”区域中のワードがシフトされるべき
ならば4ビットで記憶されたサンプルが何回かを計算す
る。
【0086】そのような演算を効果的に行わせるため
に、他のデコーダ・ブロック11はSEL信号によって
ドライブされる2路マルチプレクサ12を含む。SEL
信号の値は“アクティベーティング”区域8のワード中
に含まれてデコーダ・ブロック10によって選択された
値である。
に、他のデコーダ・ブロック11はSEL信号によって
ドライブされる2路マルチプレクサ12を含む。SEL
信号の値は“アクティベーティング”区域8のワード中
に含まれてデコーダ・ブロック10によって選択された
値である。
【0087】2つの信号はDIS1値及びDIS3値を
含むマルチプレクサ12の入力側に現れ、マルチプレク
サ12はDIS1値及びDIS3値で選択する。
含むマルチプレクサ12の入力側に現れ、マルチプレク
サ12はDIS1値及びDIS3値で選択する。
【0088】SEL信号は、所属関係関数の記憶動作中
セットされ、且つ非ゼロ値がDIS3に存在するかどう
かを示す。事実、DIS3値中に非ゼロ値が存在するな
らば、これは“再生”状況の存在即ち考察中のファジィ
度数の定義領域の左端に在る所属関係関数の存在を示
す。マルチプレクサ12からの出力値はDISで表され
る。
セットされ、且つ非ゼロ値がDIS3に存在するかどう
かを示す。事実、DIS3値中に非ゼロ値が存在するな
らば、これは“再生”状況の存在即ち考察中のファジィ
度数の定義領域の左端に在る所属関係関数の存在を示
す。マルチプレクサ12からの出力値はDISで表され
る。
【0089】マルチプレクサ12に接続された減算器1
3を使って、演算(I−DIS)が行われる。ただし、
Iは入力端子8INTを介して減算器13へ直接到来す
る入力信号の値である。
3を使って、演算(I−DIS)が行われる。ただし、
Iは入力端子8INTを介して減算器13へ直接到来す
る入力信号の値である。
【0090】減算器13からの出力値は、PARで表さ
れ、“イメージィング”区域7に記憶された32の値の
どれが入力信号に対応するかを示す。
れ、“イメージィング”区域7に記憶された32の値の
どれが入力信号に対応するかを示す。
【0091】減算器13に接続された除算器14は、P
AR値を8で整数除算する。
AR値を8で整数除算する。
【0092】最後に述べた値は32ビットのメモリワー
ドを使うためになされた決定によって出され、各ワード
は従って8つのサンプルを含み、そして各サンプルは4
ビットで記憶される。8によるPARの整数除算の結果
は値SPIであり、この値SPIは入力サンプルを含む
所属関係関数の第1サンプルが含まれる“イメージィン
グ”区域7中のワードの、TAG値によって表されたベ
ース・アドレスに対して求められたサンプルを含むメモ
リ・ワードの置換である。
ドを使うためになされた決定によって出され、各ワード
は従って8つのサンプルを含み、そして各サンプルは4
ビットで記憶される。8によるPARの整数除算の結果
は値SPIであり、この値SPIは入力サンプルを含む
所属関係関数の第1サンプルが含まれる“イメージィン
グ”区域7中のワードの、TAG値によって表されたベ
ース・アドレスに対して求められたサンプルを含むメモ
リ・ワードの置換である。
【0093】整数除算の残部は値SHIFTを生じ、こ
の値SHIFTは実際に求められたサンプルを得るため
にそのサンプルを含むメモリ・ワードがどんなに遠くシ
フトされるべきかを示す。
の値SHIFTは実際に求められたサンプルを得るため
にそのサンプルを含むメモリ・ワードがどんなに遠くシ
フトされるべきかを示す。
【0094】SHIFT値はシフト・レジスタ9に入力
され、このシフト・レジスタ9はこのSHIFT値に基
づいて他のデコーダ・ブロック11の選択した“イメー
ジィング”区域7中のワードを適切としてシフトさせ
る。
され、このシフト・レジスタ9はこのSHIFT値に基
づいて他のデコーダ・ブロック11の選択した“イメー
ジィング”区域7中のワードを適切としてシフトさせ
る。
【0095】除算器14に接続された加算器15は、除
算器14から入力されたSPI値と、入力端子10IN
Tを介して加算器15へ直接到来するTAG値との和を
とる。
算器14から入力されたSPI値と、入力端子10IN
Tを介して加算器15へ直接到来するTAG値との和を
とる。
【0096】TAG値は、デコーダ・ブロック10によ
って選択され“アクティベーティング”区域8のワード
中に含まれる。加算器15からの出力は、求められたサ
ンプルが含まれる“イメージィング”区域7中のワード
のアドレスである。従って、変換ブロック5の出力端子
に一致するシフト・レジスタ9の出力端子1OUTは、
入力信号値と記憶された所属関係関数の交点を表すサン
プルを提供する。
って選択され“アクティベーティング”区域8のワード
中に含まれる。加算器15からの出力は、求められたサ
ンプルが含まれる“イメージィング”区域7中のワード
のアドレスである。従って、変換ブロック5の出力端子
に一致するシフト・レジスタ9の出力端子1OUTは、
入力信号値と記憶された所属関係関数の交点を表すサン
プルを提供する。
【0097】図4を参照すれば、電子コントローラ1の
中央制御ユニット3は、変換ブロック5からの情報を適
切として管理し且つこの情報をセレクタ・ブロック19
に通すように作動するインターフェイス・ブロック20
を含む。セレクタ・ブロック19は、所定の推論規則の
前部分に関連付けられたαiの値が1回知られるなら
ば、上記規則の演算詞θを計算する。
中央制御ユニット3は、変換ブロック5からの情報を適
切として管理し且つこの情報をセレクタ・ブロック19
に通すように作動するインターフェイス・ブロック20
を含む。セレクタ・ブロック19は、所定の推論規則の
前部分に関連付けられたαiの値が1回知られるなら
ば、上記規則の演算詞θを計算する。
【0098】インターフェイス・ブロック20が必要な
のは、用語組毎の所属関係関数の数を変化させるためで
ある。換言すれば、メモリのダイナミック割り当てが提
供されるのは、このようにして、規則の(IF)部分の
ための所属関係関数に連結したαの値が、所属関係関数
及びその数の特徴にむろん依存するメモリ場所にロード
され得るためである。
のは、用語組毎の所属関係関数の数を変化させるためで
ある。換言すれば、メモリのダイナミック割り当てが提
供されるのは、このようにして、規則の(IF)部分の
ための所属関係関数に連結したαの値が、所属関係関数
及びその数の特徴にむろん依存するメモリ場所にロード
され得るためである。
【0099】変換ブロック5からの関数αは、電子コン
トローラ1の計算要素には直接送れない。
トローラ1の計算要素には直接送れない。
【0100】このため、図4を参照すれば、インターフ
ェイス・ブロック20はバッファ・レジスタ24を含
み、その入力端子が変換ブロック5の出力端子1OUT
に接続され且つその出力端子が有限状態器25又はその
等価器の入力端子に接続され、これにより変換ブロック
5からの重み関数αの値は種々のファジィ規則に関連付
けられた重みθを計算する際に後で使用するためRAM
型の読み出し/書き込みメモリ26に記憶される。
ェイス・ブロック20はバッファ・レジスタ24を含
み、その入力端子が変換ブロック5の出力端子1OUT
に接続され且つその出力端子が有限状態器25又はその
等価器の入力端子に接続され、これにより変換ブロック
5からの重み関数αの値は種々のファジィ規則に関連付
けられた重みθを計算する際に後で使用するためRAM
型の読み出し/書き込みメモリ26に記憶される。
【0101】このメモリ26のサイズは、用語組中に存
在し得る所属関係関数の最大数の関数である。
在し得る所属関係関数の最大数の関数である。
【0102】16ビットのバス・リード線y(少なくと
も4本のリード線y1、y2、y3及びy4に接続さ
れ、その各々が4ビットのリード線であり、セレクタ・
ブロック19の入力端子を形成する。)はメモリ26か
ら引き出される。
も4本のリード線y1、y2、y3及びy4に接続さ
れ、その各々が4ビットのリード線であり、セレクタ・
ブロック19の入力端子を形成する。)はメモリ26か
ら引き出される。
【0103】セレクタ・ブロック19の構造は、図4に
詳しく示され且つ論理OR及びANDオペランドを有す
る前条件を計算するための2つの対称的な部分27及び
28を含む。セレクタ・ブロック19は、これに一定の
規則に関するαの値が入力され、且つ前提中の選択され
た数の前条件(IF部分)を有する規則を管理するよう
になっている。
詳しく示され且つ論理OR及びANDオペランドを有す
る前条件を計算するための2つの対称的な部分27及び
28を含む。セレクタ・ブロック19は、これに一定の
規則に関するαの値が入力され、且つ前提中の選択され
た数の前条件(IF部分)を有する規則を管理するよう
になっている。
【0104】規則中に含まれた論理オペランドの型式に
従い、αの値はマルチプレクサ29を介してMINブロ
ック又はMAXブロックに送られる。個々のMINブロ
ック又はMAXブロックの構造は図11に示され、そし
てコンパレータ30を含む。このコンパレータ30は、
複数個の入力端子にαの値を受け且つ入力値の最小値又
は最大値のみが1個の出力端子から供給される。コンパ
レータ30からの出力はマルチプレクサ31をアドレス
指定し、コンパレータ入力端子での信号もマルチプレク
サ31へ適当に送られる。この計算方法が極めて簡単な
のは、量比較の簡単な演算だけが行われることによる。
これは計算時間及び電子部品を大幅に節約する。
従い、αの値はマルチプレクサ29を介してMINブロ
ック又はMAXブロックに送られる。個々のMINブロ
ック又はMAXブロックの構造は図11に示され、そし
てコンパレータ30を含む。このコンパレータ30は、
複数個の入力端子にαの値を受け且つ入力値の最小値又
は最大値のみが1個の出力端子から供給される。コンパ
レータ30からの出力はマルチプレクサ31をアドレス
指定し、コンパレータ入力端子での信号もマルチプレク
サ31へ適当に送られる。この計算方法が極めて簡単な
のは、量比較の簡単な演算だけが行われることによる。
これは計算時間及び電子部品を大幅に節約する。
【0105】セレクタ・ブロック19に含まれた3個の
バッファ・レジスタ32は、先行の演算による部分的な
結果を使用して計算演算の帰還性能のためのローカル・
メモリを提供する。
バッファ・レジスタ32は、先行の演算による部分的な
結果を使用して計算演算の帰還性能のためのローカル・
メモリを提供する。
【0106】対称的な部分27及び28の各々は第1の
帰還ループを含み、これによりMINブロック又はMA
Xブロックからの出力がマルチプレクサ33、レジスタ
32及びマルチプレクサ34を通して同一ブロックへ帰
還入力される。上述した第1の帰還ループの外側にあり
得る第2の帰還ループは、マルチプレクサ33の出力端
子から始まり、レジスタ32及び2個の縦続接続された
マルチプレクサ35、36を通って、MINブロック及
びMAXブロックの入力端子に達する。
帰還ループを含み、これによりMINブロック又はMA
Xブロックからの出力がマルチプレクサ33、レジスタ
32及びマルチプレクサ34を通して同一ブロックへ帰
還入力される。上述した第1の帰還ループの外側にあり
得る第2の帰還ループは、マルチプレクサ33の出力端
子から始まり、レジスタ32及び2個の縦続接続された
マルチプレクサ35、36を通って、MINブロック及
びMAXブロックの入力端子に達する。
【0107】MINブロック及びMAXブロック毎に2
つの帰還ループを設けることにより規則の重み関数Ωが
計算され、これは、この重み関数が複雑な関数である場
合さえ、処理時間を最短にする戦略に従って上記規則の
(IF)部分がどんなに“一般的に似ている”かを示
す。
つの帰還ループを設けることにより規則の重み関数Ωが
計算され、これは、この重み関数が複雑な関数である場
合さえ、処理時間を最短にする戦略に従って上記規則の
(IF)部分がどんなに“一般的に似ている”かを示
す。
【0108】演算が行われる順序及び重みαの性質は、
マシーン制御“マイクロコード”内で定められ、且つ制
御プログラムを表すファジィ規則を編集する時に知られ
る。
マシーン制御“マイクロコード”内で定められ、且つ制
御プログラムを表すファジィ規則を編集する時に知られ
る。
【0109】セレクタ・ブロック19に組み込まれた種
々のマルチプレクサは、制御信号自体によって作動さ
れ、且つ行われるべき演算にレジスタの記憶データを必
要とするかどうかに応じて、有意義データ(レジスタの
内容)を供給するか或は無意義データ(最大のため計算
ブロックに送られる時に0、最小のため計算ブロックに
送られる時に1)を供給する。
々のマルチプレクサは、制御信号自体によって作動さ
れ、且つ行われるべき演算にレジスタの記憶データを必
要とするかどうかに応じて、有意義データ(レジスタの
内容)を供給するか或は無意義データ(最大のため計算
ブロックに送られる時に0、最小のため計算ブロックに
送られる時に1)を供給する。
【0110】セレクタ・ブロック19の出力端子、つま
りマルチプレクサ35の出力端子は、規則のIF部分に
関連し且つ所定の順序で取り出された種々の重み関数α
の適切な組み合わせから得られるθの値を供給する。θ
のこの値は、上記規則の真理値レベルを表し且つデファ
ジィファイヤ・プロセス用の所要の用語を得るのに使用
される。
りマルチプレクサ35の出力端子は、規則のIF部分に
関連し且つ所定の順序で取り出された種々の重み関数α
の適切な組み合わせから得られるθの値を供給する。θ
のこの値は、上記規則の真理値レベルを表し且つデファ
ジィファイヤ・プロセス用の所要の用語を得るのに使用
される。
【0111】θの値は簡単なレジスタ又は等価構造から
成る他のインターフェイス・ブロック21に通され、出
力部4にはインターフェイス・ブロック21を通してセ
レクタ・ブロック19から出力されたθの値及びファジ
ィ規則の結果部分に関連付けられた所属関係関数につい
てのデータが同時に供給されることができ、これら値及
びデータは単一の論理メモリ・ブロックで形成されたメ
モリ・ブロック22に記憶される。
成る他のインターフェイス・ブロック21に通され、出
力部4にはインターフェイス・ブロック21を通してセ
レクタ・ブロック19から出力されたθの値及びファジ
ィ規則の結果部分に関連付けられた所属関係関数につい
てのデータが同時に供給されることができ、これら値及
びデータは単一の論理メモリ・ブロックで形成されたメ
モリ・ブロック22に記憶される。
【0112】次に、ファジィ規則の結果部分に関する所
属関係関数を記憶する方法を考察しよう。データは規則
のIF部分に関する所属関係関数から違った方法で記憶
されるが、その際に、そのようなデータの異なる性質を
考慮し且つデータの効率の良い処理を促進するのであ
る。
属関係関数を記憶する方法を考察しよう。データは規則
のIF部分に関する所属関係関数から違った方法で記憶
されるが、その際に、そのようなデータの異なる性質を
考慮し且つデータの効率の良い処理を促進するのであ
る。
【0113】先行例では各変数のためのαの値が一度に
アクセスされ得るのが重要だったが、この場合にはデー
タが出力部4へ効率良く供給され、出力部4で次のファ
ジィ規則の計算を実行することが重要である。
アクセスされ得るのが重要だったが、この場合にはデー
タが出力部4へ効率良く供給され、出力部4で次のファ
ジィ規則の計算を実行することが重要である。
【0114】規則の結果部分に関する所属関係関数でい
わゆるデファジィファイヤ動作を実行するためには、乏
しいが有意義な情報即ち各所属関係関数のためのいわゆ
る重心Cgに関する値(この所属関係関数中のθの各値
に関連付けられた重み)が入手できれば充分である。
わゆるデファジィファイヤ動作を実行するためには、乏
しいが有意義な情報即ち各所属関係関数のためのいわゆ
る重心Cgに関する値(この所属関係関数中のθの各値
に関連付けられた重み)が入手できれば充分である。
【0115】都合の良いことには、重心は並列に実行さ
れた2つの和の比として計算されることができ、2つの
和はこの比のそれぞれ分子項及び分母項に関する。θの
同一値に関連付けられる分子項及び分母項は、両方共、
メモリ・ブロック22の各メモリ・ワードに記憶され
る。
れた2つの和の比として計算されることができ、2つの
和はこの比のそれぞれ分子項及び分母項に関する。θの
同一値に関連付けられる分子項及び分母項は、両方共、
メモリ・ブロック22の各メモリ・ワードに記憶され
る。
【0116】このようにして、両方のデータは1回のア
クセスでメモリ・ブロック22へ読み出せる。詳しく言
えば、メモリ・ブロック22中のメモリ・ワードは、多
数qのビットを有し、上記比の分子中の加数プラス分母
中の加数を表すのに使用されるビットの和で与えられ
る。一般に、そのような項を表すのに要するビットの数
は、水平分解能(定義領域)N及び垂直分解能(真理値
レベル)Lの関数であろう。望ましくは、分子項を表す
のに20ビットが使用され、そして分母項を表すのに1
0ビットが使用される。
クセスでメモリ・ブロック22へ読み出せる。詳しく言
えば、メモリ・ブロック22中のメモリ・ワードは、多
数qのビットを有し、上記比の分子中の加数プラス分母
中の加数を表すのに使用されるビットの和で与えられ
る。一般に、そのような項を表すのに要するビットの数
は、水平分解能(定義領域)N及び垂直分解能(真理値
レベル)Lの関数であろう。望ましくは、分子項を表す
のに20ビットが使用され、そして分母項を表すのに1
0ビットが使用される。
【0117】このように、32ビットの広がりを持つ1
つのメモリ・ワードは、ファジィ規則の結果部分に関す
る各所属関係関数にとって充分であろう。メモリ・ブロ
ック22中に含まれたワードの数は、得られた所属関係
関数に印加されるべき推論的プロセスの型式に依存す
る。
つのメモリ・ワードは、ファジィ規則の結果部分に関す
る各所属関係関数にとって充分であろう。メモリ・ブロ
ック22中に含まれたワードの数は、得られた所属関係
関数に印加されるべき推論的プロセスの型式に依存す
る。
【0118】中央制御ユニット3は更にブロック23を
含み、このブロック23はメモリ・ブロック22中に含
まれたメモリ・ワードの各々のアドレスを計算する働き
をする。
含み、このブロック23はメモリ・ブロック22中に含
まれたメモリ・ワードの各々のアドレスを計算する働き
をする。
【0119】電子コントローラ1の構造の説明は図5で
完了し、この図5は出力(変換)部4を概略的に示す。
出力部4では、所属関係関数がファジィ論理の計算モデ
ルに従って組み合わされ、もって適切な変換に続いて制
御信号を出力する。従って、所属関係関数は、定義領域
中の正確な表現に変換されなければならない。
完了し、この図5は出力(変換)部4を概略的に示す。
出力部4では、所属関係関数がファジィ論理の計算モデ
ルに従って組み合わされ、もって適切な変換に続いて制
御信号を出力する。従って、所属関係関数は、定義領域
中の正確な表現に変換されなければならない。
【0120】このため、適当な文献で周知の種々のアル
ゴリズムがしばしば使用され、いわゆる重心が最もよく
使用される。この方法では、電子コントローラ1からの
出力は、ファジィ規則処理によって生じられる関数に関
連付けられた重心によって事実上与えられる。詳しく言
えば、この関数は、MAX−DOT技術及び推論規則
(これが有る場合)の重みθに応じて変更されるような
個別に得られる所属関係関数の和から得られる。
ゴリズムがしばしば使用され、いわゆる重心が最もよく
使用される。この方法では、電子コントローラ1からの
出力は、ファジィ規則処理によって生じられる関数に関
連付けられた重心によって事実上与えられる。詳しく言
えば、この関数は、MAX−DOT技術及び推論規則
(これが有る場合)の重みθに応じて変更されるような
個別に得られる所属関係関数の和から得られる。
【0121】この仮定で、ファジィ計算から得られる関
数の重心は、これを起こした個々の所属関係関数に関連
付けられた複数の重心から等価な態様で得られることが
できる。そのような部分的な重心は“セントロイド(c
entroids)”と呼ばれ、そして今説明した計算
方法は適当な文献から周知であるセントロイドの方法と
称されている。
数の重心は、これを起こした個々の所属関係関数に関連
付けられた複数の重心から等価な態様で得られることが
できる。そのような部分的な重心は“セントロイド(c
entroids)”と呼ばれ、そして今説明した計算
方法は適当な文献から周知であるセントロイドの方法と
称されている。
【0122】セントロイドCg1、Cg2をそれぞれ有
する2つの所属関係関数μ1(x)、μ2(x)は図1
2に示され、そして重心Cgを有する関数μ(x)=μ
1(x)+μ2(x)は上記セントロイドから計算され
る。
する2つの所属関係関数μ1(x)、μ2(x)は図1
2に示され、そして重心Cgを有する関数μ(x)=μ
1(x)+μ2(x)は上記セントロイドから計算され
る。
【0123】この手法を標準化することにより、MAX
−DOT推論方法を使用して重心Cgを計算するための
式は下記の通りである。
−DOT推論方法を使用して重心Cgを計算するための
式は下記の通りである。
【0124】 Cg=ΣiθiAi*Xgi/ΣiθiAi
【0125】ただし、iは1からnまで変わり、θiは
加算で得られたi番目の所属関係関数に印加される重み
であり、Aiは所定の出力所属関係関数の面積であり、
そしてXgiはこの関数の重心である。
加算で得られたi番目の所属関係関数に印加される重み
であり、Aiは所定の出力所属関係関数の面積であり、
そしてXgiはこの関数の重心である。
【0126】図5は、上記式を実行する出力部4の構造
である。この構造は2個の乗算器37、38を並列に含
み、各乗算器は、その一方の入力端子がインターフェイ
ス・ブロック21を介してセレクタ・ブロック19(こ
こから重み値θiが発する)に接続され、且つその他方
の入力端子がメモリ・ブロック22(デファジィファイ
ヤ・プロセスを実行するために用いられる結果所属関係
関数についての情報を供給する)に接続されている。
である。この構造は2個の乗算器37、38を並列に含
み、各乗算器は、その一方の入力端子がインターフェイ
ス・ブロック21を介してセレクタ・ブロック19(こ
こから重み値θiが発する)に接続され、且つその他方
の入力端子がメモリ・ブロック22(デファジィファイ
ヤ・プロセスを実行するために用いられる結果所属関係
関数についての情報を供給する)に接続されている。
【0127】乗算器37、38は、重心式の分子及び分
母に現れる乗算を同時に行う。そのような乗算の結果
は、並列接続された2個の加算器39に通される。な
お、各加算器39の入力端子はそれぞれ乗算器37、3
8の出力端子に接続されている。加算器39は、式の分
子及び分母に現れる2つの和を同時にとる。
母に現れる乗算を同時に行う。そのような乗算の結果
は、並列接続された2個の加算器39に通される。な
お、各加算器39の入力端子はそれぞれ乗算器37、3
8の出力端子に接続されている。加算器39は、式の分
子及び分母に現れる2つの和を同時にとる。
【0128】各加算器39の出力は除算器40の入力で
あり、この除算器40には、式の分子及び分母中の和の
値が一度に供給される。その後、制御信号が除算器40
から出力され、これにより電子コントローラ1は外部装
置をドライブする。この制御信号は、分子項を表すビッ
トの数と、分母項を表すビットの数との差に等しいビッ
トの数によって表される。本例では、分子項中のビット
の数は20で、分母項中のビットの数は10であるの
で、除算器40の出力は10ビットで表される。
あり、この除算器40には、式の分子及び分母中の和の
値が一度に供給される。その後、制御信号が除算器40
から出力され、これにより電子コントローラ1は外部装
置をドライブする。この制御信号は、分子項を表すビッ
トの数と、分母項を表すビットの数との差に等しいビッ
トの数によって表される。本例では、分子項中のビット
の数は20で、分母項中のビットの数は10であるの
で、除算器40の出力は10ビットで表される。
【0129】
【発明の効果】この発明の電子コントローラは、上述し
た技術的問題を解決し、且つ推論演算に含まれた計算を
大幅に簡略化する点で従来と解決策と区別される。その
上、特定のメモリ設計により、他の実施例に比べて大き
さに関してさえ全性能を大幅に改善した。
た技術的問題を解決し、且つ推論演算に含まれた計算を
大幅に簡略化する点で従来と解決策と区別される。その
上、特定のメモリ設計により、他の実施例に比べて大き
さに関してさえ全性能を大幅に改善した。
【0130】この発明の特定の一実施例を説明したが、
当業者にはその種々の置換、変形、及び改良が容易に思
いつくだろう。そのような置換、及び改良はここでの開
示の一部であり且つこの発明の精神及び範囲内にあると
する。従って、以上の説明は一例にすぎず限定ではな
い。この発明は特許請求の範囲に規定されたようなもの
及びその等価物だけに制限される。
当業者にはその種々の置換、変形、及び改良が容易に思
いつくだろう。そのような置換、及び改良はここでの開
示の一部であり且つこの発明の精神及び範囲内にあると
する。従って、以上の説明は一例にすぎず限定ではな
い。この発明は特許請求の範囲に規定されたようなもの
及びその等価物だけに制限される。
【図1】ファジィ型の論理変数の所属関係関数のグラフ
再生例を示す。
再生例を示す。
【図2】この発明に係る電子コントローラの構造を示す
概略図である。
概略図である。
【図3】図2の構造の入力部を示す詳しいブロック図で
ある。
ある。
【図4】図2の構造に組み込まれた中央制御ユニットを
示す詳しいブロック図である。
示す詳しいブロック図である。
【図5】図2の構造の出力部を示す詳しいブロック図で
ある。
ある。
【図6】ファジィ型の論理変数に関連させられた1つの
そして同一の用語組に含まれるようなグラフ表示所属関
係関数である。
そして同一の用語組に含まれるようなグラフ表示所属関
係関数である。
【図7】図2の構造に組み込まれたメモリの1個に記憶
された所属関係関数の1組の成分を示すグラフである。
された所属関係関数の1組の成分を示すグラフである。
【図8】図2の構造に組み込まれたメモリの1個に含ま
れたワードの構成例である。
れたワードの構成例である。
【図9】図8に示したメモリ・ワードに格納されたDI
S1及びDIS2を示すグラフである。
S1及びDIS2を示すグラフである。
【図10】図8に示したメモリ・ワードに格納されたD
IS3を示すグラフである。
IS3を示すグラフである。
【図11】図4の中央制御ユニットの一部の詳細図であ
る。
る。
【図12】この発明の電子コントローラで行われた論理
演算のグラフである。
演算のグラフである。
【図13】図12と同様な他の論理演算のグラフであ
る。
る。
1 電子コントローラ 2 入力部(ファジィファイヤ) 3 中央制御ユニット(ファジィ・エンジン) 4 出力部(デファジィファイヤ) 5 変換ブロック 6 メモリ・ブロック 7 第1の記憶区域(イメージィング区域) 8 第2の記憶区域(アクティベーティング区域) 9 シフト・レジスタ 10 デコーダ・ブロック 11 デコーダ・ブロック 12 マルチプレクサ 13 減算器 14 除算器 15 加算器 16 エネーブル・ブロック 17 コンパレータ 18 コンパレータ 19 ANDゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リナルド・ポルッツィ イタリア国、20100 ミラノ、ピアッツ ァ・イストリア 2 (72)発明者 ジャングイド・リゾット イタリア国、22040 チヴァテ、ヴィア・ ベルヴェデーレ 22/24
Claims (24)
- 【請求項1】 ファジィ論理態様で作動され、これによ
り論理変数の所属関係関数(μ(x))が、1組の(I
F−THEN)規則であって、その各々が少なくとも1
つの前(IF)条件及び少なくとも1つの結果(THE
N)含意を有する前記規則として形成される推論演算を
受け、且つ入力部、この入力部に接続された中央制御ユ
ニット、及びこの中央制御ユニットに接続された出力部
を備えた型式である電子コントローラの前記入力部であ
って、 前記入力部の入力端子と前記中央制御ユニットの入力端
子との間に接続され、入力を所属関係関数データに変換
するための少なくとも1個の変換ブロックを含み、この
変換ブロックが、前記(IF−THEN)規則組の前
(IF)条件に関する情報を記憶するための少なくとも
1個のメモリ・ブロックを含む電子コントローラの入力
部。 - 【請求項2】 前記メモリ・ブロックは、 前記(IF−THEN)規則組の(IF)条件に連結さ
れた論理変数の1組の所属関係関数についてのデータを
含む第1の記憶区域と、 各論理変数を、前記組中の前記所属関係関数の対応する
1つの所属関係関数と関連付けるデータを含む第2の記
憶区域と、 を有する請求項1の電子コントローラの入力部。 - 【請求項3】 前記変換ブロックは、更に、前記第1及
び第2の記憶区域中のデータをアクセスするための少な
くとも1個のアドレス・デコーダ・ブロックを含む請求
項2の電子コントローラの入力部。 - 【請求項4】 前記変換ブロックは、更に、前記メモリ
・ブロックに接続されたシフト・レジスタを含む請求項
1の電子コントローラの入力部。 - 【請求項5】 前記少なくとも1個のアドレス・デコー
ダ・ブロックは、前記入力部の入力端子に接続されてい
る請求項3の電子コントローラの入力部。 - 【請求項6】 前記少なくとも1個のアドレス・デコー
ダ・ブロックは、 第1、第2及び第3の入力端子を有し、その各々がシフ
ト・レジスタの少なくとも第1の出力端子に接続されて
いる少なくとも1個のマルチプレクサと、 このマルチプレクサの少なくとも1個の出力端子に接続
された少なくとも第1の入力端子、及び前記入力部の入
力端子に接続された少なくとも第2の入力端子を有する
少なくとも1個の減算器と、 この減算器の少なくとも1個の出力端子に接続された少
なくとも1個の入力端子、及び前記シフト・レジスタの
少なくとも第2の入力端子に接続された少なくとも第1
の出力端子を有する少なくとも1個の除算器と、 この除算器の少なくとも第2の出力端子に接続された少
なくとも第1の入力端子、前記シフト・レジスタの少な
くとも1個の出力端子に接続された少なくとも第2の入
力端子、及び前記第1の記憶区域に結合された少なくと
も1個の出力端子を有する少なくとも1個の加算器と、 を含む請求項2の電子コントローラの入力部。 - 【請求項7】 前記変換ブロックが少なくとも1個のエ
ネーブル・ブロックを含み、このエネーブル・ブロック
は、 並列に接続された少なくとも第1及び第2のコンパレー
タであって、その各々が前記シフト・レジスタの少なく
とも第2の出力端子に接続された少なくとも第1の入力
端子、及び前記入力部の入力端子に接続された少なくと
も第2の入力端子を有する前記コンパレータと、 前記第1のコンパレータの少なくとも1個の出力端子に
接続された少なくとも第1の入力端子、前記第2のコン
パレータの少なくとも1個の出力端子に接続された少な
くとも第2の入力端子、及び前記アドレス・デコーダ・
ブロックの少なくとも1個の入力端子に接続された少な
くとも1個の出力端子を有する少なくとも1個の論理A
NDゲートと、 を含む請求項1の電子コントローラの入力部。 - 【請求項8】 ファジィ論理態様で作動され、これによ
り論理変数の所属関係関数(μ(x))が、1組の(I
F−THEN)規則であって、その各々が少なくとも1
つの前(IF)条件及び少なくとも1つの結果(THE
N)含意を有する前記規則として形成される推論演算を
受ける電子コントローラのメモリであって、 前記(IF−THEN)規則の前(IF)部分に連結さ
れた1組の所属関係関数についての第1のデータを記憶
する第1の区域と、 各論理変数を、前記組中の前記所属関係関数の対応する
1つの所属関係関数と関連付ける第2のデータを記憶す
る第2の区域と、 を含む電子コントローラのメモリ。 - 【請求項9】 論理変数を受け、前記第1の区域中の前
記第1のデータ及び前記第2の区域中の前記第2のデー
タから前記論理変数の所属関係関数を作るための所属関
係関数発生器を更に含む請求項8の電子コントローラの
メモリ。 - 【請求項10】 論理変数の値を受け、この値から所属
関係関数を求めるための値ゼネレータを更に含む請求項
8の電子コントローラのメモリ。 - 【請求項11】 前記値ゼネレータは、 前記論理変数と関連付けられた前記第1の区域中のデー
タをアクセスするための第1のアドレス・デコーダと、 前記第1の区域からの前記データに基づいて前記第2の
区域中のデータをアクセスするための第2のアドレス・
デコーダと、 前記第1の区域からアクセスされたデータ、前記第2の
区域からアクセスされたデータ、及び前記論理変数の前
記値を受け、前記所属関係関数の前記値を求めるための
プロセッサと、 を含む請求項10の電子コントローラのメモリ。 - 【請求項12】 論理変数値から所属関係関数値を生じ
るための方法であって、 所属関係関数の形状を定める第1のメモリ中にデータを
記憶させるステップと、 前記第1のメモリ中の前記所属関係関数の形状に論理変
数を関連付ける第2のメモリ中にデータを記憶させるス
テップと、 前記論理変数値に関連付けられた論理変数のために前記
第2のメモリから第1のデータを取り出すステップと、 前記第1のデータに基づいて前記第1のメモリから第2
のデータを取り出すステップと、 前記論理変数値、前記第1のデータ及び前記第2のデー
タに基づいて前記所属関係関数を生じるステップと、 を含む方法。 - 【請求項13】 前記所属関係関数値を生じるステップ
は、 前記第1のデータと前記第2のデータとの第1のオフセ
ットを求めるステップと、 前記論理変数値と前記第1のデータとの第2のオフセッ
トを求めるステップと、 前記第1のオフセット及び前記第2のオフセットを組み
合わせてアドレス位置を求めるステップと、 前記アドレス位置で前記第1のメモリ中の所属関係関数
値をアクセスするステップと、 を含む請求項12の方法。 - 【請求項14】 ファジィ論理態様で作動される電子コ
ントローラのメモリに所属関係関数を記憶させ、またこ
れを取り出すための方法であって、 ファジィ規則の前部分に連結された1組の所属関係関数
についての第1のデータを記憶させるステップと、 各論理変数を、前記組中の所属関係関数のうちの対応す
る1つと関連付ける第2のデータを記憶させるステップ
と、 含む方法。 - 【請求項15】 前記第1のデータ及び前記第2のデー
タから論理変数のための所属関係関数を生じるステップ
を更に含む請求項14の方法。 - 【請求項16】 前記第1のデータ及び前記第2のデー
タから論理変数値のための所属関係関数値を求めるステ
ップを更に含む請求項14の方法。 - 【請求項17】 前記所属関係関数を求めるステップ
は、 前記論理変数に関連付けられた前記第1のデータをアク
セスするステップと、 前記論理変数に関連付けられた前記第2のデータをアク
セスするステップと、 前記アクセスされた第1のデータ、前記アクセスされた
第2のデータ及び前記論理変数値を処理して前記所属関
係関数値を求めるステップと、 を含む請求項16の方法。 - 【請求項18】 ファジィ論理態様で作動される電子コ
ントローラの入力部であって、 入力変数に関する所属関係関数データを記憶するための
少なくとも1個のメモリ手段を備え、 このメモリ手段が、 入力変数の1組の所属関係関数についてのデータを記憶
するための第1の記憶手段と、 各入力変数を、前記組中の所属関係関数のうちの対応す
る1つに関連付けるデータを記憶するための第2の記憶
手段と、 を含み、 更に、入力を受け且つ前記記憶された所属関係関数デー
タを使用して所属関係関数を求めるための変換手段を備
えた電子コントローラの入力部。 - 【請求項19】 前記変換手段がシフト・レジスタを含
む請求項18の電子コントローラの入力部。 - 【請求項20】 前記メモリ手段は、前記第1及び第2
の記憶手段中のデータをアクセスするためのアドレス・
デコーダ手段を更に含む請求項18の電子コントローラ
の入力部。 - 【請求項21】 前記アドレス・デコーダ手段は、入力
変数を受けて前記第2の記憶手段をアクセスすることに
よりデータを求めるための第1のアドレス手段を含む請
求項20の電子コントローラの入力部。 - 【請求項22】 電子コントローラで使用する所属関係
関数を記憶するためのメモリであって、 複数の所属関係関数についてのデータを記憶するための
第1の記憶手段と、 少なくとも1つの論理変数を、前記第1の記憶手段中の
前記複数の所属関係関数のうちの対応する1つに関連付
けるデータを記憶するための第2の記憶手段と、 を含むメモリ。 - 【請求項23】 論理変数の所属関係関数を発生するた
めの所属関係関数発生手段を更に備え、この所属関係関
数発生手段は、 前記論理変数を受け、前記論理変数に対応する所属関係
関数に対して前記第2の記憶手段中のデータを取り出す
ための関数決定手段と、 前記第1の記憶手段から対応する所属関係関数を取り出
すための関数取り出し手段と、 を含む請求項22のメモリ。 - 【請求項24】 前記所属関係関数発生手段から前記論
理変数の値及び前記所属関係関数を受け、前記論理変数
の前記値に関連付けられた所属関係関数値を決定するた
めの値決定手段を更に備えた請求項23のメモリ。
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---|---|---|---|
EP93830337A EP0636967A1 (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Method and apparatus for storing membership functions |
IT93830337.7 | 1993-07-29 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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---|---|
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EP (1) | EP0636967A1 (ja) |
JP (1) | JPH07152569A (ja) |
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-
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- 1994-07-28 JP JP6176907A patent/JPH07152569A/ja active Pending
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