SU452016A1

SU452016A1 - Устройство дл моделировани нейрона

Info

Publication number: SU452016A1
Application number: SU1964374A
Authority: SU
Inventors: Валерий Германович Пак
Original assignee: Ростовский Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Университет
Priority date: 1973-10-11
Filing date: 1973-10-11
Publication date: 1974-11-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НКЙРОНА

1

Иаобреа ение относитс к области моделировани нервной системы и может быть использовано в системах ущ}авлени и в вычислительной технике.

Известно устройство дл моделировани нейрона, содержащее элементы задержки, входы которых соединены со входами устройства , и сумматор, выход которого через последовательно соединенные блок сравнени , блок преобразовани напр жени в частоту и формирователь выходных импульсов соединен с первым выходом уст ройства.

При построении гибких приспосабливающихс систем необходимо, Ч1хзбы формирование нейронной структуры происходи1 о за счет направленното прорастани св зей, пр4п«ш 11е1о к усилению нужных и отми{ а-. нию ненужных св зей между элементами сети. Однако в известных устройствах дл моделировани нейрона такое изменение структуры не предусмотрено, что снижает их точность.

Предложенное устройство с целью повы щени точности моделировани содержит

формирова1ель управл ющего сигнала, интегратор , .частотный детектор и ключи,, первый вход каждого из которых подклю.чен к выходу соответствующего элемента задержки, второй вход - ко входу устройс|у ва, а выходы соединены со входами сумматора , Вход частотного детектора подключен к выходу блока преобразовани напр жени в частоту, а его выход соединен

со вторым входом указанного б.гюка и через интегратор - со входом блока сравнени , выходы которого через формирователь управл ющего сигнала соединены со вторым выходом устройства.

На чертеже изображена функциональна

схема устрюйства.

Устройство содержит элементы задержки 1, ключи 2, сумматор 3 (аддитивнонакопительный узел), блок сравнени 4,.

блок преобразовани напр жени в частту f 5, часпх)тный детекгор в, интегра-тр 7, формирователь уп)авл ю1ие1О 8 и формирователь выходных UMnyjOiOOB 9.

В зависимости от активнот-о сог:то ни |

нейрона возбуждени или торможени на

к51юч 2 синаптического элемента прикладываетс отрицательный или положительный потенциал управлени ключом, в св зи с чем входные задержанное импульсы элемента 1 поступают на пр мой или инвертирующий вход сумматора 3.

Сумматор 3 осуществл ет пространст- венную и временную сеЛекцию входных сигналов, поступающих с соответствующих ключей 2 (пространственна селекци на активных суммирующих резисторах, временна кратковременна - на емкости сумматора 3).

Просуммированный входной сигнал с сумматора 3 поступает на блок сравнени 4. При превыщении суммарного напр жени обеих пол рностей на сумматоре 3 порогового уровн срабатывает блок 5. Цепь обратной св зи (интегратор 7) предназначена дл увеличени проходимости св зи после предшествовавшего периода активности от тренировки. Временна пам ть - увеличенна проходимость сразу после ее включени , медленно понижающа с после прекращени возбуждени нейро юв, осуществл - е1х; обратной св зыр с | часачэтного детектора 6 на блок 5. Изменение уровн иосго нной пам ти св зи в зависимости от Чс1стот1 1 ее употреблени в единицу времени моделируе1ч; обратной св зью с инTorpiiTOpa 7 на блок сравнени 4. С этого блока разностный поа-енциал ностунает на формирователь 8, который :ут1равл ет ха- ракч-ером воздействи . Если раз- H jCTij напр жени на сумматоре 3 и порогового уровн блока сравнени 4 имеет положительное приращение, то (юрми)уе1х; 11оложительньн1 потенциал, разрешающий прохождение сигнала по входу Возбуждеуин .

Схема может работать и без формировател . Тогда потенциальный вход синаптического ключа подключаетс к положительному или отрицательному потенциалу источника питани . В этом случае данный синапс будет носить посто нный характер воздействи , только .тормозной или только возбуждающий.

Формирователь 9 формирует импульсы положительной пол рности, стабильной амплитуды и длительности с низким выходным сопротивлением с импульсов, поступающих с блока 5.

Предмет изобретени

о

Устройство дл моделировани нейрона, содержащее элементы задержки, входы ко- торых соединены со входами устройства, и суцматор, выход которого через последовательно соединенные блок сравнени , блок преобразовани напр жени в частоту и формирователь выходных импульсов сое- динен с первым выходом устройства, о т- ли чающеес тем, что, с .целью увеличени точности моделировани , оно содержит формирователь управл ющего сиглала , интегратор, часготный детектор и ключи, нервый вход каждого из которых , /подключен к выходу соответствующего элемента задержки, второй вход - ко вхаду устройства, а выходы соединены со входа- ми сумматора; вход частотного детек- тора подключен к выходу блока преобразовани напр жени в частоту, а его выход I соединен со вторым входом указанного

блока и через интегратор - со входом бло- I ка с.равнени , выходы которого через фсзр мир1эватель управл ющего сигнала соединены со вторым выходом устройства.