SU997052A1 - Устройство дл моделировани нейрона - Google Patents

Description

;(54) УСТРОЙСТВО дл  МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЙРОНА

Изобретение относитс  к электрическому моделированию нервной системы и может быть использовано при моделировании нейронов, эгщающих ритм работы нейронных сетей.

Известно устройство дл  моделировани  нейрона, юр ержгоцее источники входных импульсов, сумматор, схему сравнени , преобразователь напр жени  в частоту, формирователь выходных импульсов 3Недостатком этого устройства  вл етс  его сравнительно низка  точность .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  моделировани  нейрона, содержащее преобразователи частоты в напр жение, источник входных импульсов, сумматор, преобразоваель напр жени  в частоту и формнрова тель выходных импульсов 2 .

Недостатком данного устройства  вл етс  невозможность получени  tipH работе на нем дискретно мен ющихс  ритмов выходньгх последовательностей, например ритмов дыхательных нейронов, ритмов нейронов ретикул рной формации , которые могли бы быть использованы дл  управлени  работой нейронных сетей.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет учета дискретности мен ющихс  ритмов..

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее источник входных импульсов, группу преобразователей частоты в напр жение, при чем выход 1-го преобразовател  частоты в напр жение группы (где ,

10 ..., п) соединен с 1-м входом сумматора , выход которого через пороговый злемент и преобразователь напр жени  в частоту подключен к входу формировател  выходных импульсов,  ополнй-

15 тельно введены группа пороговых элементов , группа элементов задержки, . полосовой фильтр, коммутатор и ключ, причем выход источника входных импульсов соединен с информационным

20 входом ключа, выход которого подклю чен к входу первого преобразовател  частоты в напр жение группы и к входу , первого элемента задержки группы , выход 1-го элемента задержки

Claims (2)

1. 25 группы соединен с входом (i-fl)-ro злемента задержки группы и входом (i+l)-ro преобразовател  частоты в напр жение группы, выход i-го. пре- образовател  частоты в напр жение 30 группы подключенк i-му входу коммутатора ,выход которого соединен с управл кадим входом ключа, входы всех пороговых элементов группы объединены и Подключены к выходу сумматора, выход формировател  выходных импульсов соединен с входом полосового фильтра. На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - выходна  характеристика сумматора. Устройство содержит преобразователи 1 частоты в напр жение, сумматор 2, пороговый элемент 3, преобразователь 4 напр жени  в частоту, формирователь 5 выходных импульсов,и точник 6 входных импульсов, ключ 7, элементы 8 задержки, коммутатор 9, .полосовой фильтр 10, пороговые леме ты 11. Устройство работает следующим образом . Рассмотрим случай/ когда к управл ющему входу ключа подключен выход ,1оследнего преобразовател  частоты в напр жение. Импульсы с частотой следовани  f с выхода источника 6 входных импульсов через ключ 7, нормальное положение KOTOjporo открытое, поступают на вход первого преобразовател  1 частоты в напр жение, затем через врем ., характеризуидее блок 8 задержки , поступают на вход второго преобр зовател  1 частоты в напр жение и затем через второй блок задержки на вход третьего преобразовател  частоты в напр жение и т.д. до последнего преобразовател  частоты в напр жение В такой же последовательности на -выходах преобразователей частоты в напр жение по вл етс  напр жение и,, которое имеет место на. выходе преобразовател  все врем , пока на его вход поступают импульсы с частотой следовани . Напр жение на выходе сум матора 2 мен етс  в каждом Д1нтервале времени, завис щего от характеристики блока задержки. В случае, если все характеристики блоков задержки одинаковы и соответствующие веса входов устройства равны между СО.6ОЙ, то. за врем  Т, равное сумме fetr, цепи элементов задержки напр жение на выходе сумматора, ме н етс  в. простой закономерности;U, 2u,3u,4u,5u,6u ...Цфиг. 2). При по влении напр жени  на выходе последнего преобразовател  частоты в напр жение (п ) напр жение с его выхода .поступит на управл ющий вход ключа i и закроет доступ имйуль сов с выхода источника импульсов на Ьходы преобразователей 1. После этого напр жение на сумматоре начинает мен тьс  в обратном пор дке :пи, (n-1/u, (n-2)u,..., 2u,u,0 (фиг. 2) Соответствующие напр жени  с выхода сумматора 2 проход т на пороговый элемент, задающий нижний порог возбудимости . Величина onopHorov напр жени  порогового элемента гарантирует устройство от возбуждени  при подаче на его вход подпороговых сигналов. Напр жение преобразуетс  в частоту в преобразователе 4 напр жени  в частоту и. в блоке 5 происходит формирование выходных импульсов.На выходе устройства по вл етс  последовательность , пропорциональна  напр жению на выходе сумматора 2. Такимобразом, частота следовани  импульса на выходе формировател  5 выходных импульсов дискретно мен етс  в соответствии с изменени ми напр жени  на выходе сумматора
2. 2. В более общем случае при посто нной входной частоте импульсов и равными величинами задержки выходна  частота следовани  импульсов определ етс  как произведение входной частоты f на сумму весов входов, на которых в данный момент времени поступает частота Задание разных весов возбуждающих и тормоз щих входов позвол ет получить на выходе последовательности с самыми различными типами дискретных распределений С помощью коммутатора 9 к управл ющему входу ключа могут быть подключены выходы одного или больше преобразователей частоты в напр жение. В этом случае ключ 7 находитс  в закрытом состо нии все то врем , когда на выходах соответствующих преобразователей частоты в напр жение 1 будет напр жение. При подключении к выходу устройства полосового фильтра дискретность распределени  выходной последовательности повышает точность управлени  нейронными сет ми при применении данного типа нейронного элемента в этих цел х. При подключении к выходу сумматора 2 группы пороговых элементов лредоставл етс  возможность осуществл ть управление нейронными сет ми по напр жению . Предлагаемое устройство может быть применено дл  управлени  работой нейронных сетей, при задании ритма их работы, управлени  образованием структуры нейронной сети. Формула изобретени  Устройство дл  моделировани  нейрона ,- содержащее источник входньлх импульсов, группу преобразователей