Багатопороговий гармонічний бінарний нейроподібний елемент

Багатопороговий гармонічний бінарний нейроподібний елемент, що містить суматор, групу синаптичних каналів синусоїдних функцій, лінію вхідної амплітудно-часової функції і лінію сигналу збудження, пороговий елемент, який відрізняється тим, що кожний синаптичний канал синусоїдних функцій виконаний у вигляді генератора синусоїд Корисна модель відноситься до обчислювальної техніки та кібернетики і може бути використана для синтезу нейронних мереж. Відомі нейроподібні елементи [1, 2] побудовано за блок-схемою [2, 3], яка містить канали для надходження вхідних сигналів х^ Х2, ... хп (вхідного вектора X) через синапси з вагами зв'язків Wi, W2, ... wn на входи суматора, який реалізує алгебраїчну суму зважених вагами зв'язків вхідних сигналів та визначає рівень збудження s нейроподібного елемента [3]: п 1=1 (1) а вихідний сигнал визначається шляхом пропускання рівня збудження s через нелінійну функцію f [3]: y=f(s-h), (2) де h-постійне зміщення (аналог порога нейроелемента). Блок-схеми нейроподібних елементів [1,2] функціонують на основі простих нелінійних функцій [3]: _ Jo, при s < h бінарної: У "Ь n p M S ^ h (3) або сигмоїдної: У = 1 / ( 1 - е х Р(- (- s - h ))- (4) Наслідком застосування нейроподібних еле них сигналів, вхід якого задається трипараметровим вектором ваги: максимальною амплітудою, частотою і фазою синусоїдного сигналу, а вихід та лінії вхідної амплітудно-часової функції і сигналу збудження з'єднані з входами суматора, з виходу якого знімаються миттєві значення вихідної амплітудно-часової функції, яка є сумою вхідної та синаптичних синусоїдних функцій, помноженою на значення сигналу збудження, і подаються на входи порогових елементів, виходи яких з'єднано з входами логічного елемента АБО, з виходу якого знімаються вихідні бінарні значення нейроподібного елемента. ментів побудованих за даною блок-схемою при синтезі нейронних мереж є ускладнення структури та зменшення показників надійності нейросистем для вирішення складних задач розпізнавання образів. В основу корисної моделі "Багатопороговий гармонічний бінарний нейроподібний елемент" поставлена задача реалізації операцій гармонічного синтезу бінарних функцій. Поставлена задача досягається тим, що синапсами багатопорогового гармонічного бінарного нейроподібного елемента є генератори синусоїдних сигналів, вхідний вектор нейроелемента задається сигналом збудження х(хє{0,1}), вхідною амплітудно-часовою функцією f та синоптичними вагами wi, W2,... wn, кожна з яких визначається трьома параметрами: максимальною амплітудою синусоїдного сигналу А,, частотою V| CD О) і фазою ^ , а з виходу суматора знімаються миттєві значення вихідної амплітудно-часової функції, яка є сумою вхідної та синаптичних синусоїдних функцій помноженої на значення сигналу збудження і подаються на входи порогових елементів, виходи яких з'єднано з входами логічного елемента "АБО", з виходу якого знімаються вихідні бінарні значення нейроподібного елемента: о 10976 I n / \ і S = x| 1=1 A, sin(2i7W,t + Ф,) + f £ У= |i,i3eS=h (5) де t - значення часу Суть корисної моделі багатопороговий гармонічний бінарний нейроподібний елемент, який містить суматор, входи якого з'єднані з ЛІНІЄЮ ВХІДНОЇ амплітудно-часової функції, ЛІНІЄЮ сигналу збудження та синоптичними каналами синусоїдних функцій технічно реалізованих у вигляді генераторів синусоїдних сигналів, входи кожного з яких задаються трипараметровим вектором ваги максимальною амплітудою, частотою і фазою синусоїдного сигналу, а з виходу суматора знімаються миттєві значення вихідної амплітудно-часової функції, яка є сумою вхідної та синоптичних синусоїдних функцій помноженою на значення сигналу збудження, і подаються на входи порогових елементів, виходи яких з єднано з входами логічного елемента АБО, з виходу якого знімаються ВИХІДНІ бінарні значення нейроподібного елемента Технічний результат сукупність істотних ознак нейроподібного елемента дозвляє моделювати неиронні мережі на основі математичного апарату гармонічного аналізу та синтезу, що дасть можливість спрощувати їх структури і підвищувати надійність На кресленні представлено Фіг 1-блок-схема багатопорогового гармонічного бінарного нейроподібного елемента Багатопороговий гармонічний бінарний нейроподібний елемент складається з генераторів сину соїдних сигналів поз 1, суматора поз 2, системи порогових елементів поз 3 а логічного елемента АБО поз 4 Нейроподібний елемент працює наступним чином, Фіг 1 Генератори синусоїдних сигналів являються синоптичними каналами синусоїдних функцій, входи кожного з яких задаються трьохпараметровим вектором ваги максимальною амплітудою синусоїдного сигналу А,, частотою V| і фазою V| ^ , тобто W, (A, , ^ ), а вихід та лінії вхідної амплітудно-часової функції f і сигналу збудження х з'єднані з входами суматора, з виходу якого знімаються миттєві значення вихідної амплітудночасової функції s, яка є сумою вхідної та синоптичних синусоїдних функцій помноженої на значення сигналу збудження, і подаються на входи порогових елементів, виходи яких з'єднано з входами логічного елемента АБО, з виходу якого знімаються ВИХІДНІ бінарні значення нейроподібного елемента Використані джерела 1 Мишин В И , Ивановский А В Нейросинтезатор функций работоспособности систем II Вибрации в технике и технологиях-2001 -№2(18)-С 41-42 2 Мкртчян С О Нейроны и нейронные сети М «Энергия», 1971 -С 207-226 3 Нейрокомпьютеры и интеллектуальные роботы / Амосов Н М , Байдык Т Н , Гольцев А Д и др , Под ред Н М Амосова - К Наукова думка, 1991 -С 45-47 10976 3 2 3 LJi У< •3 •••••••••••• L)2 3 і • • • • • • 3 • • • • • ; •* • • • • • f з X # • • 3 • • • • ••••••••••••• • Комп'ютерна верстка Д Дорошенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601