Спосіб порогового паралельного алгебраїчного додавання тривалостей групи часових інтервалів

Спосіб порогового паралельного алгебраїчного додавання тривалостей групи часових інтервалів, який заснований на накопиченні кратних тривалостей, причому порівнюють між собою тривалості часових інтервалів групи і виділяють часовий інтервал найменшої тривалості, формують поточну часткову тривалість, яка є кратною цій найменшій тривалості, шляхом її множення на кількість часових інтервалів у групі, формують нову поточну групу часових інтервалів шляхом віднімання цієї найменшої тривалості від тривалості кожного часового інтервалу попередньої групи, далі зазначені дії повторюють для кожної нової U 1 3 11957 4 нальні можливості через те, що в процесі підсумотривалості, шляхом її множення на кількість часовування даний спосіб не враховує розмірності певих інтервалів у групі, формують нову поточну рвісної групи і наявності зовнішнього порогу, а групу часових інтервалів шляхом віднімання цієї також те, що серед елементів даної групи можуть найменшої тривалості від тривалості кожного чабути від'ємні, поява яких призводить до зупинки сового інтервалу попередньої групи, далі зазначеоброблення груп часових інтервалів даним спосоні дії повторюють для кожної нової групи часових бом. інтервалів до виділення інтервалу найменшої триНайбільш близьким по технічній суті до спосовалості, яка дорівнює нулю, а отримані поточні бу, який пропонується, є спосіб паралельного алчасткові тривалості послідовно підсумовують, пергебраїчного додавання тривалостей групи часових вісну групу часових інтервалів поділяють на додаінтервалів [деклараційний патент на корисну мотну та від'ємну групи за знаком тривалостей, у дель 5495, кл.7 G06G7/14, 2005], в подальшому кожній групі одночасно виконують формування і найменований як спосіб порогового паралельного накопичення поточних часткових тривалостей і алгебраїчного додавання тривалостей групи часоформують різницю між отриманими накопиченими вих інтервалів, який оснований на накопиченні тривалостями, на кожному кроці оброблення, крім кратних тривалостей, причому порівнюють між першого, формують поточний вектор ознак нульособою тривалості часових інтервалів групи і видівих тривалостей у кожній новій групі часових інтеляють часовий інтервал найменшої тривалості, рвалів, а також формують матрицю бінарних ознак формують поточну часткову тривалість, яка є крадля додатної та від'ємної групи із поточних вектотною цій найменшій тривалості шляхом її множенрів ознак нульових тривалостей, крім того, на ня на кількість часових інтервалів у групі, формуостанньому кроці оброблення виконують порівють нову групу часових інтервалів шляхом няння отриманої різниці накопичених тривалостей віднімання цієї найменшої тривалості від тривалоіз порогом оброблення і формують підсумковий сті кожного часового інтервалу попередньої групи, сигнал, який дорівнює одиниці, якщо отримана далі зазначені дії повторюють для кожної нової різниця накопичених тривалостей більше або догрупи часових інтервалів до виділення інтервалу рівнює порогу оброблення, і дорівнює нулю у пронайменшої тривалості, яка дорівнює нулю, а отритилежному випадку. мані поточні часткові тривалості послідовно підсуНа Фіг.1 зображена блок-схема пристрою, який мовують, первісну групу часових інтервалів подіреалізує спосіб порогового паралельного алгебраляють на додатну та від'ємну групи за знаком їчного додавання тривалостей групи часових інтетривалостей, у кожній групі одночасно виконують рвалів, на Фіг.2 схематично представлено порогоформування і накопичення поточних часткових ве паралельне алгебраїчне додавання тривалостей і формують різницю між отриманими тривалостей групи часових інтервалів (13, - 5, 10, накопиченими тривалостями, на кожному кроці 8, -7, 9) і порогу 10. оброблення, крім першого, формують поточний Пристрій (Фіг.1), що реалізує даний спосіб повектор ознак нульових тривалостей у кожній новій рогового паралельного алгебраїчного додавання групі часових інтервалів, а також формують маттривалостей групи часових інтервалів, містить два рицю бінарних ознак для додатної та від'ємної блоки 11 і 12 відповідно для оброблення додатної групи із поточних векторів ознак нульових тривата від'ємної груп часових інтервалів, причому кожлостей. ний блок 11 і 12 містить схеми 21, 22, ..., 2n відніНедоліком даного способу є обмежені функцімання (де 2n - максимальна кількість тривалостей ональні можливості, оскільки не передбачене поу первісній групі часових інтервалів), за допомогою рівняння отриманої суми додатних і від'ємних трияких виділяють різниці між тривалостями окремих валостей з порогом. інтервалів групи та інтервалами найменшої триваВ основу корисної моделі поставлено задачу лості, схему 3 порівняння, де виділяються інтерстворення способу порогового паралельного алгевали найменшої тривалості, схему 4 послідовного браїчного додавання тривалостей групи часових додавання (накопичення) кратних тривалостей, в інтервалів, в якому за рахунок введення нових дій якій також виконується множення найменших тридосягається можливість паралельного формуванвалостей на кількість часових інтервалів у поточня суми додатних та від'ємних тривалостей групи ній групі, входи 51, 52, ..., 5n, на які подаються тричасових інтервалів та порівняння її із порогом обвалості часових інтервалів відповідної групи і роблення, що призводить до розширення функціосхему 6 пам'яті, де формується матриця бінарних нальних можливостей способу за рахунок викоознак на виходах 71 і 72 пристрою. Крім того, принання порогового паралельного оброблення як стрій містить схему 8 віднімання, де формується додатних, так і від'ємних часових тривалостей, що кінцева різниця між отриманими накопиченими дозволяє моделювати нейронні та нейроподібні частковими тривалостями обох груп, яка має знамережі з використанням механізму латерального ковий вихід 9 та інформаційний вихід 10, які з'єдгальмування. нані з входами схеми 11 порогового оброблення, Поставлена задача вирішується тим, що у яка має вхід 12 порогу і вихід 13, який є виходом способі порогового паралельного алгебраїчного пристрою. додавання тривалостей групи часових інтервалів, У кожному блоці 11 і 12 інформаційні виходи який оснований на накопиченні кратних тривалос141, 142, ..., 14n схем 21, 22, ..., 2n віднімання з'єдтей, причому порівнюють між собою тривалості нані з входами схеми 3 порівняння і першою гручасових інтервалів групи і виділяють часовий інтепою входів схем 21, 22, ..., 2n віднімання, які також рвал найменшої тривалості, формують поточну підключені до входів 51, 52, ..., 5n пристрою. Другі часткову тривалість, яка є кратною цій найменшій входи схем 21, 22, ..., 2n віднімання з'єднані з вихо 5 11957 6 дом 15 схеми 3 порівняння, який також підключерівнюють (13, - 5, 10, - 8, - 7, 9) і поріг оброблення, ний до входу схеми 4 послідовного додавання. який дорівнює 10. Три тривалості (окремо додатні Виходи першої групи ознак схем 21, 22, ..., 2n відніта від'ємні) подаються відповідно на входи 51, 52, і мання з'єднані з групою входів 161, 162, ..., 16n 53 кожного блока 11 і 12, внаслідок чого створюсхеми 4 послідовного додавання, а виходи другої ються первісні групи для додавання. Оскільки в групи ознак схем 21, 22, ..., 2n віднімання з'єднані з початковому стані на виході 15 схеми 3 порівняння групою входів 171, 172, ..., 17n схеми 6 пам'яті. Виобох блоків 11 і 13 присутня нульова тривалість, то ходи 18 схеми 4 послідовного додавання обох на першому кроці оброблення від кожної початкоблоків 11 і 12 підключені відповідно до входів схеми вої тривалості віднімається нуль зі схеми 3 порів8 віднімання. няння, і на виходах 141, 142, 143 схем 21, 22, і 23 Порогове паралельне алгебраїчне додавання віднімання формуються різниці, які фактично дорітривалостей групи часових інтервалів виконується внюють початковим тривалостям часових інтервав такий спосіб. лів. Спочатку поділяють первісну групу часових інДля блока 11 це тривалості (13, 10, 9), які патервалів відповідно за знаком на дві групи: додатралельно подаються на три входи схеми 3 порівну та від'ємну, після чого знак тривалостей від'ємняння, де відбувається виділення інтервалу найної групи змінюють на додатний шляхом множення меншої ненульової тривалості з поданих трьох тривалостей цієї групи на "-1". В результаті отриінтервалів, тобто утворюється мінімальна тривамують дві групи часових інтервалів, до яких паралість, а саме 9, яка подається на вхід схеми 4 послельно застосовують такі дії: на першому кроці лідовного додавання, де формується поточна часпорівнюють між собою тривалості часових інтерткова тривалість 27, яка визначається кількістю валів кожної групи і виділяють часовий інтервал тривалостей первісної додатної групи, а саме кільнайменшої ненульової тривалості. Формують покістю одиничних сигналів на входах 161, 162, 163 точну часткову тривалість, яка є кратною цій найсхеми 4 послідовного додавання. Одиничні сигнаменшій тривалості, шляхом множення її на кільли на цих входах формуються при наявності ненукість часових інтервалів у групі, формують нову льових додатних тривалостей на виходах 141, 142, (другу) групу часових інтервалів шляхом відніман143 відповідних схем 21, 22, 23 віднімання блока 11. ня цієї найменшої тривалості від кожного часового Відповідно для блока 12 це тривалості (-5, -8, інтервалу попередньої групи. 7), які після "трансформування" у (5, 8, 7) паралеНа другому кроці у двох нових поточних групах льно подаються на три входи схеми 3 порівняння, часових інтервалів повторюють зазначені дії, а де відбувається виділення інтервалу найменшої саме: порівнюють між собою тривалості часових ненульової тривалості з поданих трьох інтервалів, інтервалів кожної групи і виділяють часовий інтертобто утворюється мінімальна тривалість, а саме вал найменшої ненульової тривалості. Формують 5, яка подається на вхід схеми 4 послідовного допоточну часткову тривалість, яка є кратною цій давання, де формується тривалість 15, яка визнанайменшій тривалості, шляхом множення її на чається кількістю тривалостей первісної від'ємної кількість часових інтервалів у групі, формують ногрупи, а саме кількістю одиничних сигналів на вхову (третю) групу часових інтервалів шляхом віднідах 161, 162, 163 схеми 4 послідовного додавання. мання цієї найменшої тривалості від тривалості Одиничні сигнали на цих входах формуються при кожного часового інтервалу попередньої групи. наявності ненульових додатних тривалостей на Накопичують часткову тривалість шляхом підсувиходах 141, 142, 143 відповідних схем 21, 22, 23 мовування отриманої поточної часткової триваловіднімання блока 12. сті на даному кроці з поточною частковою триваліНа другому кроці у схемах 21, 22, і 23 відніманстю, отриманою на попередньому кроці, в обох ня блока 11 формуються різниці між початковими додатній та від'ємній групах. Крім того, формують тривалостями (13, 10, 9) та мінімальною тривалісперший вектор ознак нульових тривалостей у друтю першої групи, яка дорівнює 9. Утворюються гій групі часових інтервалів. різниці (4, 1, 0) другої групи. Найменша ненульова Далі зазначені дії повторюють для кожних нотривалість часового інтервалу другої групи, яка вих груп часових інтервалів до виділення інтервадорівнює 1, формується в схемі 3 порівняння і полу найменшої тривалості, яка дорівнює нулю. Лидається на схему 4 послідовного додавання, де ше тоді формується кінцева різниця між кінцевими формується двократна мінімальна тривалість друнакопиченими частковими тривалостями додатної гої групи, в даному випадку 2, яка є поточною часта від'ємної груп, яка порівнюється із порогом обтковою тривалістю додатної групи. У схемі 4 посроблення і формується підсумковий сигнал, який лідовного додавання формується також дорівнює одиниці, якщо отримана різниця накопинакопичена часткова тривалість шляхом підсумочених тривалостей більше або дорівнює порогу вування поточної часткової тривалості, отриманої оброблення, і дорівнює нулю у протилежному вина даному кроці, з поточною частковою триваліспадку. Крім того, із поточних векторів ознак нульотю, отриманою на попередньому кроці, а саме 29 вих тривалостей формується матриця бінарних (2+27). Одночасно на виходах схем 21, 22, і 23 відознак, за якою можна відсортувати часові триванімання формується перший вектор ознак виду (0 лості первісних додатної на від'ємної групи часо0 1), оскільки третя тривалість другої групи доріввих інтервалів. нює нулю. Цей вектор подається по входах 171, Розглянемо порогове паралельне алгебраїчне 172, і 173 до схеми 6 пам'яті, де фіксується як векдодавання тривалостей групи, яка складається, тор g1 матриці G1 бінарних ознак додатної групи. наприклад, з шести часових інтервалів (Фіг.2). ДоВідповідно на другому кроці у схемах 21, 22, і даються часові інтервали з тривалостями, які до23 віднімання блока 12 формуються різниці між 7 11957 8 початковими тривалостями (5, 8, 7) та мінімальмання блока її формуються різниці між тривалосною тривалістю першої групи, яка дорівнює 5. тями (3, 0, -) та мінімальною тривалістю третьої Утворюються різниці (0, 3, 2) другої групи. Найгрупи, яка дорівнює 3. Утворюються різниці (0, -, -) менша ненульова тривалість часового інтервалу четвертої групи. Відсутність одиничних сигналів на другої групи, яка дорівнює 2, формується в схемі 3 входах 161, 162, 163 схеми 4 послідовного додапорівняння і подається на схему 4 послідовного вання свідчить про наявність нульового інтервалу додавання, де формується двократна мінімальна найменшої тривалості, тобто про отримання нутривалість другої групи, в даному випадку 4, яка є льового залишку у додатній групі. Одночасно на поточною частковою тривалістю від'ємної групи. У виходах схем 21, 22, і 23 віднімання формується схемі 4 послідовного додавання формується також третій вектор ознак виду (1 0 0), оскільки перша накопичена часткова тривалість шляхом підсумотривалість четвертої групи дорівнює нулю. Цей вування поточної часткової тривалості, отриманої вектор подається по входах 171, 172, і 173 до схеми на даному кроці, з поточною частковою триваліс6 пам'яті, де фіксується як вектор g3 матриці G1 тю, отриманою на попередньому кроці, а саме 19 бінарних ознак додатної групи. (4+15). Одночасно на виходах схем 21, 22, і 23 відВідповідно на четвертому кроці у схемах 21, 22, німання формується перший вектор ознак виду (1 і 23 віднімання блока 12 формуються різниці між 0 0), оскільки перша тривалість другої групи дорівтривалостями (-, 1, 0) та мінімальною тривалістю нює нулю. Цей вектор подається по входах 171, третьої групи, яка дорівнює 1. Утворюються відпо172, і 173 до схеми 6 пам'яті, де фіксується як веквідно різниці (-, 0, -) четвертої групи. Відсутність тор g1 матриці G2 бінарних ознак від'ємної групи. одиничних сигналів на входах 161, 162, 163 схеми 4 На третьому кроці у схемах 21, 22, і 23 відніпослідовного додавання свідчить про наявність мання блока її формуються різниці між тривалоснульового інтервалу найменшої тривалості, тобто тями (4, 1, 0) та мінімальною тривалістю другої про отримання нульового залишку у від'ємній гругрупи, яка дорівнює 1. Утворюються різниці (3, 0, -) пі. Одночасно на виходах схем 21, 22, і 23 віднімантретьої групи (знаком "-" позначається від'ємне ня формується третій вектор ознак виду (0 1 0), значення тривалості). Найменша ненульова триоскільки друга тривалість четвертої групи доріввалість часового інтервалу третьої групи, яка дорінює нулю. Цей вектор подається по входах 21, 22, і внює 3, формується в схемі 3 порівняння і пода23 до схеми 6 пам'яті, де фіксується як вектор g3 ється на схему 4 послідовного додавання, де матриці G2 бінарних ознак від'ємної групи. формується однократна мінімальна тривалість Внаслідок того, що отримано групи з нульовитретьої групи, в даному випадку 3, яка є поточною ми тривалостями, у схемі 8 віднімання формується частковою тривалістю. У схемі 4 послідовного докінцева різниця між накопиченими частковими давання формується накопичена часткова триватривалостями у блоках 11 та 12, які подаються з лість шляхом підсумовування поточної часткової відповідних виходів 18 цих блоків, а саме +12 (32тривалості, отриманої на даному кроці, з накопи20). Отже, на виході 10 схеми 8 зафіксовано кінцеченою частковою тривалістю, отриманою на попеву різницю 12, а на виході 9 зафіксовано знак різредньому кроці, а саме 32 (3+29). Одночасно на ниці "+". У схемі 11 порогового оброблення форвиходах схем 21, 22, і 23 віднімання формується мується різниця між порогом оброблення і другий вектор ознак виду (0 1 0), оскільки друга кінцевою різницею з урахуванням її знаку, тобто тривалість третьої групи дорівнює нулю. 2(10-12). В результаті на виході 13 схеми 11 пороЦей вектор подається по входах 171, 172, і 173 гового оброблення формується одиничний підсумдо схеми 6 пам'яті, де фіксується як вектор g2 матковий сигнал, оскільки кінцева різниця (12) більше риці G1 бінарних ознак додатної групи. порогу оброблення (10). Відповідно на третьому кроці у схемах 21, 22, і Запропонований спосіб дозволяє розширити 23 віднімання блока 12 формуються різниці між функціональні можливості за рахунок поділу первітривалостями (0, 3, 2) та мінімальною тривалістю сної групи часових інтервалів на додатну та від'єдругої групи, яка дорівнює 2. Утворюються різниці мну групи за знаком тривалостей, одночасного (-, 1, 0) третьої групи. Найменша ненульова тривиконання у кожній групі формування та накопивалість часового інтервалу третьої групи, яка дорічення поточної часткової тривалості і формування внює 1, формується в схемі 3 порівняння і поданової групи часових інтервалів, формування кінцеється на схему 4 схему послідовного додавання, вої різниці шляхом підсумовування накопичених де формується однократна мінімальна тривалість часткових тривалостей обох груп з урахуванням третьої групи, в даному випадку 1, яка є поточною знаку, порівняння кінцевої різниці з заданим порочастковою тривалістю. У схемі 4 послідовного догом. давання формується накопичена часткова триваОтже, кінцевий результат формується у відполість шляхом підсумовування поточної часткової відності з виразами: тривалості, отриманої на даному кроці, з накопи1, якщо S 0, y ченою частковою тривалістю, отриманою на попе0, якщо S 0, редньому кроці, а саме 20 (1+19). Одночасно на 2n виходах схем 21, 22, і 23 віднімання формується S aio S S , другий вектор ознак виду (0 0 1), оскільки третя i 1 тривалість третьої групи дорівнює нулю. Цей вектор подається по входах 171, 172, і 173 до схеми 6 S S S ... Sn , пам'яті, де фіксується як вектор g2 матриці G2 бі1 2 нарних ознак від'ємної групи. S S1 S2 ... Sn , На четвертому кроці у схемах 21, 22, і 23 відні 9 11957 де у - підсумковий сигнал, p - поріг оброблення, аіо - і-та тривалість у первісній групі часових інтервалів; 2n - розмірність первісної групи часових інтервалів; S , S - поточна часткова триваj j лість на j-му кроці оброблення відповідно для додатної та від'ємної групи; n - кількість як додатних, так і від'ємних тривалостей у первісній групі часових інтервалів; j 1, n . Крім того, послідовний аналіз стовпців gj матриць G1 та G2 бінарних ознак, де 10 gj 1 якщо aij 0, , 0, якщо aij 0, де аij - і-та тривалість на j-му кроці оброблення, дозволяє відсортувати відповідно додатні та від'ємні тривалості первісної групи. Так перегляд стовпців gj на відповідних виходах 71, 72 блоків 11, 12, починаючи з першого, подає тривалості за збільшенням їх значення, починаючи з найменшої тривалості. Аналогічно, перегляд стовпців gj на відповідних виходах 71, 72 блоків 11, 12, починаючи із старшого, подає тривалості за зменшенням їх значення, починаючи з більшої тривалості. 11 Комп’ютерна верстка В. Мацело 11957 Підписне 12 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 – 42, 01601