- •11.1. Введение
- •11.2. Предварительные понятия о модели нейрона
- •11.3. Свойства человеческого мышления
- •11.4. Основы кратковременной памяти человеческого мозга
- •11.5. Проблемы создания модели человеческого мозга
- •11.6. Информационные характеристики нейрона человеческого
- •11.7. Принципы построения системы искусственного интеллекта
- •11.8. Заключение к 11-ой главе
- •Проектирование искусственного элементарного нейрона
- •12.1. Введение
- •12.2. Функций биологического нейрона
- •12.3. Общие принципы проектирования одного разряда искусственного нейрона на многоуровневых схемах памяти
- •12.3. Методы проектирования одного разряда искусственного нейрона на многоуровневых схемах памяти
- •Сохраняющие ej(δ) входные сигналы мфсп
- •Сохраняющие ej(δ) входные сигналы мфсп
- •Устанавливающие XI(t) входные сигналы мфсп
- •Устанавливающие XI(t) входные сигналы мфсп
- •Устанавливающие XI(t) входные сигналы мфсп
- •Сохраняемые объединенные состояния автомата
- •Объединенные состояния трехуровневого автомата а
- •Укрупненные переходы трехуровневого устройства памяти
- •Вероятностные переходы трехуровневого устройства памяти
- •Заключение к 12 главе
- •1. Введение
- •13.2. Сравнение биологического нейрона с элементарным искусственным нейроном
- •13.3. Структура процессора нейрона
Устанавливающие XI(t) входные сигналы мфсп
Входные сигналы xi |
Значение входных узлов zj |
Значение выходных узлов уj |
Состояния Аj |
||||||
z1 |
z2 |
z3 |
у1 |
у2 |
у3 |
у4 |
|||
x1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
А1 |
|
x2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
А2 |
|
x3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
А3 |
|
x4 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
А4 |
|
При значении управляющего входа z0 = 0 трехуровневая память работает как трехразрядный параллельный регистр. Сигналы x1, x2, x3 устанавливают соответственно запоминаемые состояния А1, А2 и А3 (табл. 12.3), которые сохраняются при одном входном сигнале, когда на всех входных узлах zj (j = 1, 2, 3) значения равны логическому нулю (x1= x2= x3 =0). Состояние А4, однозначно установленное входным сигналом x4, не сохраняется ни при каких входных сигналах. Поэтому в детерминированном режиме работы входной сигнал x4 является запрещенным.
Таблица 12.4
Устанавливающие XI(t) входные сигналы мфсп
Входные сигналы xi |
Значение входных узлов zj |
Значение выходных узлов уj |
Состояния Аj |
||||||
z4 |
z5 |
z6 |
у5 |
у6 |
у7 |
у8 |
|||
x5 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
А5 |
|
x6 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
А6 |
|
x7 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
А7 |
|
x8 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
А8 |
|
Сигналы x5, x6, x7 устанавливают соответственно запоминаемые состояния А5, А6, А7 (табл. 12.4), которые сохраняются при входном сигнале, когда z4 = z5 = z6 = 0. Состояние А8, установленное входным сигналом x8, не сохраняется при других входных сигналах. Поэтому в детерминированном режиме входной сигнал x8 является запрещенным.
Таблица 12.5
Устанавливающие XI(t) входные сигналы мфсп
Входные сигналы xi |
Значение входных узлов zj |
Значение выходных узлов уj |
Состояния Аj |
|||||
z7 |
z8 |
у1 |
у2 |
у3 |
у4 |
|||
x9 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
А9 |
|
x10 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
А10 |
|
x11 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
А11 |
|
Входные сигналы x9 и x10 устанавливают соответственно запоминаемые состояния А9 и А10 (табл. 12.5), сохраняемые при входном сигнале z7 = z8 = 0. Входной сигнал x11 является запрещенным, потому что установленное состояние А11 не сохраняется ни при каком входном сигнале МФСП .
Таким образом, при z0 = 0 каждая МФСП Aj (j = 1, 2, 3) работает как элементарный автомат 2-го рода в параллельном трехр2азрядном регистре и их работа не зависит друг от друга. Общее число МN запоминаемых состояний данного регистра можно определить по формуле (6.2):
МN = 3 × 3 × 2 = 18.
При
z0
= 1 трехуровневая память преобразуется
в объединенный элементарный автомат
А,
в
котором работа управляемых МФСП
в
определенных блоках их состояний зависит
от состояний автоматов стратегии
и
их выходных функций, реализованных на
комбинационных схемах выходов I1
и I2.
Представим в табл. 12.3 блоки состояний МФСП , сохраняемые при вполне определенных состояниях МФСП .
В
табл. 12.4 блоки состояний МФСП
,
сохраняемые при вполне определенных
объединенных состояниях автомата
стратегии
.
Объединенный трехуровневый элементарный автомат А способен функционировать как девять RS-триггеров (рис. 12.7). При функционировании по алгоритму RS-триггера МФСП и , реализующие автомат стратегии , не изменяют свои состояния. В этом случае состояния триггера могут изменяться только под воздействием входных сигналов х9 и х10, поступающих на входные узлы z7 и z8 управляемой МФСП .
Состояния всех девяти триггеров способны сохраняться при одном входном сигнале е(Δ), когда на всех входных узлах zj (j = 1, 2, …, 8) значения равны логическому нулю. При неизменном состоянии автомата стратегии объединенный трехуровневый автомат способен функционировать в детерминированном режиме как шести устойчивый элемент памяти в следующих блоках πj (j = 1,2,3) состояний: π1(А21 – А 26), π2(А27 – А 32), π3(А33 – А 38),
Переходы
из одного состояния в другое в каждом
из блоков π1
(А21
– А26),
π2
(А27
– А32),
π3
(А33
– А38).
Могут происходить только под действием
входных сигналов хi(t),
поступающих на входные узлы zj(j=
4 - 8) управляемых МФСП
и
(рис. 12.8 – 12.10).
Таблица 12.6
