Устройство для распознавания случайных сигналов

 

Изобретение относится к области технической кибернетики и может быть применено для распознавания образов, снабженных дискретными наборами сигналов, в технической диагностике и идентификации объектов. Целью изобретения является повышение надежности распознавания при негауссовых распределениях параметров случайных сигналов. Устройство реализует многослойный персептрон с обучением и содержит преобразователь 1 кода, четыре счетчика 2, четыре пороговых блока 3, два дешифратора 4, два блока 5 памяти, два умножителя 6, два блока 7 задания весовых коэффициентов и элемент 8 сравнения. Обучение состоит в расчете коэффициентов К и матрицы потерь П. РАБОТА УСТРОЙСТВА МОЖЕТ БЫТЬ ОПИСАНА ФОРМУЛАМИ Р<SB POS="POST">1</SB>=П<SB POS="POST">11</SB>.К<SB POS="POST">1</SB>.К<SB POS="POST">2</SB> + П<SB POS="POST">21</SB>.К<SB POS="POST">3</SB>.К<SB POS="POST">4</SB>

Р<SB POS="POST">2</SB>=П<SB POS="POST">12</SB>.К<SB POS="POST">5</SB>К<SB POS="POST">6</SB>+П<SB POS="POST">22</SB>.К<SB POS="POST">7</SB>.К<SB POS="POST">8</SB>. РЕШЕНИЕ В ПОЛЬЗУ ОДНОГО ИЗ ДВУХ КЛАССОВ ПРИНИМАЕТСЯ ПО МИНИМУМУ ВЕЛИЧИНЫ Р. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 G 06 K 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4219179/24-24 (22) 02.04.87 (46) 07.05.89. Бюл. Ь 17 (72) В.М. Горобей, В.И. Комченков, В,Б.Самсонов и Я.В.Сауле (53) 681, 327. 42 (088. 8), (56) Авторское свидетельство СССР

М 851431, кл. G 06 К 9/00, 1979, (54) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к области технической кибернетики и может быть применено для распознавания образов, снабженных дискретными наборами сигналов, в технической диагностике и идентификации объектов, Целью изобретения является повышение надежности распознавания при негауссовых распределениях параметров случайных сигналов. Устройство реализует многослойный персептрон с обучением и содержит преобразователь 1 кода, четыре счетчика 2, четыре пороговых блока

3, два дешифратора 4, два блока 5 памяти, два умножителя 6, два блока

7 задания весовых коэффициентов и элемент 8 сравнения. Обучение состоит в расчете коэффициентов К и матрицы потерь П, Работа устройства может быть описана формулами Р =П<< К ° К +

+и,„ К, ° К4 Р) =П„ ° К,Кь+П(и Кт К . Решение в пользу одного из двух классов принимается по минимуму величи- ны Р. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.

1478235

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть применено для распознавания образов, отображенных дискретными наборами сигналов, в технической диагностике и идентификации обьектов, Цель изобретения — повышение надежности распознавания при негауссовых (плохо аппроксимируемых нормаль- 10 ным) распределениях параметров случайных сигналов, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 схема преобразователя кодов, 15

Устройство для распознавания случайных сигналов (фиг. 1) содержит преобразователь 1 кодов, четыре счетчика 2, четыре пороговых блока

3, два дешифратора 4, два блока 5 па- 20 мяти, два умножителя (>, два блока 7 задания весовых коэффициентов и элемент 8 сравнения, Преобразователь 1 кодов (фиг. 2) содержит первый 9 и второй 10 блоки элементов И, первый 11 и второй 12 блоки элементов ИЛИ, блок 13 элементов HE первый 14, второй 15, третий

1б и четвертый 17 элементы ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Распознаваемый входной сигнал с и-мерным распределением параметров и неизвестной принадлежностью к одному из двух классон поступает в виде параллельного кода на преобразователь

1 кодов, На выходах преобразователя

1 формируются импульсы в соответствии с взаимным расположением нулей и еди- 40 ниц во входном коде, На первом выходе преобразователя 1 кодов формируется импульс при появлении r;o входном коде двух рядом стоящих единиц, а втором выходе — двух рядом стоящих ну- 5 лей, на третьем выходе — трех рядом стоящих единиц, на четвертом выходе трех рядом стоящих нулей, Счетчики

2 подсчитынаю количество импульсов на каждом из, выходов преобразователя 1.

Полученные коды под действием сигнала управления поступают на пороговые блоки 3, на которых преобразуются по правипу 55

l, если Яцc (1 2 3 4)

S = 3 э э > ь

Ч 2, если Sgj >j 1 где Sg — код на выходе >-го счетчика 2;

С1 — значение j-го порога.

С выходов пороговых блоков 3 сигналы поступают на дешифраторы 4, коTOpblP. в 3ВВНСНМОСТН 0 Н еННА S3j и 83„ (для j, =1 и 1 =3) выбирают значения коэффициентов из блоков 5 памяти. Полученные коэффициенты S "

1j попарно поступают на умножители 6, производящие преобразование 2

SS„= U SS„(i=1,2).

j=3

Затем в блоках 7 задания весовых коэффициентов производится домножение вычисленных значений S на 1 -коэффициент, определяющий риск принятия решения в пользу того или иного класса

$71 =11 S61 (i 192) °

Полученные величины поступают па элемент 8 сравнения, на выходе которого образуется сигнал Я в соответствии с выражением

1, если Бт с Яу

Sg = (О, если S«7Sqg °

При этом появление единичного сигнала на выходе устройства соответст- вует принятию решения в пользу первого класса, а появление нулевого сигнала — второго класса, Предварительное обучение устройства состоит в расчете коэффициентов, записанных в блоках 5 памяти, значений порогов С1 (j=l 2,3,4), коэффициентов

1; (i=1,2), определяющих риск принятия решения, и вводе их в соответствующие блоки. формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для распознавания случайных сигналов, содержащее два блока задания весовых коэффициентов и элемент сравнения, выход которого является выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности распознавания при негауссовых распределениях параметров случайных сигналов, в него введены преобразователь кодов, четыре счетчика, четыре пороговых блока, два дешифратора, два блока памяти, два умно>кителя, входы преобразователя кодов являются первой груп1478235

Составитель В,Макаренков

Редактор И.Лулла ТехредЛ.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2365/49 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул . Гагарина, 101 пой информационных входов устройства, выходы преобразователя кодов соединены с информационными входами соответствующих счетчиков, управляющие входы которых являются управляющим входом устройства, выход каждого счетчика поцключен к первому вхоцу соответствующего порогового блока, вторые входы пороговых блоков являются второй группой информационных входов устройства, выходы первого и второго пороговых блоков соединены соответствечно с -первым и вторым входами первого дешифратора, выходы тре- 1 тьего и четвертого пороговых блоков подключены соответственно к первому и второму входам второго дешифратора, выход каждого дешифратора соединен с входом соответствующего блока памяти, первый вход первого умножителя подключен к первому выходу первого блока памяти, второй выход которого соединен с вторым входом второго умножителя, первый вход второго умножителЯ подключен к первому выходу второго блока памяти, второй выход которого соединен с вторым входом первого умножителя, выход каждого умножителя подключен к входу соответствующего блока задания весовых коэффициентов, вшходы блоков задания весовых коэффициентов соединены соответственно с первым и вторым входами элемента сравнения, 2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что преобразователь кодов содержит два блока элементов И, два блока элементов ИЛИ, блок элементов НЕ, четыре элемента

KlH, при этом входы первого блока элементов И соединены с входами первого блока элементов ИЛИ, входами блока элементов HE и являются входами преобразователя кодов, выходы первого блока элементов И подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом преобразователя кодов, выходы первого блока элементов

ИЛИ соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом преобразователя кодов, выходы блока элементов НЕ подключены к входам вторых блоков элементов И и элементов ИЛИ, выходы второго блока элементов И подключены к соответствующим входам тре" тьего элемента ИЛИ, выход которого является третьим выходом преобразователя кодов, выходы второго блока элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого является четвертым выходом преобразователя кодов.