Модель нейрона
П И С А Н И Е 283700
ЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. свидетельства М
Ksr. 42m4, 7/60
Заявлено 07ЛЧ.1969 (№ 1324248/18-24} с присоединением заявки М
Приоритет
Опубликовано 06.Х,1970. Бюллетень М0 31
Дата опубликования описания 22,XII,1970
МПК G 06g 7/60
УДК 681.325.65 (088.8) Автор изобретения
С. П. Романоа
Заявитель
МОДЕЛЬ НЕЙРОНА
Изобретение относится к области моделирования свойств биологических нейронов.
Известны модели нейронов, выполненные на нейристорах, пластические модели нейронов с использованием элементов с изменяющимися параметрами, например мемисторы, а также модели нейронов, в которых реализуется основное свойство биологического нейрона — генерирование импульсов определенной длительh0cTH и амплитуды. Эти модели нейронов выполнены на основе различных генераторов импульсов. Модели на нейристорах обычно моделируют условия прохождения импульса по нейронной сети. Существующие пластические модели нейронов типа «Адалин» являются громоздкими, сложными в функциональном отношении и обычно обладают некоторыми свойствами, присущими части нейронной сети. Известные модели на основе генераторов импульсов не обладают важным свойством биологического нейрона †пластичност.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей модели нейрона, в первую очередь обеспечение свойства пластичности (адаптивности) при одновременном упрощении схемы.
Схема предложенной модели нейрона изображена на чертеже.
Модель содержит интеграторы 1 на входах возбуждения и торможения, управляемые ключи 2, сумматоры 8 возбуждающих и тормозящих напряжений, инвертор 4 и преобра зователь 5 напряжения в частоту, в качестве которого используется, например, мультивиб5 ратор. Модель нейрона может иметь несколько десятков возбуждающих и тормозящих входов. Тормозящие входы ничем не отличаются от возбуждающих входов, но суммарное напряжение с них подается на
10 инвертор 4. Напряжение с выхода инвертора 4 является запирающим для преобразователя б и если оно превосходит по абсолютной величине суммарное напряжение возбуждающих входов модель нейрона не генери15 рует импульсы.
Поступающие по каждому входу импульсные последовательности интегрируются по времени на конденсаторе интегратора 1. Напряжение на выходе интегратора зависит от час20 тоты следования импульсов. Напряжение с каждого интегратора подается на сумматор 3 через соответствующие управляемые электронные ключи 2, Если на входе ключа присутствует напряжение с интегратора, то ключ ра25 ботает как обычный эмиттерный повторитель.
Если по входу на ключ с интегратора не подается напряжение, то управляемый электронный ключ запирается и отключает резистор 6 от резистора 7, данный вход, таким образом, я яе участвуетвперераспределении напояжения
283700
Составитель В. Е, ВалвжениФ
Техред Л. В. Куклина Корректор Л, Л. вдонов
Редактор В. С. Левятов
Заказ 3589/13 Тирах< 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
В результате делитель составляется из сопротивлений сумматора и резисторов только активных входов, так как остальные входы отключены от сумматора. Напряжения с возбуждающих и тормозящих входов модели суммируются на отдельных сумматорах, затем напряжение с сумматора тормозящих входов поступает на инвертор 4. Напряжения с сумматора возбуждающих входов и с инвертора складываются на резисторе 8 и поступают на преобразователь 5. С выхода преобразователя генерируется специфический информационный код, соответствующий проходящим на входы сигналам.
Описанное выше построение модели обеспечивает коэффициент передачи модели, равный т т
К= — = и т+/ где т — число активных входов; l — число неактивных входов; и — общее число входов.
При 1 = О, так как неактивные входы отключены от сумматора, коэффициент равен единице при любом числе входов т и не зависит от общего числа входов модели. Вес каждого входа модели становится переменным и зависит только от числа активных входов модели.
Предложенная модель нейрона обладает свойством изменять диапазон выходного напряжения в зависимости от числа активных входов таким образом, что выход становится инвариантным ко входу.
10 Предмет изобретения
Модель нейрона, содержащая на возбудающих и тормозящих входах интеграторы, выходы которых подключены к сумматорам воз1S буждающих и тормозящих напряжений, и выходной преобразователь напряжения в частоту, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в ней между выходами интеграторов и сумматорами
20 включены управляемые ключи, а между сумматором тормозящих напряжений и входом преобразователя напряжения в частоту, к которому подключен также выход сумматора возбуждающих напряжений, включен инвер25 тор.
