Устройство для моделирования условного рефлекса

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА, содержащее пороговый элемент, выход которого подключен к управляющему входу ключа , информационный вход которого соединен с входом условного сигнала устройства и с первым входом элемен та И, выход которого через ждущий мультивибратор подключен к входу элемента памяти, второй вход элемен та И соединен с входом безусловного сигнала устройства, отличающееся тем, что, с целью повы шения точности моделирования, .в него введены .элемент запрета, счетчик , дешифратор, группа элементов И, блок индикации, блок умножения и генератор случайных чисел, вьгход которого подключен к одному входу блока умножения, другой вход которого соединен с выходом элемента памяти , выход блока умножения подключен к входу порогового элемента, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы и с запрещающим входом элемента запрета, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выход которого сое-, динен с входом дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых подключены к группе информационных входов блока индикации , первый и второй информационные входы которого соединены с выходом ключа и с входом безусловного сигнала устройства, выход элемента И подключен к информационному входу элемента запрета.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECIlVEiЛИН

09) (11) 151) 4 С 06 С 7 60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

> (21) 3641316/24-24 (22) !1.07.83 (46) 23.12.85. Бюл, 1) 47 (72) В. С. Топузов, Е. И. Бороденко, А. Г. Лазуренко, Е. В. Голубова и А. 10 ° Семенов (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 590772, кл. С 06 G 7/60, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 987639, кл. G 06 G 7/60, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА, содержащее пороговый элемент, выход которого подключен к управляющему входу ключа, информационный вход которого соединен с входом условного сигнала устройства и с первым входом элемента И, выход которого через ждущий мультивибратор подключен к входу элемента памяти, второй вход элемента И соединен с входом безусловного сигнала устройства, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введены элемент запрета, счетчик, дешифратор, группа элементов

И, блок индикации, блок умножения и генератор случайных чисел, выход которого подключен к одному входу блока умножения, другой вход которого соединен с выходом элемента памяти, выход блока умножения подключен к входу порогового элемента, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы и с запрещающим входом элемента запрета, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выход которого сое-. динен с входом дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых подключены к группе информационных входов блока индика. ции, первый и второй информационные входы которого соединены с выходом ключа и с входом безусловного сигнала устройства, выход элемента И подключен к информационному входу элемента запрета.

4 1

Изобретение относится к моделированию биологических явлений и может быть использовано в учебном процессе как демонстрационная или лабораторная установка.

Цель изобретения - повышение точности моделирования эффективности обучения за счет возможности модели-. рования условного рефлекса с нормальным законом распределения.

Сущность изобретения заключается в том, что условный рефлекс достига . ется при случайном числе воздействий, распределенных по нормальному закону, которое колеблется око.ло некоторого среднего значения (М вЂ” математическое ожидание случайного числа). Это достигается тем, что в блоке умножения умножается напряжение, увеличивающееся во время заряда емкости в ячейке памяти, на 1 случайное напряжение с нормальным законом распределения, снимаемое с генератора случайных сигналов. Поэтому порог срабатывания порогового элемента и открывание ключа в каж-. дой реализации достигается при разном числе импульсов на входах условного и безусловного сигналов.

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2графики зависимости напряжения на выходе блока умножения и выходе

:,порогового элемента.

Устройство содержит (фиг. 1) .элемент И 1, жду1ций мультивибратор, 2, элемент 3 памяти (RC-цепочка), :блок 4 умножения, пороговый элемент 5, генератор 6 случайных чисел, ключ 7, счетчик 8, дешифратор 9, группу элементов И 10, блок 11 индикации, входы 12 безусловного 13 условного сигналов (соответственно

БС- и УС-сигналы), элемент 14 запрета.

Устройство работает следующим образом.

При совпадении сигналов на входах 12 и 13. на выходе элемента И 1 появляется сигнал, который з .ускает ждущий мультивибратор 2, Им- . пульсы которого заряжают конденсатор элемента (не показан) 3 памяти.

За время пауз конденсатор частично разряжается. Напряжение 0 с эле200301 2!

15 ° HåâîçìîæHo при закрытом ключе 7.

40 мента 3 памяти подается на первый вход блока 4 умножения., напряжение

Б белого шума с нормальным законом распределения с выхода генератора 6 случайных чисел подается на второй вход блока умножения, где происходит умножение U xU . При достижении верхнего уровня срабатывания порогового элемента 5 последний срабатывает, открывает ключ 7 и закрывает элемент 14 запрета (фиг. 2). Теперь при наличии сигнала только на входе 13 в блоке 11 индицируется сигнал реакции, что

Кроме этого, в блоке 11 инднцируется количество импульсов совпадения сигналов БС н УС, при которых достигается выработка условного рефлекса. Эти импульсы подсчитаны . счетчиком 8, и с выхода дешифратора 9 через соответствующий элемент

И 10 первой группы подается сигнал на соответствующий вход блока 11.

При появлении. сигнала реакции подача импульсов на вход счетчика 8 прекращается, так как закрывается элемент 14 запрета, предотвращая подсчет импульсов совпадения °

Моделирование процесса угасания условного рефлекса происходит следующим образом. По мере разряда конденсатора в элементе 3 памяти налряжение на нем падает и, когда на выходе блока 4 умножения оно достигает нижнего уровня срабатывания порогового элемента 5, последний возвращается в исходное состояние, ключ 7 закрывается и снимается на- пряжение с запрещающего входа схемы запрета (фиг. 2 6, ).

Для восстановления угасшего услов ного рефлекса в общем случае понадобится меньшее число последовательных совпадений сигналов на входах БС и УС, чем при первоначальной выработке условного рефлекса. Таким образом, моделируется эффект подкрепления. Перед началом каждого моделирования счетчик 8 сбрасывается в ноль сигналом.

Предлагаемое устройство позволяет моделировать выработку условного рефлекса и. более высоких порядков., 1200301

Составитель А. Яицков

Редактор В.. Петраш . Техред Л.Мартяшова ..Корректор,M. Демчик

Заказ 7869/55 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий ..11.3035, .Москва,. Ж-.35,. Раушская иаб., д. 4/5 ..

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4