Устройство для адаптивной обработки информации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах диагностики технического состояния объектов одноразового применения. Устройство содержит регистр 1, генератор 2 тактовых импульсов, две группы 3 и 6 блоков умножения, элементы 4 задержки, квадраторы 5, блоки 7,11 и 16 памяти, накапливающие сумматоры 8 и 13, счетчики 9, 17 и 18, сумматор 10, блоки 12 и 15 умножения, блок 14 вычисления обратной величины, элемент И 19, блок 20 сглаживания. Ускорение процесса адаптации достигается путем усреднения вектора весовых коэффициентов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) S 0 (и) щ) С 06 Р 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4478542/24-24 (22) 2о 08 88 (46) 15.05.90. Бюл. N - .18 (72) В.Н.Курсай,. В.Н.Попов и Н,Е.Потапов (53) 681,3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 976450, кл, G 06 F 15/36, 1981.,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах диагностики

2 технического состояния объектов одноразового применения. Устройство содержит регистр 1, генератор 2 тактовых импульсов, две группы 3 и 6 блоков умножения, элементы 4 задержки, квадраторы 5, блоки 7, 11 и 16 памяти, накапливающие сумматоры 8 и

13, счетчики 9, 17 и !8, сумматор

10, блэки 12 и 15 умножения, блок 14 вычисления обратной величины, элемент

И 19, блок 20 сглаживания. Ускорение прон-.сса адаптации достигается путем усреднения вектора весовых коэффициентов. 1 ил.

3 . 564647 4

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис) пользовано в системах диагностики и технического состояния объектов одноразового применения.

Цель изобретения — ускорение процесса адаптации.

На чертеже изображена структурная схема устройства для адаптивной обработки информации.

Устройство содержит регистр 1, генератор 2 тактовых импульсов, первую 3 группу блоков умножения, элементы 4 задержки, квадраторы 5, вто- 15 рую 6 группу блоков умножения, первый

7 блок памяти, первый 8 накапливающий сумматор, первый 9 счетчик, сумматор 10, второй 11 блок -памяти, первый 12 блок умножения, второй 13 на- 20 капливающий сумматор, блок 14 вычисления обратной величины, второй 15 блок умножения, третий 16 блок памяти, второй 17 счетчик, третий 18 счетчик, элемент И 19, блок 20 сглажи-25 вания.

Устройство работает следующим об1. разом, ) I

Выборка входного сигнала, представляющая собой последовательность чисел в двоичном коде, поступает на вход регистра 1, представляющего собой сдвиговой последовательно-параллельныи регистр, и на вход генератора

2. В регистре 1 запоминаются выборки

35 входного сигнала. Генератор 2 запускается и выдает импульсы тактовой частоты. С выхода генератора 2 импульсы поступают на вход счетчика 18, который является распределителем импульсов, т.е. последователь— ность импульсов с генератора 2 импульсов, поступающая на один вход устройства, преобразуется в выходные 45 импульсы. Сигналы С с выхода кольцевого счетчика 18 поступают на тактовые входы регистра 1 и блока 7 памяти для параллельного считывания информации, Информация с выходов ре.гистра 1 поступает на входы элементов

50 . 4 задержки, входы квадраторов 5 и входы блоков 3 умножения, на вторые входы которых поступает информация с выходов блока 7 памяти. В этом блоке

7 памяти хранится информация о векторе весовых коэффициентов устройства, полученных на предыдущем цикле или, если процесс только начался, начальные значения, обычно единичные, Сигналы с выходов блоков 3 умножения поступают на входы накапливающего

I сумматора 8, выход которого является выходом устройства. Сигналы с выхода элементов 4 задержки (причем время задержки соответствует времени на формирование выходного сигнала на выходе накапливающего сумматора 8) поступает на входы блоков 6 умножения, на вторые входы которых поступает выходной сигнал y(j). С выходов бгока 6 умножения сигналы, соответствующие вектору y (j ) X(j ), поступают на входы счетчика 9. После.этого счетчик !8 формирует сигнал С, который поступает на вход элемента

И 19, на другой вход которого поступают импульсы с генератора 2. Импульсы поступают на счетчик 9 и блок

11 памяти, производя последовательную выдачу информации на сумматор 10. На выходе сумматора 10 получаются сигналы, соответствующие величинам вектора

3 =(к„-y

Одновременно с формированием век" тора 3 происходит формирование коэффициента

2p/x (j ) Х())

Формирование осуществляется следующим образом.

При считывании информации из регистра 1 она поступает на входы соответствующих квадраторов 5, которые представляют собой блоки умножения.

С выхода квадраторов 5 сигналы поступают на входы второго накапливающего сумматора 13. При поступлении тактового сигнала С со счетчика 18 на считывание информации с выхода сумматора 13 поступает на вход блока 14 сигнал г 2 х.+х. +...+х, i+n iÐ а на выходе формируется сигнал, обратный по величине входному сиГналу, т.е.

1/(х +х,,+...+х ). l 2

Этот сигнал поступает на вход блока 15 умножения, на другой вход которого поступает сигнал, пропорциональной величине 2 из блока 16 памяти, Сигнал с выхода блока 15 умножения, пропорциональный величин

156464

2р/Х (j ) Х(), поступает на вход блока 12 умножения, на первый вход которого поступают сигналы с выхода сумматора 10. С выхода блока 12 умножения сигналы, соответствующие величинам (компонентам) вектора

10 поступают на вход блока 20 сглаживания, в котором осуществляется суммирование Y. значений векторов весовых коэффициентов W(j ) (размерности n) и нахождение их среднего, т.е.

/4

hW(j) = — Z М (j) j=1

На выходе блока 20 сглаживания получается сглаженное, а не случайное значение величины ЬМ, которое поступает на вход счетчика 17. С поступлением на вход блока 17 последователь- 25 но и значений компонентов вектора Я(1) по сигналу С счетчика 18 происходит перезапись этих и значений в блок 7, где происходит его суммирование с вектором W(j), полученным gp на предыдущем шаге (или начальным вектором). После этого на выходе счетчика 18 формируется сигнал С,1, по которому осуществляется сброс самого счетчика 18, счетчика 9, накапливающих сумматоров 8 и 13, генератора

2 тактовых импульсов.

Формула изобретения

Устройство для адаптивной обработки информации, содержащее регистр и генератор тактовых импульсов, причем информационный вход регистра и вход запуска генератора тактовых импуль- 45 сов соединены с информационным входом устройства, выходы регистра подключены соответственно к входам элементов задержки, к входам квадраторов и к первым входам блоков умноже- 50 ния первой группы, выходы элементов, задержки соединены соответственно с первыми входами блоков умножения второй группы, вторые входы которых соединены с выходом первого накап- 55 ливающего сумматора, являющимся вьг ходом устройства, выходы блоков ум7 6 ножения второй группы соединены соответственно с информационными входами первого счетчика, вторые входы блоков умножения первой группы подключены к выходу перво ro блока памяти, а выходы соедине ы соответственно с информационными входами первого накапливающего сумматора, выход первого счетчика соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго блока памяти, выход сумматора соединен с первым входом первого блока умножения, выходы второго счетчика соединены соответственно с информационными входами первого блока памяти, первый вход генератора тактовых импульсов .соединен со счетным входом третьего счетчика, второй выход — с первым входом элемента И, выход которого соединен с тактовым входом второго блока памяти и с тактовым входом первого счетчика, выходы квадраторов подключены соответственно к информационным входам второго накапливающего сумматора, выход которого через блок вычисления обратной величины соединен с первым входом второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего блока памяти, выход второго блока умножения подключен к второму входу первого блока умножения, первый разрядный выход третьего счетчика соединен с тактовыми входами регистра и первого блока памяти, второй разрядный выход соединен с вторым входом элемента И и с тактовыми входами второго накапливающего сумматора и третьего блока памяти, третий разрядный выход третьего счетчика подключен к входу записи второго счетчика, четвертый разрядный выход третьего счетчика подключен к входу останова генератора тактовых импульсов, входам сброса первого и второго накапливающих сумматоров, первого, второго и третьего счетчиков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса адаптации, в него введен блок сглаживания, информационный вход которого соединен с выходом первого блока умножения, тактовый вход — с вторым разрядным выходом третьего счетчика, а выход — с информационным входом второго счетчика.