Модель псевдонейрона
Изобретение касается элементов дискретной автоматики с рабочим телом в виде потока сыпучей среды и может быть использовано в качестве учебного пособия для наглядной демонстрации работы порогового элемента и динамических свойств реального нейрона. Целью изобретения является повышение качества демонстрации свойств биологического аналога. Поставленная цель реализуется за счет того, что сосуд имеет на разных уровнях N входных каналов (3,4), вспомогательный сосуд, имеющий K входных каналов 5, два вспомогательных канала 6,7, а также выходной канал 10 модели псевдонейрона. С помощью модели псевдонейрона можно наглядно демонстрировать такие свойства реального нейрона, как порог, обучение, усталость, рефрактерность, забывание. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОС УДАР СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4493388/28-14 (22) 25,08,88 (46) 15.07.90. Бюл. N. 26 (72) В.Л. Рыппо (53) 681.333(088,8) (56) Автоматы/Под ред. К,Э, Ше и Дж. Маккарти. M. Иностранная литература, 1976, с, 403, (54) МОДЕЛЬ ПСЕВДОНЕЙРОНА (57) Изобретение касается элементов дискретной автоматики с рабочим. телом в виде потока сыпучей среды и может быть использовано в качестве учебного пособия для наглядной демонстрации работы порогового „„5UÄÄ 1578384 А1 элемента и динамических свойств реального нейрона. Целью изобретения является повышение качества демонстрации свойств биологического аналога. Поставленная цель реализуется за счет того, что сосуд имеет на разных уровнях N входных каналов (3, 4), вспомогательный сосуд, имеющий К входных каналов 5, два вспомогательных канала 6, 7, а также выходной канал 10 модели псевдонейрона. С помощью модели псевдонейрона можно наглядно демонстрировать такие свойства реального нейрона, как порог, обучение, усталость, рефрактерность, забывание. 1 ил, 1578384 Эти свойства реального нейрона наглядно моделируются с помощью предлагаемой модели на сыпучих средах, в которой изменение порога моделируется, как уже указывалось, изменением уровня сыпучей среды в сосуде, входные и выходные сигналы нейрона моделируются потоками разной производительности, поступающими в Сосуд и истекающими из него по каналам, расположенным на поверхности сосуда в порядке, необходимом для реализации перечисленных свойств реального нейрона. В качестве выходного сигнала модели служит выходной канал 10 появления сыпучей среды, что адекватно для данной модели возбуждению псевдонейрона, Реализация функций "Усталость", "Рефрактерность", 10 15 действие тормозных сигналов обеспечено чение" псевдонейрона обеспечено медленным повышением уровня сыпучей среды:в сосуде, а "забывание" — медленным снижением уровня сыпучей среды. Все указанные операции в псевдонейроне выполняются автоматически с обеспечением наглядно25 сти, причем существенными отличиями является то, что на сегодняшний день не существует материального объекта, способ30 ного моделировать, перечисленные свойства реального нейрона наглядно в динамике. Предложенная модель псевдонейрона наглядно демонстрирует динамические свойосновного удлинен ного прозрачного сосуда, заполненного сыпучей средой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества демонстрации свойств биологического аналога, сосуд имеет на разных уровнях N входных каналов для возбуждающих сигналов, а также один выходной канал, причем параллельно основному сосуду расположен вспомогательный сосуд, имеющий К входных каналов для тормозных сигналов и два выходных канала, при этом основной сосуд связан с вспомогательными двумя каналами, а на основном сосуде имеется. шкала для измерения. С помощью предложенной модели псевдонейрона можно моделировать такие свойства реального нейрона, как реализацию порогового элемента, .обучение, усталость, рефрактерность, действие тормозных сигналов. Составитель А, Сэпко Редактор M. Келемеш Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор И. Муска Заказ 1901 Тираж 522 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Изобретение относится к элементам дискретной автоматики с рабочим телом в виде потоков сыпучей среды и может быть использовано в качестве учебного пособия для наглядной демонстрации работы порогового элемента и динамических свойств реального нейрона. Цель изобретения — повышение качества демонстрации свойств биологического аналога. На чертеже представлена функциональная схема модели псевдонейрона. Псевдонейрон состоит из протяженного прозрачного сосуда 1, шкалы 2, входных каналов возбуждающих сигналов 3, входного канала 4 забывания,.входных каналов тормозных сигналов 5, выходного канала 6 усталость, выходного канала 7 порог, камеры 8 объединения, элемента 9 с релейной характеристикой, выходного канала 10 псевдонейрона, канала 11 сброса, выходного канала 12 забывания, Модель псевдонейрона работает следующим образом. В исходном состоянии сосуд1 заполнен сыпучей средой, уровень которой ниже входного отверстия канала 4 (с постоянной подачей сыпучей среды массой гп в единицу времени), Вдоль сосуда 1 расположена шкала 2 (1 ) для оценки уровня сыпучей среды. Линейные размеры каналов 4 и 12 подобраны таким образом, что разность массы, поступающей в сосуд 1 (п ) и вытекающей из него {а ), есть очень малая величина, т,е. mz П z - Гп zz Выполнение такого условия обеспечивает представление зависимости уровня сыпучей среды L от времени t в виде монотонной медленно убывающей функции в пределах отрезка шкалы 2, т,е. L=f(t), где 1.— значение уровня сыпучей среды по шкале 2. путем блокировки этого выходного канала 20 потоками сыпучей среды других каналов."Обуства нейрона, 35 Формула изобретен ия Модель псевдонейрона, состоящая из
