Модель рецепторной нейронной сети

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 716048

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19,06.78 (2l ) 2631462/18-24 с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано15.02.80. Бюллетень М6

Дата опубликования описания 18.02.80 (51)М. Кл.

Я- 06 Й 7/60

Икудвретвеииьй кемитет

СССР йв делам изебретеиий в втирнтий (53) УДК 681.333 (088.8) (72) Автор изобретения

Ф. Д. Дубинин (7!) Заявитель (54) МОДЕЛЬ РЕЦЕПТОРНОЙ НЕЙРОННОЙ

СЕТИ

Изобретение относится к бнонике, а именно к оптронным однородным моделям нейронных, сетей с характеристиками рецепторного поля.

Известна модель рецепторного поля, .

3 в которой содержится преобразователь иэображения и зеркальная система, направляющая поток оптической обратной связи от излучателей преобразователя на тормозящие фоторезисторы (11.

Однако в данной модели отсутствует существенное в биологических структурах свойство адаптации.

Наиболее близкой к изобретению является модель, представляющая собой мозаичную оптоэлектронную модель для воспроизведения процессов прямого и обратного латерального (пространственного) торможения, содержащая электролюминесцентный мозаичный преобразова тель изображения н оптические системы, проектнрующне входное изображение на плоскость устройства и реализующие от рицательную обратную связь j2) Преоб

2 разователь состоит из параллельно сое-,диненных ячеек, каждая ячейка состоит нз двух последовательно выполпенных фоторезнстора и шунтнрующего один фоторезистор электролюминесцентного конденсатора.

Недостатком этой модели является недостаточная точность.

Цель изобретения — повышение точности моделирования.

Это достигается тем, что в модель рецепторной нейронной сети, содержащую электролюминесцентный преобразователь изображения, выполненный из источника напряжения и параллельно подключенных к нему через входные фоторезис торы электролюминесцентных конденсаторов, к обкладкам которых подключены шунтнрующне фоторезнсторы, и полупрозрачное зеркало, включенное в цепь оптической обратной связи между электролюминесцентными конденсаторами и шунтирующими фоторезисторами электролюминесцентного преобразователя, введены

8 4 ность отрицательной обратной связи растет.

При отключении источника ультрафиолетового излучения 9 модель теряет свойство адаптации и работает в режиме оптического фильтра пространственных частот. Если излучение конденсатора 6 выбрано в области зеленой части спектра (550 мм), не влияющей на фотохромное вещество, то модель работает в режиме оптического фильтра пространственйых частот с регулируемой оптической амплитудой весовой характеристики обратной связи. Такое регулирование осуществляется ультрафиолетовым облучением от источника 9 ультрафиолетового излучения

9 фотохромного вещества 2, благодаря чему можно создать в нем зоны с уменьшенной прозрачностью и тем самым влиять на этих участках на коэффициент оптической обратной связи.

Управление скоростью фотохромных процессов и, следовательно, скоростью адаптации производится в модели изменением интенсивности ультрафиолетового потока и напряжением источника напряжения 7, влияющего на яркость излучения преобразователя 1. Можно также изме-. нять скорость адаптации на отдельных участках модели, облучая эти участки фотохромного вещества красным и ультрафиолетовым светом с изменяющейся интенсивностью. Управление фотохромным; процессом придает модели дополнительную гибкость.

Модель рецепторной нейронной сети, содержащая электролюминесцентный преоб источника напряжения и параллельно под- ключенных к нему через входные фоторезисторы электролюминесцентных конденсаторов, к обкладкам которых подключены шунтирующие фотореэисторы, и полупрозрачное зеркало, включенное в цепь оптической обратной связи между электролюминесцентными конденсаторами и шунтирующими фоторезисторами электр<хчюминесцентного преобразователя, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в

t. нее введены фотопроводящая пластийл, на которой размещен слой фотохро..шоно

3 71604 фотопроводящая пластина, на которой размещен слой фотохромного вещества и источник ультрафиолетового излучения, оптически связанный через полупрозрачное зеркало с фотопроводящей пластиной, которая расположена между полупрозрачным зеркалом и электролюминесцентным преобразователем изображения.

На чертеже дана принципиальная схема модели.

Модель содержит электролюминесцентный преобразователь 1, фотохромное вещество 2, полупрозрачное зеркало 3 изображения. Преобразователь 1 содержит входные резисторы 4, шунтирующие фоторезисторы 5, электролюминесцентные конденсаторы 6, источник напряжения 7.

Освещение фоторезисторов 4 приводит и увеличению яркости излучения электролюминесцентных .конденсаторов 6, облучение фоторезисторов 4 и 5 приводит к уменьшению яркости конденсаторов

6, т. е. к оптическому гашению выходно го изображения. Гашение осуществляет- г5 ся по цепи оптической обратной связи, образуемой зеркалом 3. Величина гасящей зоны и интенсйвйость гашения зависят от расстояния между зеркалом 3 и йлоскостью фотореэистора 5 и конденса- щ тора 6. Вследствие наличия пространственной обратной связи модель производит операцию пространственной фильтрации входного изображения. Характер фильтрации, т. е. выделение контуров или обост- у рение зависит от соотношения между степенью фокусировки входного сигнала 8 и шириной гасящей эоны, в свою очередь зависящей от степени удаления зеркала 3.

Адаптация в модели"производится за АО ф о р м у л а и з о б р е т е н и я счет обратимого изменения прозрачности фотохромного вещества 2. На фотохромное вещество постоянно действует слабое

/ ультрафиолетовое излучение от йсточййка, разователь изображения, выполненный из ультрафиолетового излучения 9, под влия- 45 нием которого фотохромное вещество темнеет. Поэтому в начале-процесса"преобразования изображения коэффициент усиления отрицательной обратной связи, определяемый прозрачностью вещества 2, не о

-достигает своей наибольшей величины, и гашение также невелико. Йзлучение конденсатора 6 выбрано в спектральном ди« апазоне, действующем на фотохромное вещество 2 осветляющим образом, напри-,s5 мер в зоне 600-700 мм. Под влиянием выходного излучения фотохромное веще- ство постепенно осветляется, и интенсив3.

716048

З1

Составитель A. Яицков

Гедактор Т. Клюкина Техред О. Легеза Корректор С. Шекмар оказ 9528/43 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раунская наб., д. 4/5!

>илиал Г!ПП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вещества и источник ультрафиолетового . излучения, оптически связанный через полупрозрачное зеркало с фотопроводящей пластиной, которая расположена меж ду полупрозрачным зеркалом и электропюминесцентным преобразователем изображения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе "

1. Дубинин Ф. Д. Принципы построе» ния оптоэлектронных моделей однородных биологических структур с латеральным торможением и распространяющимся возбуждением. Сб. Проблемы бионики, вып. 11, Харьков, 1973 г, стр. 95-102, 2. Авторское свидетельство СССР

N 370743, кл. Й 04 N 5/30, 1970 (прототип).