НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ - АРХИТЕКТУРА И РЕАЛИЗАЦИЯ


Часть 1. Элементы нейрологики с позиции аппаратной реализации - часть 6


Другим простым примером является построение нейроадаптивной системы управления на линиях задержки. При этом нейровычислитель может быть реализован на базе адаптивных сумматоров (трансверсальных фильтров, например на базе ИМС А100), при этом наличие нелинейности на выходе нейронов не требуется. Структурная схема такой нейросистемы для одномерного случая и обработкой во временной области, представленная на рис.6, состоит из пяти слоёв, входные сигналы нейронов 2-4 слоёв формируют сдвиговые регистры RG, длина которых определяет порядок системы управления. Нейроны слоев 1 и 5 производят только суммирование входных сигналов. Нейроны второго слоя осуществляют учет изменения характеристик объекта управления на участке от измерителя до регулятора, для чего в состав схемы введен генератор, некоррелированный с входным сигналом. Третий слой нейросети осуществляет формирование сигнала управления, а четвертый осуществляет учет влияния регулятора на первичные измерители. Такое построение одномерной сиситемы управления позволяет организовать пятиуровневый конвейер, причем предложенный подход к корректировке весовых коэффициентов позволяет отказаться от классической процедуры обратного распространения для обучения нейросети и использовать нейроны без нелинейных элементов на выходах.

Рис.6. Структурная схема одномерной нейроадаптивной системы управления на линиях задержки.

Алгоритм работы нейроадаптивной системы управления такой структуры следующий

Первый слой: g(n)=x(n)-q(n-1),e1(n)=e(n)-v(n-1). Второй слой: c2(n)i=c2(n-1)i - 2 gen(n-i) e1(n),

Третий слой: h(n)i=h(n-1)i - m(n-i) e(n),

Четвертый слой: c1(n)i=c1(n-1)i - 1 s(n-i) e(n), .

Пятый слой: y(n)=w(n)+gen(n).

Где x(n) - последовательность входных сигналов, y(n) - последовательность сигналов компенсации, e(n) - сигнал ошибки компенсации, w(n), e1(n), s(n), g(n), q(n), v(n) - промежуточные сигналы, gen(n) - последовательность сигналов генератора, h(n), c1(n), c2(n) - весовые коэффициенты. Переход к системе управления более высокой пространственной размерности может быть осуществлено путем каскадного соединения однотипных нейромодулей, аналогичных представленному на рис.6.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -