Rețea neurală pentru conversia codului rezidual într-un cod de poziție binară - brevet de invenție p. 2318238

Invenția se referă la rețele neuronale pentru conversia unui cod rezidual într-un cod de poziție binar, schema de bază pentru restaurarea unui număr pozițional din reziduurile sale. Rezultatul tehnic este reducerea echipamentelor. Pentru această rețea neuronală pentru transformarea codului rezidual într-un cod de poziție binar cuprinde un strat de intrare de neuroni, n-neuronale inel capăt de rețea pentru a converti codul rezidual la codul generalizat sistem numeric pozițional, n-permanent dispozitiv de stocare pentru stocarea echivalentelor binare generalizate coeficienți Radix poziționali și paralele sumator. 1il.







Cifre la brevetul Federației Ruse 2318238

Invenția se referă la tehnologia informatică și poate fi utilizată în neurocomputerele modulare pentru implementarea unei operații de ieșire a datelor.

Un dispozitiv pentru conversia unui număr de clase de sisteme reziduale în identificarea pozițional (AS 1005028, G06F 5/02), cuprinzând un registru de deplasare, o unitate de sincronizare, o unitate de memorie și acumulator pozițional constantă. Cu toate acestea, un astfel de dispozitiv este caracterizat printr-o complexitate ridicată.

Cel mai aproape în esență tehnică a aparatului este revendicat codurile transmițătorului sistemului claselor reziduale într-un cod binar poziție (AS 813408, G06F 5/02), care cuprinde un registru de intrare, decodoare, codurile transmitator ale sistemului claselor reziduale elemente de grup cod poliadici SAU, elemente de întârziere și sumar. Dezavantajul acestui dispozitiv este complexitatea unui grup de elemente sau prin folosirea claselor de module reziduale mari de sistem și complexitatea rezidual de cod convertor poliadici care implementează algoritmul secvențial Garner.

Un obiect al prezentei invenții este de a reduce echipamentul convertorului de cod rezidual într-un cod de poziție binar. Scopul este realizat prin introducerea în convertor a rețelelor neuronale ale inelului finit și a amintirilor permanente. Astfel, rețeaua neuronală pentru transformarea codului rezidual într-un cod binar poziție constă dintr-un strat de intrare de rețele neuronale, îndeplinind rolul registrelor, cod paralel rezidual convertor de cod poliadici, stocare permanentă și sumatorul ponderat paralel.

Transformarea inversă a unui număr dintr-o reprezentare modulară într-o formă binară se bazează pe teorema clasică a teoriei numerelor, care se numește teorema restului chinez (CTO). Pe baza reprezentării binecunoscute a numerelor în SOK (1. 2. n), CTO face posibilă determinarea numărului în MSS. Dacă cel mai mare divizor comun al oricărei perechi de module este egal cu 1.

în cazul în care. pentru (pi, pj) = 1 pentru i j

i este restul numărului x modulo p i. pentru i = 1, 2. n.

Se folosesc diferite forme ale teoremei restului chinez (CTO). Este clar din (1) că obținem de la CTO. și nu X. Dacă se știe că x este între 0 și P-1, atunci putem scrie

În unele cazuri este de dorit să aibă forma CTO, unde suma apare fără un operator modulo P. Aceasta se poate face prin definirea funcției auxiliare R (x), astfel încât

R (x) este o funcție a lui x, definită pentru orice număr întreg x.

Se vede de la CTO acea expresie

diferă de x de o valoare multiplă de P, această diferență este - P · R (x).

Funcția R (x) este numită rangul unui număr și este folosită pe larg în calculele aritmetice modulare.

Grad de R (x) indică numărul de ori necesar pentru a scădea valoarea numărului gama P obținut să-l aducă înapoi în gama. Astfel, dacă se găsește Pi. și gradul de R (x), atunci numărul de translație este suficientă pentru a calcula și introduceți suma în intervalul [0, P] prin scăderea unui multiplu de P. Un dezavantaj al acestei metode constă în faptul că avem de a face cu un număr mare P i și, în ordinea de adăugare și multiplicare măsurile necesare pentru a realiza un sistem numeric pozițional, iar rezultatul trebuie să fie administrate în intervalul de valori se scade, ori P.







Trebuie remarcat faptul că și Pi sunt constante sistem alese și definite în prealabil, iar gradul de R (x) - o cantitate variabilă și complexitatea calculului său este dependentă liniar de numărul de baze SOC, ceea ce conduce la proceduri mai complicate de recuperare.

În plus, utilizarea CTO pentru a recupera numărul necesită calcule complexe în neurocomputer modular, deoarece procesoarele elementare efectuează operații modulo pi. unde i = 1, 2. n și nu modulo P = p1 p2. pn. conform cerințelor CTO.

Din expresia (2), care sunt necesare pentru a afișa sumatoare modulo P. Această caracteristică nedorită poate fi ocolit cu ajutorul unui ecran pe SOC asociat cu reprezentarea de bază mixtă, și apoi la reprezentarea binară. Coeficienții ai pot fi reprezentați prin n cifre cu baze mixte. Cartografia de la SOK la sistemul generic de numere poziționale (OPSS) poate fi definită recursiv prin intermediul operațiilor pe module mici p i.

Pentru a trece de la modulo P la calculele modulului pi, propunem o metoda de reconstructie a numerelor pe baza utilizarii combinate a CTO si OPSS.

Lăsați sistemul de bază p1 să fie dat. p 2. pn. cu intervalul P = p 1 p2. pn. și bazele ortogonale B1. B 2. Bn. care sunt definite ca

unde mi sunt greutățile bazelor ortogonale.

Apoi, KTO poate fi reprezentat în formă

unde i sunt resturile (resturile) ale numărului X mod pi;

Noi reprezentăm bazele ortogonale Bi în OPSS

unde bij sunt coeficienți OPSS, i, j = 1, 2. n.

Pe baza (7) vom scrie X OSSS. expresia (6) în formă

Deoarece Bi mod p i = 0, j> i, înainte de prima cifră semnificativă vor fi i-1 zerouri.

Pentru facilitarea calculelor, bazele pot fi reprezentate sub forma unei matrice

Apoi, XOPSS. va fi scris ca

unde: ai - coeficienții OCRS ai numărului x;

i - reziduuri ale numărului x mod p i;

bazele bij - ortogonale prezentate în OPSS; i, j = 1, 2. n.

Dacă baza de calcul este reprezentată într-o rețea neuronală, atunci coeficienții de ponderare ai rețelei neuronale vor fi b ij. și ca semnale de intrare - rămășițe i.

Secvența de calcule pentru prima variantă are forma

Pentru a determina toate cifrele OCRS, sunt necesare două operațiuni: o operație pentru prelevarea de probe din memorie și o operație pentru sumare. În comparație cu metoda cunoscută succesivă Garner, câștigul este determinat de expresie. Pentru a implementa această metodă într-un procesor neural trebuie să aibă un mijloc pentru efectuarea operațiunilor de modulare astfel de rețele neuronale de baze de inele pi end, unde i = 1, 2. n.

Un exemplu. Fie bazele sistemului p 1 = 3, p2 = 5, p3 = 7, p4 = 2. Dat fiind numărul x = (2,3,0,1), reprezentat în SOC de către modulele selectate. Găsiți reprezentarea acestui număr în OPSS, adică x = [a1, a2, a3, a4]. Pe baza expresiei (5), definim bazele ortogonale ale SOK: B1 = 70, B2 = 126, B3 = 120, B4 = 105. Noi reprezentăm bazele B i în OPSS, apoi bij:

Datorită faptului că bij constante determinate pentru acest modul sistem CSB, considerând transferul acestora la i-biți pot fi introduse în memorie, atunci procesul de conversie poate fi reprezentat ca

Pentru a determina toate cifrele OCRS, sunt necesare două operațiuni: o operație pentru prelevarea de probe din memorie și o operație pentru sumare. Comparativ cu procesul iterativ succesiv, câștigul este n-1, unde n este numărul de module SOK.

Valorile obținute ale coeficienților OPSS ai numărului x sunt folosiți pentru a forma un cod binar.

Rețeaua neurală pentru transformarea codului rezidual într-un cod de poziție binară este prezentată în desen.

Rețeaua neuronală cuprinde un neuroni din stratul de intrare 2, n-neuronale inele de capăt de rețea (NJC) 3, n-memorie permanentă (ROM) 4, un sumator 5, intrarea rețelei 1 neuronale, ieșirea rețelei neuronale 6, iar coeficienții de ponderare și w = bij 7.

Stratul de intrare 2 este destinat să stocheze temporar codul rezidual de intrare, adică acționează ca un registru.

Rețeaua neurală pentru transformarea codului rezidual într-un cod de poziție binar funcționează după cum urmează.

FORMULARUL INVENȚIEI

unde i - biții sistemului de clasă reziduală (SOK), a - coeficienții sistemului de numere poziționale generalizate (OPSS); bazele bij - ortogonale prezentate în OPSS; i, j = 1, 2. n, pi - intrările modulului SOC care sunt ieșirile neuronilor din stratul de intrare și ieșirile de rețele neuronale sunt ieșirile sumatorului, intrările din care sunt ieșirile dispozitivelor de stocare-n permanent, care primește valorile echivalente binare AI p1 p2 . p i-1.







Trimiteți-le prietenilor: