事前装填回路
【目的】 使用中または空き状態の複数のニューロン回路で構成されたニューラル・ネットワークにおいて、各ニューロン回路内に配置され、所定の空き状態ニューロン回路に付属するプロトタイプ・ベクトルの各種成分として認識フェーズ中に所定の空き状態ニューロン回路にのみ入力ベクトルの各種成分をロードできる事前装填回路を提供する。
【構成】 この事前装填回路は、メモリ制御信号によって制御される重みメモリと、メモリ制御信号を生成し、所定の空き状態ニューロン回路を識別できる回路とで構成されている。認識フェーズでは、所定の空き状態ニューロン回路のみのメモリ制御信号がアクティブに設定される。ニューラル・ネットワークが複数のニューロン回路からなる1つの連鎖として構成される場合は、所定の空き状態ニューロン回路が連鎖内の第1の空き状態ニューロン回路になる。
【構成】 この事前装填回路は、メモリ制御信号によって制御される重みメモリと、メモリ制御信号を生成し、所定の空き状態ニューロン回路を識別できる回路とで構成されている。認識フェーズでは、所定の空き状態ニューロン回路のみのメモリ制御信号がアクティブに設定される。ニューラル・ネットワークが複数のニューロン回路からなる1つの連鎖として構成される場合は、所定の空き状態ニューロン回路が連鎖内の第1の空き状態ニューロン回路になる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】使用中または空き状態のいずれかになっている複数のニューロン回路で構成されたニューラル・ネットワークにおいて、各ニューロン回路内に配置され、入力データ・バス(DATA−BUS)上で伝送されるn個の成分で構成される入力ベクトル(A)の各種成分を所定の空き状態ニューロン回路にロードする事前装填回路であって、前記事前装填回路が、それから得られるバスを介して前記入力データ・バスに接続された各ニューロン回路内に位置し、メモリ制御信号(RS)の制御下でこのニューロン回路に付属するプロトタイプ・ベクトル(B)の潜在的な各種成分として入力ベクトル成分を格納できるようになっている重みメモリ手段(251)であって、そこに格納されるプロトタイプ・ベクトル成分を伝送するためにその出力に接続されている出力バス(RAM−BUS)が設けられている重みメモリ手段(251)と、前記メモリ制御信号(RS)を生成し、前記メモリ制御信号(RS)が認識フェーズ中に前記所定の空き状態ニューロン回路の重みメモリ手段にのみ前記入力ベクトル成分を書き込むように、ニューラル・ネットワーク内のどのニューロン回路が所定の空き状態ニューロン回路であるかを識別できるようになっている回路手段(600)とを含む、事前装填回路。
【請求項2】前記成分のそれぞれがmビットで符号化されることを特徴とする、請求項1に記載の事前装填回路。
【請求項3】前記ニューラル・ネットワークが半導体チップに集積化され、前記重みメモリ手段がそこに形成されたn×mビットのRAMマクロで構成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の事前装填回路。
【請求項4】前記RAMメモリのアドレス指定が、各ニューロン回路内に位置するかまたは前記複数のニューロン回路に共通するカウンタ制御信号(NEXTC、FCOMP)の制御下でアドレス・カウンタ(252)によって行われることを特徴とする、請求項3に記載の事前装填回路。
【請求項5】それから出力されるデータをラッチするためにRAMメモリの出力に接続されたレジスタ(253)をさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の事前装填回路。
【請求項6】前記ニューラル・ネットワークが直列に接続された複数のニューロン回路からなる1つの連鎖として構成され、前記所定の空き状態ニューロン回路が前記連鎖内の第1の空き状態ニューロン回路であることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の事前装填回路。
【請求項7】その後の学習用にそれを事前装填するために、認識フェーズ中に複数のニューロン回路の連鎖内の学習可能ニューロン回路と呼ばれる所定の空き状態ニューロン回路に入力ベクトル(A)のn個の成分を事前装填する方法において、前記方法が、1)ニューラル・ネットワークのすべてのニューロン回路に入力ベクトルを提示するステップと、2)ニューラル・ネットワーク内の第1の空き状態ニューロン回路を決定するステップと、3)前記第1の空き状態ニューロン回路の重みメモリにのみ入力ベクトル成分をロードするステップとを含む方法。
【請求項1】使用中または空き状態のいずれかになっている複数のニューロン回路で構成されたニューラル・ネットワークにおいて、各ニューロン回路内に配置され、入力データ・バス(DATA−BUS)上で伝送されるn個の成分で構成される入力ベクトル(A)の各種成分を所定の空き状態ニューロン回路にロードする事前装填回路であって、前記事前装填回路が、それから得られるバスを介して前記入力データ・バスに接続された各ニューロン回路内に位置し、メモリ制御信号(RS)の制御下でこのニューロン回路に付属するプロトタイプ・ベクトル(B)の潜在的な各種成分として入力ベクトル成分を格納できるようになっている重みメモリ手段(251)であって、そこに格納されるプロトタイプ・ベクトル成分を伝送するためにその出力に接続されている出力バス(RAM−BUS)が設けられている重みメモリ手段(251)と、前記メモリ制御信号(RS)を生成し、前記メモリ制御信号(RS)が認識フェーズ中に前記所定の空き状態ニューロン回路の重みメモリ手段にのみ前記入力ベクトル成分を書き込むように、ニューラル・ネットワーク内のどのニューロン回路が所定の空き状態ニューロン回路であるかを識別できるようになっている回路手段(600)とを含む、事前装填回路。
【請求項2】前記成分のそれぞれがmビットで符号化されることを特徴とする、請求項1に記載の事前装填回路。
【請求項3】前記ニューラル・ネットワークが半導体チップに集積化され、前記重みメモリ手段がそこに形成されたn×mビットのRAMマクロで構成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の事前装填回路。
【請求項4】前記RAMメモリのアドレス指定が、各ニューロン回路内に位置するかまたは前記複数のニューロン回路に共通するカウンタ制御信号(NEXTC、FCOMP)の制御下でアドレス・カウンタ(252)によって行われることを特徴とする、請求項3に記載の事前装填回路。
【請求項5】それから出力されるデータをラッチするためにRAMメモリの出力に接続されたレジスタ(253)をさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の事前装填回路。
【請求項6】前記ニューラル・ネットワークが直列に接続された複数のニューロン回路からなる1つの連鎖として構成され、前記所定の空き状態ニューロン回路が前記連鎖内の第1の空き状態ニューロン回路であることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の事前装填回路。
【請求項7】その後の学習用にそれを事前装填するために、認識フェーズ中に複数のニューロン回路の連鎖内の学習可能ニューロン回路と呼ばれる所定の空き状態ニューロン回路に入力ベクトル(A)のn個の成分を事前装填する方法において、前記方法が、1)ニューラル・ネットワークのすべてのニューロン回路に入力ベクトルを提示するステップと、2)ニューラル・ネットワーク内の第1の空き状態ニューロン回路を決定するステップと、3)前記第1の空き状態ニューロン回路の重みメモリにのみ入力ベクトル成分をロードするステップとを含む方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図11】
【図30】
【図8】
【図12】
【図13】
【図9】
【図10】
【図14】
【図31】
【図32】
【図15】
【図33】
【図16】
【図17】
【図18】
【図22】
【図23】
【図19】
【図20】
【図24】
【図39】
【図40】
【図21】
【図25】
【図26】
【図28】
【図27】
【図29】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図51】
【図46】
【図48】
【図47】
【図52】
【図49】
【図50】
【図53】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図11】
【図30】
【図8】
【図12】
【図13】
【図9】
【図10】
【図14】
【図31】
【図32】
【図15】
【図33】
【図16】
【図17】
【図18】
【図22】
【図23】
【図19】
【図20】
【図24】
【図39】
【図40】
【図21】
【図25】
【図26】
【図28】
【図27】
【図29】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図51】
【図46】
【図48】
【図47】
【図52】
【図49】
【図50】
【図53】
【公開番号】特開平8−171542
【公開日】平成8年(1996)7月2日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平7−239339
【出願日】平成7年(1995)7月27日
【出願人】(390009531)インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション (4,084)
【氏名又は名称原語表記】INTERNATIONAL BUSINESS MASCHINES CORPORATION
【出願人】(595133024)
【公開日】平成8年(1996)7月2日
【国際特許分類】
【出願日】平成7年(1995)7月27日
【出願人】(390009531)インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション (4,084)
【氏名又は名称原語表記】INTERNATIONAL BUSINESS MASCHINES CORPORATION
【出願人】(595133024)
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