JPH0424864A - Data processor - Google Patents
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- JPH0424864A JPH0424864A JP2129155A JP12915590A JPH0424864A JP H0424864 A JPH0424864 A JP H0424864A JP 2129155 A JP2129155 A JP 2129155A JP 12915590 A JP12915590 A JP 12915590A JP H0424864 A JPH0424864 A JP H0424864A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は、ニューラルネットワークの概念を基礎とする
データ処理装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a data processing device based on the concept of neural networks.
この種のデータ処理装置におけるニューラルネットワー
クは、第4図に示す神経細胞モデル(以下、ニューロン
という)1を、並列に設けて層状に構成される。各層の
ニューロンは隣接する他の層の全てのニューロンにシナ
プス結合して、データの入出力を行う。すなわちニュー
ロン1において、外部から入力されるデータIt、I2
、I3・・・Inにはそれぞれ重みW、 、W、 、W
。A neural network in this type of data processing device is constructed in a layered manner in which neuron models (hereinafter referred to as neurons) 1 shown in FIG. 4 are arranged in parallel. Neurons in each layer are synaptically connected to all neurons in adjacent layers to input and output data. That is, in neuron 1, externally input data It, I2
, I3...In respectively have weights W, , W, , W
.
、・・・Wnが掛けられ、これらの総和と閾値θとの比
較結果に応じたデータ0が出力される。, . . . Wn are multiplied, and data 0 is output according to the comparison result between the sum total and the threshold value θ.
この比較方法としては種々のものが可能であるが、例え
ば正規化関数1〔f〕を採用すると、出力データOは、
o=1 〔ΣWn−In−θ〕・・・・・(1)と表さ
れる。すなわち、ΣWn−Inが闇値θね上の時そのニ
ューロンは発火して出力データoG:rl]となり、ま
たΣWn−Inが閾値θより!Jさい時出力データ0は
「o」となる。Various methods are possible for this comparison, but for example, if normalization function 1 [f] is adopted, the output data O will be as follows: o=1 [ΣWn-In-θ] (1) expressed. That is, when ΣWn-In exceeds the dark value θ, the neuron fires and the output data becomes oG:rl], and ΣWn-In is greater than the threshold θ! At J, the output data 0 becomes "o".
従来のニューラルネットワークは、このよう4ニユーロ
ンを並列に設けてニューラルレイヤを構成するとともに
、このニューラルレイヤを直列に接続して構成される。A conventional neural network is constructed by arranging four neurons in parallel to form a neural layer, and by connecting these neural layers in series.
ニューラルレイヤは例えばローゼンブラット(Rose
nblatt)が提案したバーセブトロンのように3層
すなわち入力層、中間層および出力層から成り、各層の
ニューロンは隣接する他の層の全てのニューロンにシナ
プス結合する。For example, the neural layer is based on Rosenblatt (Rose).
It consists of three layers, ie, an input layer, an intermediate layer, and an output layer, like the bersebutron proposed by Robert Nblatt, and neurons in each layer are synaptically connected to all neurons in adjacent layers.
このようなデータ処理装置において、入力層のニューロ
ンは入力データの処理にために多数段けられなければな
らないが、出力層のニューロンは実質的に処理結果を出
力するだけであるので比較的少数で足りる。ところが従
来、中間層のニューロン数の決定方法について確立され
た理論がなく、通常、全ニューラルレイヤについて同数
のニューロンを設けていた。このためニューロン数が真
人なものとなり、全てのニューロンが効率的に使用され
ていないという問題があった。In such a data processing device, neurons in the input layer must be staged in large numbers to process input data, but neurons in the output layer are relatively small in number because they essentially only output processing results. Enough. However, until now, there has been no established theory on how to determine the number of neurons in the hidden layer, and the same number of neurons has usually been provided for all neural layers. For this reason, there was a problem that the number of neurons was limited, and not all neurons were used efficiently.
本発明はこのような従来の問題点を解消すべく創案され
たもので、処理目的に必要な最小数のニューロンによっ
て構成されたデータ処理装置を提供することを目的とす
る。The present invention was devised to solve these conventional problems, and an object of the present invention is to provide a data processing device configured with the minimum number of neurons necessary for processing purposes.
本発明に係るデータ処理装置は、ニューラルレイヤのニ
ューロンが一定数のニューロンから成るニューロン群に
分けられ、各ニューロン群の一部のニューロンが隣接す
るニューロン群にも属しており、各ニューロン群がそれ
ぞれ次段のニューラルレイヤのニューロンに対応し、か
つ第n段のニューラルレイヤのニューロン数N11がN
n1(ff了−v)/(ET−V)) 2の式に従って
定められること特徴としている。In the data processing device according to the present invention, neurons in a neural layer are divided into neuron groups each consisting of a certain number of neurons, some neurons in each neuron group also belong to adjacent neuron groups, and each neuron group is Corresponds to the neurons of the next stage neural layer, and the number of neurons N11 of the nth stage neural layer is N
It is characterized in that it is determined according to the formula n1(ff-v)/(ET-V))2.
但し、N7−8は第(n−1)段のニューロン数、aは
1つのニューロン群のニューロン数、■は隣接する他の
1つのニューロン群にも属スルニューロンの列の数であ
る。Here, N7-8 is the number of neurons in the (n-1)th stage, a is the number of neurons in one neuron group, and ■ is the number of columns of neurons that also belong to another adjacent neuron group.
以下図示実施例により本発明を説明する。 The present invention will be explained below with reference to illustrated embodiments.
第1図は、本発明の一実施例に係るデータ処理装置を有
する文字認識システムを示す。この文字認識システムは
、ビデオカメラ1o、前処理装置20、データ処理装置
3o、後処理装240およびデイスプレィ50を備える
。ビデオカメラ1゜は文字を入力するために設けられ、
前処理装置20に接続される。前処理装置2oは例えば
従来公知の画像処理装置であり、入力された文字の特徴
データ(例えば端点数、分岐点数等)を抽出し、この特
徴データをデータ処理装置3oに出力する。FIG. 1 shows a character recognition system having a data processing device according to an embodiment of the present invention. This character recognition system includes a video camera 1o, a preprocessing device 20, a data processing device 3o, a postprocessing device 240, and a display 50. Video camera 1° is provided for inputting characters,
It is connected to the preprocessing device 20. The preprocessing device 2o is, for example, a conventionally known image processing device, and extracts feature data (for example, number of end points, number of branch points, etc.) of the input character, and outputs this feature data to the data processing device 3o.
データ処理装置30は、後述するようにニューラルネッ
トワークを構成し、前処理装置20から入力された文字
の特徴データに基づいてその文字を認識し、この認識結
果に応じたデータを後処理装W40に出力する。認識信
号は例えばキャラクタコードであり、後処理装置4oは
この出力データを例えばワープロデータとして格納し、
同時にデイスプレィ50に出力する。デイスプレィ50
は例えばCRTから構成され、データ処理装置3゜によ
り認識された文字を画面上に表示する。The data processing device 30 configures a neural network as described later, recognizes characters based on character characteristic data input from the preprocessing device 20, and sends data corresponding to the recognition results to the postprocessing device W40. Output. The recognition signal is, for example, a character code, and the post-processing device 4o stores this output data as, for example, word processing data.
At the same time, it is output to the display 50. display 50
is composed of, for example, a CRT, and displays characters recognized by the data processing device 3 on the screen.
データ処理装置30を構成するニューラルネットワーク
はコンピュータのハードウェアの一部として構成される
。このデータ処理装置3oは第1図において模式的に表
されており、この図から理解されるように3層のニュー
ラルレイヤすなわち入力層31、中間層32および出力
層33を有し、中間層32は入力層31および出力層3
3の間に配設される。各層31.32.33は本実施例
において、それぞれ多数のニューロンnを有し、入力層
31のニューロンnは中間層32の全てのニューロンn
に接続され、また中間層32のニューロンnは出力層3
3の全てのニューロンnにtlHJEされる。The neural network that constitutes the data processing device 30 is configured as part of computer hardware. This data processing device 3o is schematically represented in FIG. is input layer 31 and output layer 3
3. In this embodiment, each layer 31, 32, 33 has a large number of neurons n, and each neuron n of the input layer 31 has all the neurons n of the intermediate layer 32.
and the neurons n of the intermediate layer 32 are connected to the output layer 3
tlHJE to all neurons n of 3.
各ニューロンnは第4図を参照して上述したように、(
1)式の正規化関数に基づき、「1」または「0」のデ
ータを出力する。ニューロンnは例えばオペアンプから
構成され、また各ニューロンnへ入力されるデータに乗
じられる重みWnは、例えば、オペアンプの入力端子に
接続された可変抵抗により得られる。また閾値関数はス
イッチング素子等によって実現される。すなわち各ニュ
ーロンの出力データに応じて可変抵抗の大きさを変化さ
せることにより、重みWnが変化せしめられ、出力デー
タが補正されて学習が行われる。Each neuron n is defined as (
1) Output data of "1" or "0" based on the normalization function of the formula. The neuron n is composed of, for example, an operational amplifier, and the weight Wn by which data input to each neuron n is multiplied is obtained, for example, by a variable resistor connected to the input terminal of the operational amplifier. Further, the threshold function is realized by a switching element or the like. That is, by changing the magnitude of the variable resistance according to the output data of each neuron, the weight Wn is changed, the output data is corrected, and learning is performed.
第2図(a)、(b)、(C)は入力層31、中間層3
2および出力層33を模式的に表したものである。ニュ
ーロンの数は、入力層31、中間層32、出力層33の
順に少なくなっている。ここでは説明の簡単のため、入
力層31のニューロン数を64個、中間層32のニュー
ロン数を49個、出力層33のニューロン数を36個と
する。Figure 2 (a), (b), and (C) show the input layer 31 and the intermediate layer 3.
2 and an output layer 33 schematically. The number of neurons decreases in the order of input layer 31, intermediate layer 32, and output layer 33. Here, for ease of explanation, the number of neurons in the input layer 31 is 64, the number of neurons in the intermediate layer 32 is 49, and the number of neurons in the output layer 33 is 36.
また各層のニューロンは、入力層31においては横方向
および縦方向にそれぞれ8個配列され、中間層32にお
いては横方向および縦方向にそれぞれ7個配列され、出
力層33においては横方向および縦方向に6個配列され
ている。ここで、図の左下隅のニューロンの位置を原点
とし、左からi番目、下からj番目に位置するニューロ
ンをn8、とする。Furthermore, in the input layer 31, neurons in each layer are arranged in eight directions in the horizontal and vertical directions, in the intermediate layer 32, seven neurons are arranged in the horizontal and vertical directions, and in the output layer 33, neurons are arranged in the horizontal and vertical directions. There are 6 arrays. Here, the position of the neuron in the lower left corner of the figure is taken as the origin, and the neuron located i-th from the left and j-th from the bottom is n8.
入力層31の各ニューロンはビデオカメラ10を介して
得られる文字の特徴データによって発火する。例えばn
ll、n+zs n2is nzzの発火の組合せによ
って端点数が表され、n13、n14、n23、nz4
の発火の組合せによって分岐点数が表されるとする。す
なわち、入力層31のニューロンの発火パターンは人力
される文字に応じて人為的に決定される。Each neuron in the input layer 31 fires in response to character feature data obtained via the video camera 10. For example, n
The number of endpoints is expressed by the combination of firings of ll, n+zs n2is nzz, and n13, n14, n23, nz4
Suppose that the number of branching points is expressed by the combination of firings. That is, the firing pattern of the neurons in the input layer 31 is artificially determined according to the characters input manually.
一方出力層33では、例えば、左下隅と右上隅のニュー
ロンを結ぶ対角線上のニューロンn1i(破線りにより
囲まれたニューロン)により文字が表される。すなわち
この対角線上のニューロンは、その文字のキャラクタコ
ードを表し、出力層33のニューロンの発火パターンは
人為的に決定される。本実施例において、対角線上のニ
ューロンnBの発火パターンの種類は64通りあり、し
たがって本実施例では64種類の文字を認識することが
でき、例えばアルファベットの認識が可能である。On the other hand, in the output layer 33, a character is represented by, for example, a diagonal neuron n1i (neuron surrounded by a broken line) connecting neurons in the lower left corner and the upper right corner. That is, the neurons on this diagonal line represent the character code of the character, and the firing pattern of the neurons in the output layer 33 is artificially determined. In this embodiment, there are 64 types of firing patterns of neurons nB on the diagonal line, and therefore, in this embodiment, 64 types of characters can be recognized, for example, alphabets can be recognized.
さて文字認識の学習が行われる前においては、データ処
理装置30に文字データが入力されても、出力層33の
ニューロンは発火しない。このニューロンは、学習によ
って発火が可能となり、入力された文字データに応じた
所定の発火パターンを呈するようになると、学習は終了
する。なお学習用の入出カバターンはニューラルネット
ワークで処理すべきデータの代表データであり、実際に
処理すべきデータは広範囲に渡る。そして学習は、この
代表入出力データに対する連想が適正に行われるまで実
行される。しかして学習が終了すると、入力層31およ
び出力層33は入力された文字データに応じて上述した
ように人為的に定められる発火パターンを呈することと
なる。Now, before character recognition learning is performed, even if character data is input to the data processing device 30, neurons in the output layer 33 do not fire. This neuron becomes capable of firing through learning, and the learning ends when it exhibits a predetermined firing pattern according to the input character data. Note that the input/output cover patterns for learning are representative data of the data to be processed by the neural network, and the data to be actually processed covers a wide range. Learning is then executed until association with this representative input/output data is properly performed. When learning is completed, the input layer 31 and the output layer 33 exhibit firing patterns that are artificially determined as described above in accordance with the input character data.
各層すなわちニューラルレイヤのニューロンの対応関係
について説明する。The correspondence between neurons in each layer, that is, in the neural layer will be explained.
各層においてニューロンは、一定数のニューロンから成
るニューロン群に分けられ、本実施例において1つのニ
ューロン群は4個のニューロンから構成されている。入
力層3Iについて説明すると、第2図(a)に示すよう
に、例えばニューロン群a、はニューロンn1bNrl
zb、、 nets nz7から、ニューロン群a2は
ニューロンnZ&、n3bsnz’y、n3.からそれ
ぞれ構成される。同様にして、1ニユーロンずつ図の右
ヘシフトさせることによりニューロン群a3\a4Sa
s\a6\ aフが定義される。これらの各ニューロン
群a、”−a。In each layer, neurons are divided into neuron groups each consisting of a fixed number of neurons, and in this embodiment, one neuron group consists of four neurons. To explain the input layer 3I, as shown in FIG. 2(a), for example, neuron group a is neuron n1bNrl.
zb,, nets nz7, neuron group a2 has neurons nZ&, n3bsnz'y, n3. Each consists of In the same way, by shifting the neuron group a3\a4Sa to the right in the diagram by one neuron.
s\a6\a is defined. Each of these neuron groups a, ”-a.
は、それぞれ中間層32のニューロンn16、nZ&、
fl 3b〜n 46\n sh−、n bb\n t
bに対応するりすなわち入力層31のニューロン群は、
中間層32において、このニューロン群の左下のニュー
ロンにニー0フ群a1の場合ニューロンn 16)と同
じ座標のニューロン(n、、)に対応する。are the neurons n16, nZ&, of the intermediate layer 32, respectively.
fl 3b~n 46\n sh-, n bb\n t
The neuron group of the input layer 31 corresponding to b is
In the intermediate layer 32, the lower left neuron of this neuron group corresponds to the neuron (n, , ) having the same coordinates as the neuron n16) in the knee group a1.
中間層32のニューロンも、入力層31と同様にニュー
ロン群に分けられ、各ニューロン群は4個のニューロン
から構成される。そして各ニューロン群は、上述したの
と全く同様にして、それぞれ出力Jli33のニューロ
ンに対応している。Similarly to the input layer 31, the neurons in the intermediate layer 32 are divided into neuron groups, and each neuron group is composed of four neurons. Each neuron group corresponds to the neuron of the output Jli 33 in exactly the same manner as described above.
第2図(a)から理解されるように、各ニューロン群の
ニューロンのうち一部のニューロンは隣接するニューロ
ン群にも属している。具体的に説明すると、例えばニュ
ーロン群aIのニューロンnib、fLz1は右側に隣
接するニューロン群a2にモ属し、またニューロン群a
1のニューロンn16、n21+は下側に隣接するニュ
ーロン群a8にも属する。しかして、各ニューロン群は
隣接する他のニューロン群にオーバーラツプしている。As understood from FIG. 2(a), some of the neurons in each neuron group also belong to adjacent neuron groups. Specifically, for example, neurons nib and fLz1 of neuron group aI belong to neuron group a2 adjacent to the right side, and neuron group a
Neurons n16 and n21+ of No. 1 also belong to the lower adjacent neuron group a8. Thus, each neuron group overlaps other neighboring neuron groups.
ここで、人力層3Iのニューロン数をNi、入力層31
におけるニューロン群のニューロン数ta、隣接する他
の1つのニューロン群にも属スルニューロンの列の数を
Vとする。入力層31におけるニューロン群の数をXと
すると、第3図から理解されるように次式が成立する。Here, the number of neurons in the human layer 3I is Ni, and the input layer 31
Let ta be the number of neurons in a neuron group in , and let V be the number of columns of neurons that also belong to another adjacent neuron group. Assuming that the number of neuron groups in the input layer 31 is X, the following equation holds true as understood from FIG.
(Fi−v)X (x−1) 十F丁=1’W’Tした
がって、
x=(FXT−v)/(Li−v)
となる。なお各数値Ni、a、vは、Xが整数となるよ
うに選択されるべきであるが、数値aに関しては、最も
端部に位置するニューロン群のニューロン数を他のニュ
ーロン群のニューロン数とは異なるものにしてもよい。(Fi-v) Each numerical value Ni, a, and v should be selected such that may be different.
入力層31の各ニューロン群は中間層3201つのニュ
ーロンに1対1に対応するので、入力層31のニューロ
ン群の数Xは中間層32のニューロン数に等しい。した
がって、中間層32のニューロン数をNmとおくと、
Nm= ((FNT−v)/(Li−v))” <2
)となる。Since each neuron group in the input layer 31 corresponds one-to-one to one neuron in the intermediate layer 320, the number X of neuron groups in the input layer 31 is equal to the number of neurons in the intermediate layer 32. Therefore, if the number of neurons in the intermediate layer 32 is set as Nm, then Nm= ((FNT-v)/(Li-v))"<2
).
このような関係を一般化すると、第n段のニューラルレ
イヤにおけるニューロン数N7は、N −= ((、r
N;L−v )/ (F丁v ) ) ” (3)と
なる。ただし、Nn−1は第(n−1)段のニューラル
レイヤにおけるニューロン数である。Generalizing such a relationship, the number of neurons N7 in the n-th neural layer is N −= ((, r
N;Lv)/(Fdv))'' (3) where Nn-1 is the number of neurons in the (n-1)th stage neural layer.
入力層31のニューロン数は入力データに対する処理内
容によって定められる。すなわち例えば文字認識の場合
、文字の特徴データの種類によって、入力層31のニュ
ーロン数が決定される。−方、出力層33のニューロン
数は出力内容によって定められる。文字認識の場合であ
れば、文字のキャラクタコードの種類によって決定され
、例えばアルファベットを認識するシステムにおいては
64個設けられればよい。したがって、本データ処理装
置の処理内容に応じて、入力層31および出力層33の
ニューロン数が定められる。これに対し、中間層32の
ニューロン数は(2)式に示すように入力層31のニュ
ーロン数、およびニューロン群内のニューロン数等によ
って定められる。もちろん、中間層32と出力層33の
ニューロン数の関係も、入力層31と中間層32との関
係と同様であり、(3)式を満足しなければならない。The number of neurons in the input layer 31 is determined by the processing content for input data. That is, in the case of character recognition, for example, the number of neurons in the input layer 31 is determined depending on the type of character feature data. - On the other hand, the number of neurons in the output layer 33 is determined by the output content. In the case of character recognition, it is determined by the type of character code of the character, and for example, in a system that recognizes alphabets, 64 codes may be provided. Therefore, the number of neurons in the input layer 31 and the output layer 33 is determined depending on the processing content of the data processing device. On the other hand, the number of neurons in the intermediate layer 32 is determined by the number of neurons in the input layer 31, the number of neurons in the neuron group, etc., as shown in equation (2). Of course, the relationship between the numbers of neurons in the intermediate layer 32 and the output layer 33 is similar to the relationship between the input layer 31 and the intermediate layer 32, and must satisfy equation (3).
したがって、第1図および第2図(a)〜(C)のよう
に入力層31、中間層32および出力層33の3層のニ
ューラルレイヤが設けられるとは限らず、2層以上の中
間層が設けられることもある。そこで次にニューラルレ
イヤの層数の決定方法について説明する。Therefore, the three neural layers of input layer 31, intermediate layer 32, and output layer 33 are not necessarily provided as shown in FIGS. 1 and 2 (a) to (C), but two or more intermediate layers are provided. may be provided. Therefore, next, a method for determining the number of neural layers will be explained.
上述のように、入力層31のニューロン数Niと出力層
33のニューロン数NOはデータ処理装置の目的に応じ
て決定される。一方、ニューロン群に含まれるニューロ
ン数aおよび隣接する他の1つのニューロン群にも属す
るニューロンの列の数V(オーバーラツプ率)は、実験
的に求められる。例えば、aは「4」であり、またVは
「1」(この場合、オーバーラツプ率は50%)である
。As described above, the number Ni of neurons in the input layer 31 and the number NO of neurons in the output layer 33 are determined depending on the purpose of the data processing device. On the other hand, the number a of neurons included in a neuron group and the number V (overlap rate) of columns of neurons that also belong to another adjacent neuron group are determined experimentally. For example, a is "4" and V is "1" (in this case, the overlap rate is 50%).
さて、入力層31のニューロン数Ni、ニューロン群の
ニューロン数aおよびオーバーラツプ率Vが定められる
と、第2層(第1の中間層)におけるニューロン数N2
は、(3)式によって決定される。Now, when the number Ni of neurons in the input layer 31, the number a of neurons in the neuron group, and the overlap rate V are determined, the number N2 of neurons in the second layer (first intermediate layer) is determined.
is determined by equation (3).
そして、第2層のニューロン数N2が求められると、同
様にして(3)式から第3層(第2の中間層)のニュー
ロン数N3が求められる。しかしてこの計算は第(n+
1)層のニューロン数が出力層33のニューロン数NO
よりも小さくなるまで続けられ、第n層が出力層33の
直ぐ前段の中間層となる。Then, once the number N2 of neurons in the second layer is determined, the number N3 of neurons in the third layer (second intermediate layer) is similarly determined from equation (3). However, this calculation is the (n+
1) The number of neurons in the layer is the number of neurons in the output layer 33
This continues until the nth layer becomes smaller than the output layer 33, and the nth layer becomes the intermediate layer immediately before the output layer 33.
上記実施例において、1つのニューロン群に含まれるニ
ューロン数は4個であったが、これに限定さるものでは
なく、必要に応じて任意の数を選択することができる。In the above embodiment, the number of neurons included in one neuron group was four, but the number is not limited to this, and any number can be selected as necessary.
また、ニューロン群のニューロン数aおよびオーバーラ
ツプ率■は、入力層31から出力層33まで全て同じ数
値にする必要はない。すなわち、中間層32が多数設け
られる場合、最後段の中間層の各ニューロン群を出力層
33の各ニューロンに1対1に対応させるために、この
最後段の中間層は他の中間層とは異なるニューロン数a
あるいはオーバーラツプ率Vを有しなければならないこ
ともある。Further, the number a of neurons in the neuron group and the overlap rate (2) do not need to be the same values from the input layer 31 to the output layer 33. That is, when a large number of intermediate layers 32 are provided, in order to make each neuron group in the final intermediate layer correspond one-to-one to each neuron in the output layer 33, this final intermediate layer is different from other intermediate layers. Different number of neurons a
Alternatively, it may be necessary to have an overlap ratio V.
なお出力層は、対角線上のニューロンによってキャラク
タコードを表すように構成される必要はなく、全てのニ
ューロンによって認識文字を定義するように構成しても
よい。Note that the output layer does not need to be configured to represent a character code by neurons on the diagonal, and may be configured to define a recognized character by all neurons.
また上記実施例では、各層は正方形を有し、ニューロン
が基盤の目のように配列されているが、このような配列
は概念的なものであり、実際には物理的にこのように配
列されるとは限らない。つマリ例えば、ニューロンはコ
ンピュータのメモリによって構成されることもあり、こ
のような場合、ニューロンのメモリ上における物理的な
配置は全く問題にならない。Furthermore, in the above embodiment, each layer has a square shape, and the neurons are arranged like the eyes of the base, but this arrangement is conceptual, and in reality, it is not physically arranged like this. Not necessarily. For example, neurons may be constructed from computer memory, in which case the physical placement of neurons in memory does not matter at all.
さらに、本発明は文字認識だけでなく、図形認識あるい
は音声認識に適用することもできる。Furthermore, the present invention can be applied not only to character recognition but also to graphic recognition or speech recognition.
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、処理目的に必要な最小限
のニューロンによってデータ処理装置を構成することが
できるという効果が得られる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to obtain the effect that a data processing device can be configured with the minimum number of neurons necessary for a processing purpose.
第1図は本発明の一実施例を適用した文字認識システム
を示す概略構成図、
第2図は入力層、中間層および出力層におけるニューロ
ンを示す概念図、
第3図は各ニューロン群のオーバーラツプの関係を示す
図、
第4図はニューロンの一例を示す概念図である。
1、、N・・・ニューロン
31・・・入力層
32・・・中間層
33・・・出力層
(a)
(C)
第
図
n
第
図Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing a character recognition system to which an embodiment of the present invention is applied. Fig. 2 is a conceptual diagram showing neurons in the input layer, intermediate layer, and output layer. Fig. 3 is an overlapping diagram of each neuron group. FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of a neuron. 1,,N... Neuron 31... Input layer 32... Intermediate layer 33... Output layer (a) (C) Fig. n Fig.
Claims (1)
づいて発火し所定のデータを出力する複数のニューロン
から成る複数段のニューラルレイヤを備えたデータ処理
装置であって、上記ニューラルレイヤのニューロンは一
定数のニューロンから成るニューロン群に分けられ、各
ニューロン群の一部のニューロンは隣接するニューロン
群にも属しており、各ニューロン群はそれぞれ次段のニ
ューラルレイヤのニューロンに対応し、かつ第n段のニ
ューラルレイヤのニューロン数N_nが N_n={(√N_n_−_1−v)/(√a−v)}
^2の式に従って定められること特徴とするデータ処理
装置。 但し、N_n_−_1は第(n−1)段のニューロン数
、aは1つのニューロン群のニューロン数、vは隣接す
る他の1つのニューロン群にも属するニューロンの列の
数である。(1) A data processing device equipped with a multi-stage neural layer consisting of a plurality of neurons that fire and output predetermined data based on the result of performing predetermined processing on input data, the neural layer comprising: Neurons are divided into neuron groups consisting of a certain number of neurons, some neurons in each neuron group also belong to adjacent neuron groups, each neuron group corresponds to a neuron in the next neural layer, and The number of neurons N_n in the nth stage neural layer is N_n = {(√N_n_-_1-v)/(√a-v)}
A data processing device characterized in that it is determined according to the formula ^2. However, N_n_-_1 is the number of neurons in the (n-1)th stage, a is the number of neurons in one neuron group, and v is the number of columns of neurons that also belong to another adjacent neuron group.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129155A JPH0424864A (en) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Data processor |
| KR1019910008284A KR910020571A (en) | 1990-05-21 | 1991-05-20 | Data processing device |
| EP19910108209 EP0459276A3 (en) | 1990-05-21 | 1991-05-21 | Data processing system |
| US08/022,438 US5355437A (en) | 1990-05-21 | 1993-02-16 | Neural network architecture for pattern recognition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129155A JPH0424864A (en) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Data processor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0424864A true JPH0424864A (en) | 1992-01-28 |
Family
ID=15002506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129155A Pending JPH0424864A (en) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Data processor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0424864A (en) |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP2129155A patent/JPH0424864A/en active Pending
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