JPH0438556A - Data processor - Google Patents

Data processor

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JPH0438556A
JPH0438556A JP2145986A JP14598690A JPH0438556A JP H0438556 A JPH0438556 A JP H0438556A JP 2145986 A JP2145986 A JP 2145986A JP 14598690 A JP14598690 A JP 14598690A JP H0438556 A JPH0438556 A JP H0438556A
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Japan
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neurons
layer
neuron
input
output
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JP2145986A
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Japanese (ja)
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Sunao Takatori
直 高取
Makoto Yamamoto
誠 山本
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TAKAYAMA KK
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TAKAYAMA KK
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Abstract

PURPOSE:To suppress the number of neurons at an irreducible minimum by dividing the neurons of a neural layer in each data processing part into neuron groups composed of the fixed number of neurons and making the respective neuron groups as mentioned above correspondent to the neurons of the neural layer in the next step in a neural network. CONSTITUTION:A front step processing part 10 and a rear step processing part 120 are composed of input layers 31, 34, intermediate layers 32, 35 and output layers 33 and 36. The neurons of the input layer 31 is divided into neuron groups a1 or the like. The neuron group a1 is composed of four neurons n16, n26 or the like. Adjacent neuron groups a1 and a2 share the two neurons. The other neuron groups are similarly constituted as well. The neuron group a1 or the like is made correspondent to the neuron n16 or the like of the intermediate layer 32. The neurons of the intermediate layer 32 is divided into the neuron groups composed of four neurons as well. The respective neuron groups of the intermediate layer 32 are made correspondent to the respective neurons of the output layer 34.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ニューラル矛ソ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 [Industrial Field of Application] The present invention relates to a data processing device based on the concept of neural arbiter software.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種のデータ処理装置におけるニューラルネントワー
クは、第7図に示す神経細胞モデル(以下、ニューロン
という)■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ンナ
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、Iz
、I。
The neural network in this type of data processing device is constructed in a layered manner by providing nerve cell models (hereinafter referred to as neurons) in parallel as shown in FIG. Neurons in each layer are connected to all neurons in adjacent layers to input and output data. That is, in neuron 1, externally input data It, Iz
,I.

・・・Inにはそれぞれ重みWI、W2、W3・・・W
nが掛けられ、これらの総和と閾値θとの比較結果に応
したデータOが出力される。
...In respectively has weights WI, W2, W3...W
n is multiplied, and data O corresponding to the comparison result between the sum total and the threshold value θ is output.

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0は
、 0=1 (ΣWnln−θ〕・・・・・(1)と表され
る。すなわち、ΣWn−Inが閾値6以上の時そのニュ
ーロンは発火して出力データ0は「l」となり、またΣ
Wn・Inが閾値θより小さい時出力データ0は「0」
となる。
Various methods are possible for this comparison, but for example, if the normalization function 1 [f] is adopted, output data 0 will be expressed as 0=1 (ΣWnln-θ]...(1) In other words, when ΣWn-In is equal to or higher than the threshold value 6, the neuron fires and the output data 0 becomes "l", and Σ
When Wn・In is smaller than the threshold θ, output data 0 is “0”
becomes.

従来のニューラルネットワークは、このようなニューロ
ンを並列に設けてニューラルレイヤを形成するとともに
、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 such neurons in parallel to form a neural layer and connecting these neural layers in series.

ニューラルレイヤは例えば、ローゼンプラント(Ros
enblatt)が提案したバーセプトロンのように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。
The neural layer is, for example, Rosenplant (Ros
3 like the Berceptron proposed by
It consists of layers: an input layer, a hidden layer, and an output layer, with neurons in each layer synapsing to all neurons in other adjacent layers.

〔発明が解決しようとする課題] 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莫
大なものとなり、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。
[Problem to be Solved by the Invention] In such a data processing device, neurons in the input layer must be arranged in multiple stages in order to process input data, but neurons in the output layer do not substantially output processing results. Since only a few steps are required, a relatively small number is sufficient. 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. As a result, the number of neurons becomes enormous, and there is a problem in that not all neurons are 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 it is an object of the present invention to provide a data processing device configured with the minimum number of neurons necessary for processing purposes.

〔課題を解決するための手段] 本発明に係るデータ処理装置は、複数段のニューラルレ
イヤを有する相互に独立な複数のデータ処理部が設けら
れ、各データ処理部の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う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NnがN−・((J″
T;TTv )/ (J−7−v))2の弐に従って定
められること特徴としている。
[Means for Solving the Problems] A data processing device according to the present invention is provided with a plurality of mutually independent data processing sections each having a plurality of stages of neural layers, and each data processing section has a certain number of neurons in the neural layer. The neurons are divided into groups of neurons,
Some neurons in each neuron group also belong to adjacent neuron groups, and each neuron group corresponds to neurons in the next neural layer, and the number Nn of neurons in the n-th neural layer is N−. ((J″
T;TTv)/(J-7-v))2.

但し、N、l−6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するニューロンの列の数で
ある。
However, N, l-6 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 neuron columns that also belong to another adjacent neuron group.

1実施例〕 以下図示実施例により本発明を説明する。1 Example] The present invention will be explained below with reference to illustrated embodiments.

第1図1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。
FIG. 1 shows a character recognition system having a data processing device according to an embodiment of the present invention.

この文字認識システムは、ビデオカメラ10、前処理装
置20、データ処理装置100、後処理装置40および
デイスプレィ5oを備える。ビデオカメラ10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、入力された文字のデータに対してフィルタをかけ、
これを2値化するとともに、この入力文字の特徴データ
(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100に出力する。データ処理装置
100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、この認識結果に応したデ
ータを後処理装置40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40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CR
Tから構成され、データ処理装置l。
This character recognition system includes a video camera 10, a preprocessing device 20, a data processing device 100, a postprocessing device 40, and a display 5o. A video camera 10 is provided for inputting characters and is connected to a preprocessing device 20. The preprocessing device 2o is, for example, a conventionally known image processing device, and filters input character data.
This is binarized, and feature data (for example, number of end points, number of branch points, etc.) of this input character is extracted, and this feature data is output to the data processing device 100. The data processing device 100 configures a neural network as described later, recognizes characters based on the character characteristic data input from the preprocessing device 20, and sends data corresponding to the recognition results to the postprocessing device 40. Output. The recognition signal is, for example, a character code, and the post-processing device 40 stores this output data as, for example, word processing data, and outputs it to the display 50 at the same time. The display 50 is, for example, a CR
It consists of a data processing device l.

Oにより認識された文字を画面上に表示する。The characters recognized by O are displayed on the screen.

データ処理装置100を構成するニューラルネットワー
クは、コンピュータの例えば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100は第1図におい
て模式的に表されており、前段処理部110と後段処理
部120とを有する。
The neural network that constitutes the data processing device 100 is configured as part of, for example, hardware of a computer. This data processing device 100 is schematically represented in FIG. 1, and includes a pre-processing section 110 and a post-processing section 120.

前段処理部110は、後述するように9つのデータ処理
部を有するが、第1図では3つのデータ処理部111.
112.113が示されている。
The pre-processing section 110 has nine data processing sections as described later, but in FIG. 1, there are three data processing sections 111.
112.113 are shown.

方、後段処理部120は1つのデータ処理部から成る。On the other hand, the post-processing section 120 consists of one data processing section.

各データ処理部は、本実施例において、それぞれ3層の
ニューラルレイヤを有する。データ処理部の構成をデー
タ処理部111を例にとって説明すると、データ処理部
111はニューラルレイヤとして入力層31、中間層3
2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33の間に配設される。各層31.32.3
3は、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33の
全てのニューロンnに接続される。
In this embodiment, each data processing unit has three neural layers. To explain the configuration of the data processing unit using the data processing unit 111 as an example, the data processing unit 111 has an input layer 31 as a neural layer, an intermediate layer 3
2 and an output layer 33, and the intermediate layer 32 is disposed between the input layer 31 and the output layer 33. Each layer 31.32.3
3 each has a large number of neurons n, and the input layer 31
The neurons n in the hidden layer 32 are connected to all the neurons n in the hidden layer 32, and the neurons n in the hidden layer 32 are connected to all the neurons n in the output layer 33.

他のデータ処理部112.113等もデータ処理部11
1と同様な構成を有する。また後段処理部120も同様
な構成を有しており、入力層34、中間層35および出
力層36を具備し、入力層34のニューロンnは中間層
35の全てのニューロンnに、また中間層35のニュー
ロンnは出力層36の全てのニューロンnに接続される
。後段処理部120の入力層34のニューロン数は、前
段処理部110の各出力層33のニューロン数の総和に
等しく、各出力層33のニューロンは入力層34の1つ
のニューロンに結合スる。
Other data processing units 112, 113, etc. are also the data processing unit 11.
It has the same configuration as 1. The post-processing unit 120 also has a similar configuration, and includes an input layer 34, a middle layer 35, and an output layer 36, in which neurons n in the input layer 34 are connected to all neurons n in the middle layer 35, and the neurons n in the middle layer The 35 neurons n are connected to all neurons n of the output layer 36. The number of neurons in the input layer 34 of the post-processing unit 120 is equal to the sum of the numbers of neurons in each output layer 33 of the pre-processing unit 110, and each neuron in each output layer 33 is coupled to one neuron in the input layer 34.

第2図は前段処理部110と後段処理部120の構成を
立体的に示すものである。本実施例において、前段処理
部110は上述したように9つのデータ処理部を有する
が、この図では4つのデータ処理部111.112.1
13.114のみが示されている。また上述したように
、前段処理部110の各データ処理部の出力層33の各
ニューロンは、それぞれ後段処理部120の入力層34
の1つのニューロンに結合している。換言すれば、前段
処理部110の出力層33のニューロンと後段処理部1
20の入力層34のニューロンとは、1対1に対応して
いる。後段処理部1.20の入力層34は、前段処理部
110のデータ処理部の数と同数(本実施例の場合、9
)の領域e、f、g、h、1、L k、1、mに分割さ
れ、これらの各領域は、前段処理部110の各データ処
理部111112.113.114等の出力層33にそ
れぞれ対応する。
FIG. 2 shows three-dimensionally the configurations of the front-stage processing section 110 and the rear-stage processing section 120. In this embodiment, the pre-processing section 110 has nine data processing sections as described above, but in this figure, there are four data processing sections 111.112.1.
Only 13.114 are shown. Further, as described above, each neuron in the output layer 33 of each data processing unit of the front-stage processing unit 110 is connected to the input layer 33 of the rear-stage processing unit 120, respectively.
connected to one neuron. In other words, the neurons of the output layer 33 of the pre-processing section 110 and the post-processing section 1
There is a one-to-one correspondence with the twenty neurons of the input layer 34. The number of input layers 34 of the post-processing section 1.20 is the same as the number of data processing sections of the pre-processing section 110 (in the case of this embodiment, 9
) is divided into regions e, f, g, h, 1, L k, 1, m, and each of these regions is divided into the output layer 33 of each data processing section 111112.113.114 of the pre-processing section 110, respectively. handle.

各ニューロンnは第7図を参照して上述したように、(
1〕弐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。また闇値関数はス
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 “1” or “0” data based on the second normalization function. 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 dark value 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3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。
FIG. 3(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3番目に位置するニューロ
ンをnl、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 diagram is taken as the origin, and the neuron located i-th from the left and third from the bottom is nl.

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  nil、・・・n81の発火の組合せによって
オイラー数が表され、n1□、n2□、・・・nIl□
の発火の組合せによって面積が表されるとする。すなわ
ち、入力層31のニューロンの発火パターンは入力され
る文字に応して決定される。
Each neuron in the input layer 31 fires in response to character feature data obtained via the video camera 10. For example, n
The Euler number is expressed by the combination of firings of ll nil, ... n81, and n1□, n2□, ... nIl□
Suppose that the area is expressed by the combination of firings. That is, the firing pattern of the neurons in the input layer 31 is determined according to the input character.

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ni。
On the other hand, in the output layer 33, for example, a neuron ni on a diagonal line connecting neurons in the lower left corner and the upper right corner.

(破線りにより囲まれたニューロン)により数値が表さ
れる。すなわちこの対角線上のニューロンにより1〜6
4の数値が表される。この数値は後述するように、ビデ
オカメラ10から入力される文字を所定の方法によって
クラスタリングした結果、すなわちクラスタを示す。
Numerical values are represented by (neurons surrounded by dashed lines). That is, 1 to 6 neurons on this diagonal
A numerical value of 4 is represented. As will be described later, this value indicates the result of clustering the characters input from the video camera 10 using a predetermined method, that is, the cluster.

後段処理部120の入力層34、中間層35、出力層3
6は、前段処理部110の入力層31、中間層32、出
力層33と同様な構成を有するが、機能は異なる。すな
わち後段処理部120において、入力層34には前段処
理部110から入力文字に関するクラスタが入力され、
出力層36からは入力文字に対応したキャラクタコード
が出力される。このキャラクタコードは、第3図(C)
に示される例のように、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により表される。
Input layer 34, intermediate layer 35, and output layer 3 of post-processing section 120
6 has the same configuration as the input layer 31, intermediate layer 32, and output layer 33 of the pre-processing section 110, but has different functions. That is, in the post-processing unit 120, clusters related to input characters are input to the input layer 34 from the pre-processing unit 110, and
The output layer 36 outputs a character code corresponding to the input character. This character code is shown in Figure 3 (C)
For example, as in the example shown in , it is represented by neurons on a diagonal line connecting neurons in the lower left corner and the upper right corner.

後述するように、前段処理部110の各データ処理部で
は多変量解析が行われ、後段処理部120には、この多
変量解析に基づく複数のクラスタリングのデータが入力
され、多変量解析が行われて文字認識が行われる。
As will be described later, multivariate analysis is performed in each data processing unit of the first-stage processing unit 110, and a plurality of clustering data based on this multivariate analysis is input to the second-stage processing unit 120, and multivariate analysis is performed. Character recognition is performed.

次に、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。
Next, the correspondence between neurons in each layer, that is, 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31について説明すると、第3図(a)に示すよう
に、例えばニューロン群at はニューロンn16sn
ハ〜nl?%n2フから、ニューロン群a2はニューロ
ンnZ&、n3b、nzl、ILff?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、am、a5、a
m、;3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 31, as shown in FIG. 3(a), for example, the neuron group at is the neuron n16sn.
Ha~nl? From %n2f, neuron group a2 is neuron nZ&, n3b, nzl, ILff? Each consists of Similarly, by shifting the neuron groups a3, am, a5, and a to the right in the figure by 1 new
m,;3f 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、nl、n
36、n46、nsh、n hhs n T&に対応す
る。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 +6)と同じ座標のニ
ューロン(n 、、)に対応する。
are the neurons n16, nl, n of the hidden layer 32, respectively.
36, n46, nsh, n hhs n T&. That is, the neuron group of the input layer 31 is
In this case, the lower left neuron of this neuron group corresponds to the neuron (n , , ) at the same coordinates as the neuron n + 6) in the case of the knee group a1.

中間層32のニューロンも、入力層31と同様ニュ−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、それぞれ出力層33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 a neuron in the output layer 33 in exactly the same manner as described above.

第3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a1のニューロンn26、nztは右側に隣接
するニューロン群a21t’:、。
As understood from FIG. 3(a), some of the neurons in each neuron group also belong to adjacent neuron groups. Specifically, for example, neurons n26 and nzt of neuron group a1 are adjacent to neuron group a21t' on the right side.

も属し、またニューロン群a、のニューロンn16、n
Z&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。
also belongs to neuron group a, neurons n16, n
Z& also belongs to the lower adjacent neuron group a8. Thus, each neuron group overlaps other neighboring neuron groups.

ここで、入力層31のニューロン数をNi、大7131
におけるニューロン群のニューロン数ヲa、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4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 input layer 31 is Ni, which is 7131
Let a 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.

((’r−v) X (x −1) +√a=、/iゴ
したがって、 x=(fXゴーv)/(、√a−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1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。
(('r-v) ,

入力層31の各ニューロン群は中間層32の1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、 N m = ((rFrT−v ) / (√a−V)
+2 (2)となる。
Since each neuron group in the input layer 31 corresponds one-to-one to one neuron in the intermediate layer 32, 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 = ((rFrT-v) / (√a-V)
+2 (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N、は、N−□ ((F下T
] v)/(√a−V))2 (3)となる。ただし、
N7−1は第(n−1)段の二二一うルレイヤにおける
ニューロン数である。
Generalizing this relationship, the number of neurons N in the n-th neural layer is N-□ ((F lower T
] v)/(√a-V))2 (3). however,
N7-1 is the number of neurons in the 221 layer of the (n-1)th stage.

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。上述のような文字認
識システムにおいて、前段処理部110にあっては特徴
データのクラスタ、後段処理部120にあっては文字の
キャラクタコードの種類によって決定される。したがっ
て、本データ処理装置の処理内容に応して、入力層31
.34および出力層33.36のニューロン数が定めら
れる。これに対し、中間層32.35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32.35と出力層33.36のニ
ューロン数の関係も、入力層31.34と中間層32.
35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 above-described character recognition system, clusters of feature data are determined in the front-stage processing section 110, and clusters are determined on the basis of the type of character code of the character in the rear-stage processing section 120. Therefore, depending on the processing content of this data processing device, the input layer 31
.. 34 and the number of neurons in the output layer 33, 36 are determined. On the other hand, the number of neurons in the intermediate layer 32, 35 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 number of neurons in the hidden layer 32.35 and the output layer 33.36 is also the same as that between the input layer 31.34 and the hidden layer 32.36.
35, and must satisfy equation (3).

したがって、第1図および第3図(a)〜(C)のよう
に、前段処理部110および後段処理部120において
、それぞれ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てニューラルレイヤ
数が4以上になることもある。そこで次にニューラルレ
イヤの暦数の決定方法について説明する。
Therefore, as shown in FIG. 1 and FIGS. 3(a) to (C), three neural layers are not necessarily provided in each of the pre-processing section 110 and the post-processing section 120, but there are two or more intermediate layers. In some cases, layers are provided so that the number of neural layers is four or more. Next, we will explain how to determine the calendar number of the neural layer.

上述のように、入力層31.34のニューロン数Niと
出力層33.36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「l」 (この場合、オーバーランプ率は
50%)である。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。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)弐から第3層(第2の中間層)のニューロン
数N、が求められる。
As described above, the number Ni of neurons in the input layer 31.34 and the number No of neurons in the output layer 33.36 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 "l" (in this case, the overramp rate is 50%). Now, the number of neurons Ni in the input layer 31
, the number a of neurons in the neuron group and the overlap rate V are determined, then the number N2 of neurons in the second layer (first intermediate layer) is determined by equation (3). Once the number N2 of neurons in the second layer is determined, (3) the number N of neurons in the second to third layers (second intermediate layer) is similarly determined.

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33.35の直く前段の中間層と
なる。
However, this calculation is continued until the number of neurons in the (n+1)th layer becomes smaller than the number of neurons No in the output layer 33, and the nth layer becomes an intermediate layer immediately before the output layer 33.35.

次に本実施例における文字認識の学習について説明する
Next, character recognition learning in this embodiment will be explained.

本実施例において第1のデータ処理部111は、前処理
装置20から特徴データとしてオイラー数、面積および
グループ数を入力され、これらの特徴データに関するク
ラスタリングを行う。すなわち第1のデータ処理部11
1は、入力された漢字および平仮名等の文字が、オイラ
ー数、面積およびグループ数をパラメータとしてどのク
ラスタに属するかを判断するものであり、混同が生じる
と思われる文字とおしが同じクラスタに属するように分
類する。例えば「木jと1本」は同じクラスタに分類さ
れる。このようなりラスタリングは、後述するように、
活字をビデオカメラIOから入力して学習することによ
り行われる。
In this embodiment, the first data processing unit 111 receives Euler's number, area, and number of groups as feature data from the preprocessing device 20, and performs clustering on these feature data. That is, the first data processing section 11
1 determines which cluster the input characters, such as kanji and hiragana, belong to using parameters such as Euler's number, area, and number of groups. Classify into. For example, "tree j and one tree" are classified into the same cluster. This kind of rastering, as explained later,
This is done by inputting printed characters from a video camera IO and learning them.

同様に、第2のデータ処理部112は、前処理装置20
から、水平方向、垂直方向、右上がり傾斜方向および左
上がり傾斜方向の各ストローク分布を入力され、このス
トローク分布に関するクラスタリングを行う。第3のデ
ータ処理装置113は、前処理装置20から分岐数3の
分岐点数、分岐数4の分岐点数および端点数を入力され
、これらに関するクラスタリングを行う、また他のデー
タ処理装置もそれぞれ所定の特徴データを入力され、そ
の特徴データに関するクラスタリングを行さて文字認識
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、前段処理部110の各出力
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
に応し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。この学習において、各出力層33は後処
理装置40に接続され、CRT50には出力層33から
出力されるクラスタリングの結果か表示される。ビデオ
カメラlOから入力される文字は上述したように活字で
あり、各特徴データに関するクラスタは各活字毎に予め
定められている。
Similarly, the second data processing unit 112
, the stroke distributions in the horizontal direction, vertical direction, upward slope to the right, and upward slope to the left are input, and clustering is performed on these stroke distributions. The third data processing device 113 receives the number of branch points with the number of branches 3, the number of branch points with the number of branches 4, and the number of end points as input from the preprocessing device 20, and performs clustering on these. Before character recognition is learned by inputting feature data and performing clustering on the feature data, even if character data is input to the data processing device 30, the neurons in each output layer 33 of the pre-processing section 110 are Does not ignite. This neuron is
The learning ends when the firing becomes possible and a predetermined firing pattern corresponding to the input character data is exhibited. In this learning, each output layer 33 is connected to a post-processing device 40, and the clustering results output from the output layer 33 are displayed on the CRT 50. The characters inputted from the video camera IO are printed letters as described above, and clusters related to each feature data are predetermined for each printed letter.

すなわち学習は、前段処理部110が入力文字に応じて
、予め定めたクラスタを出力するようになるまで行われ
る。
That is, learning is performed until the pre-processing section 110 outputs a predetermined cluster according to the input character.

学習が終了した状態において、入力層31および出力層
33は入力された文字データに応し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。そ
して、入力層31、中間層32および出力層33の各層
における発火パターンはこれらの層31.32.33に
わたってスムーズに変化していくと推定される。そこで
本実施例では、学習の過程において、これらの層におけ
る発火パターンがスムーズに変化するように、中間層3
2および出力層33の重みを変化させている。また学習
が終了した状態において、上述したように、ひとつのデ
ータ処理部は(3)式に基づいて求められる数の中間層
を有するが、学習の開始時において中間層は1つだけ設
けられる。
In a state where learning is completed, the input layer 31 and the output layer 33 exhibit a firing pattern that is artificially determined as described above in accordance with the input character data. It is estimated that the firing patterns in each of the input layer 31, intermediate layer 32, and output layer 33 change smoothly across these layers 31, 32, and 33. Therefore, in this embodiment, the middle layer 3 is designed so that the firing patterns in these layers change smoothly during the learning process.
2 and the output layer 33 are changed. Furthermore, in a state where learning is completed, as described above, one data processing unit has the number of intermediate layers determined based on equation (3), but only one intermediate layer is provided at the start of learning.

このように1つの中間層32が設けられた状態において
、中間層32のニューロンが発火すべきか否かを、入力
層31および出力層33の対応する複数のニューロンの
発火を考慮して決定する。
In a state where one intermediate layer 32 is provided in this manner, whether or not a neuron in the intermediate layer 32 should fire is determined by considering the firing of a plurality of corresponding neurons in the input layer 31 and the output layer 33.

すなわち、入力層31および出力層33において対応す
る複数のニューロンのうち、所定の割合以上のニューロ
ンが発火し、あるいは発火すべきである場合、中間層3
2のニューロンは発火する傾向を有すると判断され、こ
のような発火が得られるように、中間層32および出力
層33の所定のニューロンの重みが増加せしめられる。
That is, if a predetermined proportion or more of neurons among corresponding neurons in the input layer 31 and output layer 33 fire or should fire, the intermediate layer 3
It is determined that neurons No. 2 have a tendency to fire, and the weights of certain neurons in the intermediate layer 32 and the output layer 33 are increased to obtain such firing.

このような中間層のニューロンが発火すべきか否かの判
定方法について、第5図(a)〜(c)を参照して具体
的に説明する。なお第5図(a)は入力層31の発火パ
ターン、第5図(b)は中間層32の発火パターン、第
5図(c)は出力層33の発火パターンをそれぞれ示し
、図中、黒丸は発火しているニューロン、白丸は発火し
ていないニューロンを示す。この例では、入力された文
字の特徴データによって入力層31は図のような発火パ
ターンを呈し、また出力層33は、この文字の特徴デー
タに応したクラスタを出力するために図のような発火パ
ターンを呈しなければならない。つまり図示された入力
層31の発火パターンは入力文字によって一意に定まり
、出力層33の発火パターンは学習が終了した時のもの
である。
A method for determining whether or not neurons in the intermediate layer should fire will be specifically explained with reference to FIGS. 5(a) to 5(c). Note that FIG. 5(a) shows the firing pattern of the input layer 31, FIG. 5(b) shows the firing pattern of the intermediate layer 32, and FIG. 5(c) shows the firing pattern of the output layer 33. indicates a neuron that is firing, and a white circle indicates a neuron that is not firing. In this example, the input layer 31 exhibits a firing pattern as shown in the figure depending on the input character feature data, and the output layer 33 exhibits a firing pattern as shown in the figure to output a cluster corresponding to the character feature data. Must exhibit a pattern. In other words, the firing pattern of the illustrated input layer 31 is uniquely determined by the input characters, and the firing pattern of the output layer 33 is the one when learning is completed.

一方中間層32の発火パターンの傾向は、後述するよう
に入力層31および出力層33の発火パターンに従って
決定される。
On the other hand, the tendency of the firing pattern of the intermediate layer 32 is determined according to the firing patterns of the input layer 31 and the output layer 33, as will be described later.

このような発火パターンの傾向を定める時における各層
のニューロンの対応関係は、第3図(a)〜(C)を用
いて説明したものと同様である。
The correspondence between neurons in each layer when determining the tendency of such a firing pattern is the same as that described using FIGS. 3(a) to 3(C).

ただし、中間層32において角部に位置する各ニューロ
ンn++s  n、1.、  net、n77に2よ、
入力層31の4個のニューロンがそれぞれ対応するが、
出力層33に関しては、それぞれ角部のニューロンnl
l、n 61 % n l 6、n66が対応する。ま
た中間層32において周縁部に位置する各ニューロンn
il、ni7、n IJ% n 7jには、上述と同様
に入力層31の4個のニューロンがそれぞれ対応するが
、出力層33に関しては、中間層32のニューロンn。
However, in the intermediate layer 32, each neuron n++s n, 1. , net, n77 to 2,
Each of the four neurons in the input layer 31 corresponds to
Regarding the output layer 33, each corner neuron nl
l, n 61% n l 6, n66 corresponds. In addition, each neuron n located at the periphery in the intermediate layer 32
il, ni7, n IJ% n 7j respectively correspond to the four neurons of the input layer 31 as described above, but regarding the output layer 33, the neuron n of the intermediate layer 32 corresponds.

についてはニューロンnに−n+、ni+、中間層32
のニューロンni?についてはニューロンn(r16、
ni6、中間層32のニューロンn、についてはニュー
ロンn l (J−11、nlj、中間層32のニュー
ロンn7jについてはn61j−11、n6jがそれぞ
れ対応する。
For neuron n -n+, ni+, middle layer 32
neuron ni? For neuron n(r16,
ni6 and neuron n of the intermediate layer 32 correspond to neurons n l (J-11 and nlj, and neuron n7j of the intermediate layer 32 correspond to neurons n61j-11 and n6j, respectively.

中間層32のニューロンは、本実施例において、入力層
31および出力層33の対応する複数のニューロンのう
ち例えば40%以上が発火している場合に、発火する傾
向にあると判断される。第5図(b)の例において、中
間層32のニューロンn26に対応する入力層31およ
び出力層33のニューロン(領域a2およびf2の計8
個のニューロン)のうち、3個のニューロンが発火して
いる。
In this embodiment, neurons in the intermediate layer 32 are determined to have a tendency to fire when, for example, 40% or more of the corresponding neurons in the input layer 31 and the output layer 33 are firing. In the example of FIG. 5(b), neurons in the input layer 31 and output layer 33 corresponding to neuron n26 in the intermediate layer 32 (a total of 8 neurons in areas a2 and f2)
out of 3 neurons), 3 neurons are firing.

したがって、中間層32のニューロンn26は発火する
傾向にある°と判断される。また中間層32のニューロ
ンnlsに対応する入力層31および出力層33のニュ
ーロン(領域gおよびhの計6個のニューロン)のうち
、2個のニューロンが発火シている。したがって中間層
32のニューロンn13は発火する傾向にはない。しか
して中間層32のニューロンは、第5図(b)に示すよ
うな発火パターンを呈する傾向にあると判断される。
Therefore, it is determined that the neuron n26 of the intermediate layer 32 has a tendency to fire. Also, among the neurons in the input layer 31 and the output layer 33 corresponding to the neuron nls in the intermediate layer 32 (six neurons in total in areas g and h), two neurons are firing. Therefore, the neuron n13 of the intermediate layer 32 has no tendency to fire. Therefore, it is determined that neurons in the intermediate layer 32 tend to exhibit a firing pattern as shown in FIG. 5(b).

本実施例における文字認識の学習では、中間層32およ
び出力層33の各ニューロンの重みが、このようにして
得られた発火パターンが得られるように、所定値だけ増
加せしめられる。
In character recognition learning in this embodiment, the weight of each neuron in the intermediate layer 32 and output layer 33 is increased by a predetermined value so that the firing pattern thus obtained is obtained.

この重みの増加を第7図を用いて具体的に説明すると、
中間層のニューロン1の出力データ0が発火時の値(例
えば「1」)であれば、そのニューロン1に結合してい
る入力層のニューロンのうち、発火しているニューロン
から入力されるデータ(例えば「r2」と’(3j)に
対するシナプス重み(この場合「W2」と’W3J)が
、例えば5%だけ増加せしめられる。出力層のニューロ
ンのシナプス重みについても同様に処理され、上述した
ように発火すべきであるとされた中間層のニューロンに
対するシナプス重みが、例えば5%だけ増加せしめられ
る。
To specifically explain this increase in weight using FIG. 7,
If the output data 0 of neuron 1 in the intermediate layer is the value at the time of firing (for example, "1"), the data input from the firing neuron among the neurons in the input layer connected to neuron 1 ( For example, the synaptic weights for "r2" and '(3j) (in this case, "W2" and 'W3J) are increased by, for example, 5%. The synaptic weights of neurons in the output layer are also processed in the same way, as described above. The synaptic weight for the middle layer neuron that is determined to fire is increased by, for example, 5%.

しかして、入力層31、中間層32および出力層33の
各層間において発火パターンが最もスムーズに変化する
ように、中間層32および出力層33の重みが増加せし
められる。ここで、入力層31および出力層33の各ニ
ューロンが全ての入力文字に関してできるだけ同し頻度
で発火するように定めておけば、中間層32の各ニュー
ロンも均等に発火することが可能となる。これによって
、ローカルミニマムへの落ち込みを防止することが可能
となり、また中間層31の各ニューロンは、それぞれ略
均等に発火することとなる。すなわち発火しないニュー
ロンの発生を回避することが可能となり、中間層32の
ニューロンを効率的に作用させることができる。
Therefore, the weights of the intermediate layer 32 and the output layer 33 are increased so that the firing pattern changes most smoothly among the input layer 31, intermediate layer 32, and output layer 33. Here, if each neuron in the input layer 31 and output layer 33 is set to fire at the same frequency as possible for all input characters, each neuron in the intermediate layer 32 can also fire equally. This makes it possible to prevent a drop to the local minimum, and each neuron in the intermediate layer 31 fires substantially equally. That is, it is possible to avoid the generation of neurons that do not fire, and the neurons in the intermediate layer 32 can be made to work efficiently.

なお1回の学習におけるシナプス重みの増加は学習回数
に対して第6図のように変化し、複数回の学習により徐
々に全体系の学習が行われるとともに、学習終期には微
小変化による微調整が行ゎれる。また初期の重みの急増
により学習速度が高められる。
The increase in synaptic weight during one learning session changes as shown in Figure 6 with respect to the number of learning sessions, and the entire system is gradually learned through multiple learning sessions, and at the end of the learning process, fine adjustments are made due to minute changes. can be done. Also, the rapid increase in initial weights increases the learning speed.

このようにして、1つの中間層を設けた状態における学
習が終了すると、新たに第2の中間層を追カロし、この
第2の中間層についても同様にして、対応する複数のニ
ューロンの所定割合以上のニューロンが発火するか否か
を考慮して、第2の中間層および二の中間層の出力側に
結合された層(出力層または第1の中間層)におけるシ
ナプス重みを増加させる。しかして4層の場合の重み分
布が得られる。5層以上の場合も同様である。
In this way, when the learning with one hidden layer is completed, a new second hidden layer is added, and the predetermined number of corresponding neurons is added in the same manner for this second hidden layer. The synaptic weights in the second hidden layer and the layer connected to the output side of the second hidden layer (the output layer or the first hidden layer) are increased in consideration of whether more than a certain number of neurons fire. Thus, the weight distribution for the case of four layers is obtained. The same applies to the case of five or more layers.

このような中間層の追加は、中間層が上記(3)弐に基
ついて決定される数に達するまで実施される。
Such addition of intermediate layers is performed until the number of intermediate layers reaches the number determined based on (3) 2 above.

しかして学習が終了すると、入力層31および出力層3
3は入力文字に応して人為的に定められる発火パターン
を呈することとなる。
When learning is completed, the input layer 31 and the output layer 3
3 exhibits a firing pattern that is artificially determined according to the input character.

前段処理部110の学習の後、後段処理部120の学習
が行われる。これは第1図に示されるように前段処理部
110を後段処理部120に接続して行われ、前段処理
部110の学習と同様に、中間層を1つずつ増加させつ
つ行われる。この後段処理部120の第1段階の学習に
おいて、ビデオカメラlOから入力される文字は活字で
あり、後段処理部120は、入力層34に入力される特
徴データのクラスタに基づいて文字認識を行う。
After the learning of the first-stage processing section 110, the learning of the second-stage processing section 120 is performed. This is performed by connecting the upstream processing section 110 to the downstream processing section 120 as shown in FIG. 1, and similarly to the learning of the upstream processing section 110, it is performed while increasing the number of intermediate layers one by one. In the first stage learning of the post-processing unit 120, the characters input from the video camera IO are printed characters, and the post-processing unit 120 performs character recognition based on clusters of feature data input to the input layer 34. .

そして、この文字に対応したキャラクタコードが出力層
36から出力されるようになると、第1段階の学習は終
了する。その後、手書き文字が入力され、同様な手法に
より第2段階の学習が行われる。この手書き文字の入力
による学習において、最初は活字に近い文字が入力され
るが、学習が進むにつれ、種々の字体の文字が入力され
るようになり、所定の段階まで学習が行われる。
Then, when the character code corresponding to this character is output from the output layer 36, the first stage learning ends. Thereafter, handwritten characters are input, and a second stage of learning is performed using the same method. In learning by inputting handwritten characters, characters similar to printed characters are initially input, but as learning progresses, characters in various fonts are input, and learning is performed up to a predetermined stage.

なお実施例において、第3図(a)〜(C)を参照して
説明したように、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
、必要に応して任意の数を選択することができる。また
、ニューロン群のニューロン数aおよびオーハーラ、プ
率Vは、入力層から出力層まで全て同し数値にする必要
はない。
In the example, as explained with reference to FIGS. 3(a) to (C), the number of neurons included in one neuron group is four, but the number is not limited to this. Any number can be selected depending on. Further, the number a of neurons in the neuron group and the O'Hara ratio V do not need to be the same values from the input layer to the output layer.

すなわち、中間層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の各ニューロンにI対I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。
In other words, when a large number of hidden layers are provided, in order to make each group of neurons in the last hidden layer correspond to each neuron in the output layer in an I-to-I manner, this last hidden layer has neurons that are different from the other hidden layers. It may be necessary to have a number a or an overlap ratio V.

また出力層36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。
Further, the output layer 36 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.

さらに上記実施例では、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。つまり例えば、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. So, for example, neurons can be constructed from computer memory;
In such a case, the physical arrangement 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
のニューロン群こ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 by the minimum group of neurons necessary for a processing purpose.

【図面の簡単な説明】 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図は前段処理部と後段処理部の構成を立体的に示す
図、 第3図(a)、(b)、(c)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4図は各ニ
ューロン群のオーバーランプの関係を示す図、 第5図(a)、(b)、(c)は入力層、中間層および
出力層におけるニューロンの発火分布を示す概念図、 第6図は学習回数と重みの変化との関係を示すグラフ、 第7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 31.34 32.35 33.36 21.1 入力層 中間層 出力層 113.114 ・・データ処理部
[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a character recognition system to which an embodiment of the present invention is applied; FIG. Figures 3 (a), (b), and (c) are conceptual diagrams showing neurons in the input layer, intermediate layer, and output layer, Figure 4 is a diagram showing the overlamp relationship of each neuron group, and Figure 5 (a). ), (b), and (c) are conceptual diagrams showing the firing distribution of neurons in the input layer, middle layer, and output layer. Figure 6 is a graph showing the relationship between the number of learning times and weight changes. Figure 7 is a graph showing the neuron firing distribution. It is a conceptual diagram showing an example. 1, n...Neuron 31.34 32.35 33.36 21.1 Input layer Middle layer Output layer 113.114...Data processing section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims]  (1) 入力されたデータに所定の処理を施した結果
に基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、上記複数段のニューラルレイヤを有
する相互に独立な複数のデータ処理部が設けられ、各デ
ータ処理部の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 multi-stage neural layer comprising: A plurality of mutually independent data processing units each having a neural layer are provided, the neurons of the neural layer of each data processing unit are divided into neuron groups each consisting of a certain number of neurons, and some neurons in each neuron group are adjacent to each other. It also belongs to a neuron group, and each neuron group corresponds to a neuron in the next neural layer, and the number N_n of neurons in the n-th neural layer is N_n={((√N_n_−_1−v)/( √av)
A data processing device characterized by being 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.
 (2) 相互に独立な複数のデータ処理部から成る前
段処理部と、少なくとも1のデータ処理部を有する後段
処理部とを備え、上記前段処理部の出力データが後段処
理部に入力されることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のデータ処理装置。
(2) A first-stage processing section consisting of a plurality of mutually independent data processing sections and a second-stage processing section having at least one data processing section, and the output data of the first-stage processing section is input to the second-stage processing section. Claim 1 characterized by
The data processing device described in Section 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018511870A (en) * 2015-03-13 2018-04-26 中国科学院声学研究所Institute Of Acoustics, Chinese Academy Of Sciences Big data processing method for segment-based two-stage deep learning model

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JP2018511870A (en) * 2015-03-13 2018-04-26 中国科学院声学研究所Institute Of Acoustics, Chinese Academy Of Sciences Big data processing method for segment-based two-stage deep learning model

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