Рис. 3. Логическая схема второго слоя трехразрядного ИНС-преобразователя
f
x
→
N
y
на основематриц
W
(2)4
(38) и
Θ
(2)4
(39)
учетом знака
w
(2)7
j,i
=
⎧⎪⎪⎨
⎪⎪⎩
1
,
если
w
(2)6
j,i
>
1
,
−
1
,
если
w
(2)6
j,i
<
−
1
,
w
(2)6
j,i
иначе
.
j
= [ 1
, k
]
, i
= [ 1
, k
]
,
(43)
С учетом проведенной процедуры коррекции логическая схема,
реализующая второй слой двухслойного персептрона трехразрядного
ПФИ
f
x
→
N
y
(см. рис. 1) с использованием значений весов (38) и
порогов (39), содержит только двухвходовые логические элементы “И”
(рис. 3) вместо цифровых умножителей (см. рис. 2).
В таблице приведены характеристики аппаратных затрат
C
(2)
на
реализацию второго слоя сети ПФИ
f
x
→
N
y
(см. рис. 1) на основе
схем, представленных на рис. 2 и 3, в зависимости от числа
k
разрядов
(разрядности) результата
N
y
для нескорректированных и скорректиро-
ванных весов синаптических связей и порогов нейронов.
Таблица
Зависимость аппаратных затрат
C
(2)
второго слоя ПФИ
f
x
→
N
y
от
разрядности
k
результата
N
y
Разрядность
k
результата
N
y
LUT (до / после коррекции)
3
168 / 3
4
288 / 4
6
624 / 6
8
1088 / 8
10
1680 / 10
12
2400 / 12
Как видно из таблицы, реализация второго слоя сети ПФИ
f
x
→
N
y
на логических элементах с использованием скорректированных значе-
ний весовых коэффициентов и порогов нейронов позволяет на два
порядка сократить аппаратные затраты по сравнению с применени-
ем весовых коэффициентов, полученных на основе настройки сети с
использованием алгоритма обратного распространения ошибки [11].
Реализация структуры ИНС-преобразователя частоты
f
x
в
код
N
y
на основе двухслойного персептрона.
При микроэлектрон-
ной реализации структуры ИНС-преобразователя (см. рис. 2) с учетом
скорректированных значений весовых коэффициентов и порогов ней-
ронов на основе описанных ранее процедур использована микросхема
86 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 3
