[发明专利]真值变换器

说明书

本发明涉及处理模糊信息、二值信息、多值信息等的真值流处理装置中所用的真值变换器。

本说明书中所谓真值这一概念包括工值及多值逻辑中的真值以及模糊理论中隶属函数的级。

近年来以各种名称例如模糊计算机、模糊控制器、模糊推理装置、模糊运算装置、模糊处理装置等等称呼、按照假言推理的推理形式进行模糊推理的装置被开发出来，受到人们的关注。这些模糊推理装置可以分为模拟型和数字型两大类。模拟型的推理速度较快，但和数字计算机的接口较为困难。与此相反，数字型的推理速度比模拟型要差些，但易于与数字计算机相连接。

另一方面无论是模拟型还是数字型的装置都是设定若干（根据不同场合可能是许多个）伴随隶属函数的If，then规则，根据这些规则进行规定的推理处理。由于各规则的推理结果也是以隶属函数的形式给出，所以最终要把各规则的推理结果加以合成，有时还必须将推理结果非模糊化。通常隶属函数表现为信号的分布，所以其传递需要多根传输线，使电路的构成比较复杂。

本发明的目的在于提供一种使各规则推理结果的合成和非模糊化用简单的电路构成就可实现的真值变换器。

本发明的真值变换器的特征是设有：

存储装置将用单因素表示涵式后件函数的数系数按每个后件部加以存储;

第1运算装置对作用于后件部的多个输入真值和它们所对应的上述存储装置中的数系数分别作求积运算并进而对求出的这些积作求和运算;

第2运算装置对多个输入真值作求和运算。

第3运算装置将第1运算装置的输出除以第2运算装置的输出。

根据本发明，各规则的推理结果以真值形式给出，该真值应作用的后件部函数用单因素形式表示，所以合成运算和非模糊化工作变得简单、电路构成也可以简化。

由于后件部函数是以数系数表示的单因素，其设定和变更也容易实现。通过改变数系数便可以改善处理装置整体的灵敏度和精度。而且通过系数可以设定线性模式、非线性模式等。

存储装置的加权系数可以任意改写是非常有用的。这样一来对于各个后件部来说可以予先将多个加权系数存放在存储手段中，通过将多个加权系数中指定的1个加至上述第1运算装置便可以瞬时变更加权系数。存储装置由于能够用数字计算机进行存取，所以其内容的设定、变更也是很容易的。

D/A转换电路将从上述存储装置读出的表示系数的数字数据转换为与该数字数据及输入真值两者成正比的模拟信号。如果用D/A转换电路构成上述第1运算装置可使电路的构成更加简化。

图1和图2是真值表示图;

图3示出隶属函数的实例;

图4为单因素示例图;

图5为模糊处理系统总体构成的方框图;

图6示出表示真值发生电路概括的方框图;

图7示出模拟型隶属函数电路的一个实例的方框图;

图8示出由4个函数合成而形成的隶属函数的示意图;

图9示出函数发生电路的一个例子的电路图;

图10示出图9电路的输入输出特性图;

图11示出函数发生电路另一个例子的电路图;

图12示出可进行数字控制的模拟型隶属函数电路的一个例子的方框图;

图13、图14分别表示MIN电路和MAX电路的实例的电路图;

图15、图16、图17分别表示存储器中设定的隶属函数的基本形状、7种隶属函数及8个类型隶属函数;

图18示出设定隶属函数的存储器的内容的存储映象;

图19示出数字型真值发生电路的例子的方框图;

图20为真值发生电路的另一个例子的方框图;

图21为用MIN电路和MAX电路构成多路转换器的方框图;

图22示出真值流推理器的组成方框图;

图23示出T转换器的组成方框图;

图24示出D/A转换电路的一个例子的电路图;

图25示出编程装置的组成方框图;

图26示出编程装置面板的外形图;

图27示出真值显示器一个电路例子的电路图;

图28示出隶属函数及加权系数显示器的一个电路例子的电路图;

图29示出结论值显示器的显示电路一个例子的电路图;

图30为真值的一个显示例子;

图31为加权系数的一个显示例子;

图32为结论值的一个显示例子;

图33和34分别示出程序显示器的显示例子;

图35示出具有层次结构的系统的一个例子的方框图。

下面通过对适合于实行模糊推理的处理系统的实施例的详细描述来说明本发明。

（1）系统的总体结构