[发明专利]一种仿生信息处理装置

说明书

本发明涉及到计算机领域，特别是涉及到利用计算机实现的数字信息处理系统领域。

在某些需要对复杂信息进行实时处理的场合，例如在语音识别、图像识别、分类、决策、推理及环境学习等情形下，现行技术使用的是数字式电子计算机或者是带有人工神经网络结构的计算机系统。但是多年来的难题在于：使用程序式数字计算机来实现上述任务时往往由于程序复杂，信息处理速度较低而难于满足实时处理的要求，另一方面，人工神经网络计算机系统其结构十分复杂，成本高，因而也未做到普及应用。

本发明的目的在于针对现行技术中的上述缺点，模拟人脑的联想功能，提供一种新型仿生信息处理装置，它具有一种与现行技术（CPU或者是人工神经网络结构）不同的仿生信息处理单元。可普及应用于语音及图像识别、检索文件、分类、推理、决策等信息处理场合，具有功能强、结构简单等特点。从而为解决上述的技术难题提供了一种新的技术手段。

本发明是这样实现的：

（一）语音识别及图像识别。参照说明书附图1。

本发明的一种仿生信息处理装置，用于语音识别及图像识别的目的时，由一个数据采集系统12，一个接口电路8，一个辅助计算机9连接组成。其特征是：在所述的接口电路8与数据采集系统12之间，还连接有一个由门电路组成的逻辑网络6和一个半导体存贮器7;逻辑网络6输入端的多个输入线与数据采集系统12相连接，逻辑网络6输出端的多个输出线与半导体存贮器7地址线端的各条地址线相对接。半导体存贮器7的数据线端及控制线端通过接口电路8与辅助计算机9相连接。逻辑网络6与半导体存贮器7构成一个逻辑网络/半导体存贮器仿生信息处理单元。上述的逻辑网络6是由门电路组合连接实现的，用以表达某个逻辑函数。选择适当的逻辑函数式可以有助于提高信息处理精度;采用由逻辑函数式不同的逻辑网络构成的多个如上所述的逻辑网络/半导体存贮器仿生信息处理单元（如图1所示的6a-7a，6b-7b，6c-7c逻辑网络/半导体存贮器单元）并行处理方式，也有助于提高信息处理精度。选用不同的门电路以及不同的连接方式，可以得到具有不同的逻辑变换关系的逻辑网络6，而表达不同的逻辑关系式。

也可以在逻辑网络6的连接中插入一个受辅助计算机控制的选通电路，来使逻辑网络6的函数变换关系发生变化。

可以采用如图1中13、14所例举的门电路组合单元通过不同的组合连接构成一个具有多个输入线及多个输出线的门电路矩阵，用以构成具有不同函数变换关系的逻辑网络6。图1中15为或门，16为与门，17为输入端，18为输出端。

以上所述为本发明的一种仿生信息处理装置用于语音识别及图像识别时的基本结构情况。

现在参照说明书附图1.将其工作原理概述如下：

待处理的语音信号或图像信号经数据采集系统12，转换为二进制代码信息，从数据采集系统12的输出端并行输出到逻辑网络6的输入端。经过逻辑网络6的逻辑转化，从其输出端输出。由于逻辑网络6的输出端的多个输出线与半导体存贮器7地址端的多条地址线相对接，因而该输出端输出的代码信息可以作为半导体存贮器7的地址码而寻址该半导体存贮器7。因而辅助计算机9可以通过接口8向半导体存贮器7所寻址存贮单元中写入数据或者从中读出数据。上述的仿生信息处理装置有学习和识别两种状态：向半导体存贮器7中写入与输入信息相关的联想信息即期望的结果，为学习状态;从半导体存贮器7中读出经过以往的“学习”而存贮的联想信息即期望的结果，为识别状态。

（二）检索与分类决策推理

详细过程可参照图3及其说明书部分。现为了便于理解，将图3简化为图2并加以说明如下：

本发明的一种仿生信息处理装置用于检索与分类、决策、推理时其结构原理如图2所示，由一个辅助计算机11，接口10及一个仿生信息处理单元18连接组成。仿生信息处理单元18由寄存器2、寄存器3，三态门5、三态门6，以及由逻辑网络16和半导体存贮器17组成的逻辑网络/半导体存贮器单元连接构成。