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ニューロ・ファジイ機能を有するマルチマイクロプロセッサシステムと生体制御への応用

具有神经模糊功能的多微处理器系统及其在生物控制中的应用

基本信息

批准号：
07680958
负责人：
島田洋一
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kanazawa Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

心臓ペースメーカのように生体制御を行うシステムには生体機能の特性変化にも充分対応できる機能が不可欠であり、本研究ではニューラルネットワークとファジイ制御の組み合わせで、この機能の実現を目指した。小型化のためにはマイクロプロセッサの導入が有効であるが、ニューラルネットワークの各ニューロンの出力計算やファジイ制御のための計算においても多くのデータに対する積および加算を行う必要があり、積和演算回数が幾何級数的に増大する場合にはシステムの応答特性が悪くなる。そこで本研究では一つの積和演算の命令が最小3マシンサイクルで実行出来るデシタルシグナルプロセッサ(DSP)TMS320C50(テキサス・インスツルメンツ社)を採用し、このDSPを搭載した開発評価用のボード(DSK)を2組組み合わせて用いた。ニューロ機能を実現するサブシステムでは、ニューラルネットワークは入力層が2個のニューロンで、中間層は2層構造とし各々5個のニューロンで、出力層は2個のニューロンで構成されるものとした。なお教師信号に対する学習は一括慣性修正法を用いて実行させた。一方、ファジイ制御のサブシステムでのメンバーシップ関数は台形型関数を採用し、その関数の特徴パラメータをニューラルネットワークの学習機能により推定させ、デュアルポートRAM(IDT7026,インテグレーテッドデバイステクノロジー社)を介して2つのサブシステム間での高速データ転送を行わせた。DSPのプログラム開発にはC言語およびアセンブリ言語を用いた。このシステムの小型化のために表面実装技術および多層プリント基板試作支援システムを活用すると同時に、周辺回路機能を小型のチップ内に実現するためにFPGA素子の利用を図り、現在ザイリンクス社の開発ツールを用いて回路設計を行っている。

In this study, we provide some guidance for the realization of biological function. In the case of miniaturization, the product and the calculation of the geometric series are increased. In this study, the product sum calculation command is minimum 3 times, and the DSP 320C50(DSP) is adopted. The DSP is equipped with the development evaluation command (DSK). In order to realize the function, the output layer is composed of 2 layers, the middle layer is composed of 2 layers, each layer is composed of 5 layers, and the output layer is composed of 2 layers. The teacher signals the learning process, including the inertia correction process. One side, the control system of the server system, the number of parameters, the number of parameters, the number of parameters DSP's development of speech and language is in progress. The miniaturization of FPGA components, surface mount technology, and multi-layer substrate trial support, as well as the utilization of FPGA components, and the development of FPGA components and circuit design.