УСТРОЙСТВО Д.И.ШАПИРО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Полезная модель относится к области вычислительной техники, а именно к компьютерным системам, в частности системам искусственного интеллекта, используемым в целях создания систем переработки информации, управления и обучения, а также в качестве моделей процессов, проходящих в человеческом мозге
В настоящее время комплексы для переработки информации на основе вычислительных систем состоят из следующих основных функциональных блоков: блока введения информации (БВИ), блок кодирования информации (БКИ), запоминающих устройств (ЗУ), блока анализа (БА), блока принятия решений (БПР) и систему отображения результатов (СОР) и блока управления (БУ), и вспомогательных устройств (ВУ). (В.Э. Фигурнов, ШМ для пользователей, М., Финансы и статистика, 1991, 288 с.)
Недостатком существующих комплексов, взятых в качестве прототипа, является невозможность качественного использования полисенсорной информации и адекватного принятия решений на их основе.
Задачей, рещаемой автором, являлось создание устройства для переработки полисенсорной информации наиболее близким к человеческому мозгу образом, что позволяло бы ее использовать параллельно в качестве модели нейропсихолингвистических процессов.
Указанная задача решается за счет того, что, блок кодирования информации состоит из предпроцессора (ПП) и блока дифференциации и оценки информации (БДИ),а запоминающие устройства подразделены на запоминающие устройства, хранящие факты, события и их оценку (ЗУФ) и запоминающие устройства, хранящие данные о взаимодействии фактов и событий (ЗУВ), причем блок дифференциации и оценки информации и блок анализа связаны с запоминающими устройствами, хранящими факты, события и их оценку и запоминающими устройствами, хранящими данные о взаимодействии фактов и событий параллельными каналами связи.
Общая схема устройства приведена на фиг 1 Устройство состоит из следующих взаимосвязанных блоков
БВИ 1, включающего в себя, как правило, датчики 2 (лучшие результаты достигались при использовании различных сенсорных датчиков), регистрирующее устройство (РУ) 3 и устройство ввода информации (ВИ) 4;
БКИ 5, включающего в себя ПП 6 и БДИ 7;
ЗУФ 8 и ЗУВ 9, связанных параллельными каналами с БДИ 7; при этом ЗУФ 8 и ЗУВ 9 подбираются таким образом, что они способны хранить оценку фактов или событий, дифференцированных по многоэлементной шкале, в частности по многоэлементной нечеткой шкале;
БА 10, связанный независимыми параллельными каналами с ЗУФ 8 и ЗУВ 9 и выполненный таким образом, что он способен на основе данных ЗУФ 8 и ЗУВ 9 и шкал многоуровневой оценки по многоэлементным нечетким шкалам конструировать обобшенную пространственную, временную или пространственновременные модели, данные о которой передаются в БПР 11
БПР 11 .связанный с СОР 12.
Дополнительно в состав устройства входят БУ 13 и ВУ 14 ( монитор, принтеры и т.п. оборудование ) подключаемые к различным блокам в зависимости от особенностей поставленной задачи. Устройство может бьггь также дополнительно связано с блоком персонального интеллектуального интерфейса
Для решения вопросов моделирования возможно выполнении отдельных блоков и систем устройства таким образом, чтобы они моделировали функции отдельных фрагментов головного мозга. В частности, блок анализа выполнен таким образом, что способен осуществлять  системы или ее настройку на конкретный класс задач отдельно для логико-комбинаторных и многоуровневых нечетких структур; блок ввода информации содержит сенсорные датчики
Блок введения информации, блок кодирования информации, запоминающие устройства, блок анализа и блок принятия решения оптимально выполнены таким образом, что при своем совместном функционировании они способны реализовать дуальную процедуру, аналогичную механизмам функциональной асимметрии мозга Устройство работает следующим образом
Полисенсорная информация (видео, аудио, тактильная, запаховая и т.д.) поступает в БВИ 1 через датчики 2 в виде соответствующих сигналов с учетом особенностей этих сенсорных каналов. Сигналы регистрируются в РУ 3 и передаются в ВИ 4, где очищаются от посторонних помех и передаются в БКИ 5, реализуя в случае использования устройства как модели нейролингвистических процессов (НЛП) этап Восприятие.
параллельно в целостную (интегральную) голоп)афическую структуру и систему компонентов, причем вся поступающая информация проходит затем в БДИ 7, где классифицируется и дифференцируется { в случае модели процессов, происходящих в мозге, формируются латеральные и контрлатеральные потоки, характерные для механизмов асиметрии мозга и их интегральное представление)
Весь информационный массив дифференцируется на пакет, содержащий информацию о событиях, фактах с соответствующими векторными компонентами (ВК), который далее поступает в ЗУФ 8 и пакет, содержащий информацию о возможных схемах и последовательност5гх, с соответствующими ВК, который далее поступает в ЗУФ 9. В качестве варианта в одно из устройств поступает информация о голографической или иной подобной составляющей, а по другой о компонентах системы с наложенными на нее данными системы щкалирования с использованием параметров целостной оценки Генщтальта по обобщенной качественной щкале.
В рамках обратной связи Б А 19с ЗУФ 8 при введении соответствующей команды через БУ 13 осуществляется формирование нечетких оценочных шкал для входных сигналов, обобщение взвешенных оценок по различным характерным сенсорным каналам и признакам, численный, вероятностный и грамматический анализ, создаются логико-комбинаторные процед5фы  результата и нечеткие продукционные решающие правила. Реализация процедур осуществляется с использованием логических и нечетких алгоритмов
В рамках обратной связи Б А 19с ЗУВ 9 при введении соответствующей команды через БУ 13 уточняются оценки по качественной щкале, осуществляется формирование имплицитного эталона и осуществляется сопоставление оценок с характеристиками имплицитного эталона. (При формировании имплицитного эталона используются нечеткие генетические алгоритмы обучения)
При этом на основе сопоставления с эталонами, каждый целостный информационный фрагмент дополняется позитивными и негативными векторными компонентами различного уровня, использующими оттеночные свойства объектов, явлений и процессов.
Реализация процедур осуществляется на основе разработанной автором модели гетерогенной нечеткой сети ( ГНС), аналогичной гетерогенной нейронной структуре мозга, существование которой установлено автором. Такая сеть обладает следующими свойствами: возможностью формирования произвольных структур , возможность формирования полифункциональных нейронных пулов, возможность формирования оценок в узлах сети (яркость), возможность формирования межпуловьк связей, возможность формирования густоты дендритных деревьев Подобные свойства характеризуют гетерогенный характер нейронной сети и настраиваются на определенный класс задач, внутри которого формируется определенный круг узкоспециализированных характеристических параметров.
Для решения задачи по переработке введенной информации и вьщачи результата, например при моделировании, основанном на сопоставлении лево- и правополушарных знаний, или задачи прогностического типа, команда, поступившая через БУ 13 и соответствующим образом трансформированная, вызывает дифференцированные и снабженные определителями соответствующие пакеты информации Б А 10, где на их основе с учетом шкал векторных компонент строится пространственная, временная или пространственно-временная модель задачи, которая далее сопоставляется с эталонными пространственными и/или временными моделями, отражающими определенный класс смыслов (областей нечетких координат поля конкретных параметров, определяемых
поставленной задачей) , связанных с конкретным классом задач, причем каждый класс смыслов для конкретного характеристического параметра представляется многоэлементной качественной (нечеткой) шкалой, в которой конкретный смысл определяется ее элементом.
Результаты сопоставления поступают в БПР 11, где с помощью нечетких продукционных правил  нечеткой поверхности принадлежности, обеспечивающих удовлетворение требований нечетких параметровтрансформируются в выводы, выводящиеся на внешние каналы через СОР 12 с использованием ВУ 14.
Заявляемое устройство может быть использовано в качестве модели нейропсихолингвистических процессов головного мозга. Основные компоненты системы моделируют функции его фрагментов. При этом блок введения информации, блок кодирования информации, запоминающие устройства, блок анализа и блок принятия решения выполнены таким образом, что при своем совместном функционировании они способны реализовать дуальную процедуру, аналогичную механизмам междуполушарной асимметрии мозга.
Заявляемое устройство может быть использовано в качестве модели для изучения обобщенных процессов обработки образных знаний субъектом с учетом нормы и отклонений (правщи/левши, предпочтительные сенсорные каналы и т. д. ), а также в проблематике виртуальной реальности при изучении поведения и обучения в штатных, нештатных и неизвестных условиях в широком круге приложений с учетом особенностей субъекта, которые представлены в его нейропсихолингвистическом портрете (Робот-Секретарь, страноведение, дистанционное посещение музеев) Система способна работать совместно с блоком персонального интеллектуального интерфейса, что позволяет дополнительно моделировать нейропсихолингвистические процессы, происходящие в различных зонах головного мозга.
Реализуется устройство на стандартных логических, нечетких логических или нейрологических процедурах и/или нейрочипах.
Возможно использование устройства при создании нейрокомпьютеров.