基于在向量矩阵乘法器上实现的等价模型的多端口异质关联存储器 (MHAM) 建模

Володимир Красиленко, Ілля Чіков, Д.В. Нікітович
{"title":"基于在向量矩阵乘法器上实现的等价模型的多端口异质关联存储器 (MHAM) 建模","authors":"Володимир Красиленко, Ілля Чіков, Д.В. Нікітович","doi":"10.31713/mcit.2023.037","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Анотація - Робота присвячена розгляду питань стосовно асоціативної обробки інформації з метою апаратно-програмної реалізації відповідних математичних, імітаційних та фізичних моделей асоціативної пам’яті. На основі огляду відомих публікацій, в тому числі тих, у яких були розглянуті еквівалентністні моделі асоціативної та гетероасоціативної памяті та показані їх переваги, обгрунтовано необхідність подальших досліджень таких моделей АП чи ГАП та проведення імітаційних модельних експериментів в плані пошуку їх ефективних реалізацій. Наведені результати імітаційного моделювання двох реалізацій багатопортової гетероасоціативної памяті (БГАП) на основі векторно-матричних перемножувачів та векторно-матричних еквіваленторів, які, як прискорювачі, адаптовані до еквівалентністних моделей. Резльтати моделювання процесів гетеро-асоціативного розпізнавання кортежу букв, виконані у Mathcad для двох варіантів реалізації БГАП, підтверджують їх правильне функціонування, оскільки на виходах-портах БГАП сформовані моделями правильні кортежі всіх вихідних 100 букв, попарно асоційованих зі 100 вхідними буквами. The work is devoted to consideration of issues related to associative processing of information for the purpose of hardware and software implementation of relevant mathematical, simulation and physical models of associative memory. On the basis of a review of known publications, including those in which equivalence models of associative and heteroassociative memory were considered and their advantages were shown, the need for further research of such models of AM or GAM and conducting simulation model experiments in order to find their effective implementations is substantiated. The results of simulation modeling of two implementations of multi-port heteroassociative memory (MBHM) based on vector-matrix multipliers and vector-matrix equivalents, which, as accelerators, are adapted to equivalence models, are given. The results of modeling the processes of hetero-associative letter tuple recognition, performed in Mathcad for two versions of the BGAP implementation, confirm their correct functioning, since the correct tuples of all 100 output letters pairwise associated with 100 input letters are formed by the models at the outputs-ports of the BGAM.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"48 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Моделювання багатопортової гетероасоціативної пам'яті (БГАП) на основі еквівалентністних моделей, що реалізуються на векторно-матричних перемножувачах\",\"authors\":\"Володимир Красиленко, Ілля Чіков, Д.В. Нікітович\",\"doi\":\"10.31713/mcit.2023.037\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Анотація - Робота присвячена розгляду питань стосовно асоціативної обробки інформації з метою апаратно-програмної реалізації відповідних математичних, імітаційних та фізичних моделей асоціативної пам’яті. На основі огляду відомих публікацій, в тому числі тих, у яких були розглянуті еквівалентністні моделі асоціативної та гетероасоціативної памяті та показані їх переваги, обгрунтовано необхідність подальших досліджень таких моделей АП чи ГАП та проведення імітаційних модельних експериментів в плані пошуку їх ефективних реалізацій. Наведені результати імітаційного моделювання двох реалізацій багатопортової гетероасоціативної памяті (БГАП) на основі векторно-матричних перемножувачів та векторно-матричних еквіваленторів, які, як прискорювачі, адаптовані до еквівалентністних моделей. Резльтати моделювання процесів гетеро-асоціативного розпізнавання кортежу букв, виконані у Mathcad для двох варіантів реалізації БГАП, підтверджують їх правильне функціонування, оскільки на виходах-портах БГАП сформовані моделями правильні кортежі всіх вихідних 100 букв, попарно асоційованих зі 100 вхідними буквами. The work is devoted to consideration of issues related to associative processing of information for the purpose of hardware and software implementation of relevant mathematical, simulation and physical models of associative memory. On the basis of a review of known publications, including those in which equivalence models of associative and heteroassociative memory were considered and their advantages were shown, the need for further research of such models of AM or GAM and conducting simulation model experiments in order to find their effective implementations is substantiated. The results of simulation modeling of two implementations of multi-port heteroassociative memory (MBHM) based on vector-matrix multipliers and vector-matrix equivalents, which, as accelerators, are adapted to equivalence models, are given. The results of modeling the processes of hetero-associative letter tuple recognition, performed in Mathcad for two versions of the BGAP implementation, confirm their correct functioning, since the correct tuples of all 100 output letters pairwise associated with 100 input letters are formed by the models at the outputs-ports of the BGAM.\",\"PeriodicalId\":281857,\"journal\":{\"name\":\"Modeling Control and Information Technologies\",\"volume\":\"48 \",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-11-22\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Modeling Control and Information Technologies\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.037\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Modeling Control and Information Technologies","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.037","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

摘要--本文专门讨论与联想信息处理有关的问题,目的是在硬件和软件上实现相应的联想记忆数学、模拟和物理模型。根据对已知出版物的回顾,包括那些考虑联想和异质联想存储器等价模型并显示其优势的出版物,证实了进一步研究 AP 或 HAP 模型和仿真模型实验以找到其有效实现方法的必要性。本文介绍了基于矢量矩阵乘法器和矢量矩阵等价物的多端口异质关联存储器(MHAM)的两种实现方式的仿真建模结果。在 Mathcad 中对 BGAO 的两种变体实施进行的字母元组异或关联识别过程建模结果证实了它们的正确功能,因为 BGAO 的输出端口是所有输出 100 个字母的正确元组,与模型形成的 100 个输入字母成对关联。 本文专门讨论了与信息联想处理有关的问题,目的是通过硬件和软件实现联想存储器的相关数学、模拟和物理模型。根据对已知出版物的回顾,包括对联想记忆和异质联想记忆等价模型的考虑及其优势的展示,证实了进一步研究 AM 或 GAM 模型和进行仿真模型实验以找到其有效实现方法的必要性。本文给出了基于矢量矩阵乘法器和矢量矩阵等价物的多端口异质关联存储器(MBHM)的两种实现方式的仿真建模结果。在 Mathcad 中对两个版本的 BGAP 实现进行的异或关联字母元组识别过程建模结果证实了它们的正确功能,因为所有 100 个输出字母与 100 个输入字母成对关联的正确元组都是由 BGAM 输出端口的模型形成的。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Моделювання багатопортової гетероасоціативної пам'яті (БГАП) на основі еквівалентністних моделей, що реалізуються на векторно-матричних перемножувачах
Анотація - Робота присвячена розгляду питань стосовно асоціативної обробки інформації з метою апаратно-програмної реалізації відповідних математичних, імітаційних та фізичних моделей асоціативної пам’яті. На основі огляду відомих публікацій, в тому числі тих, у яких були розглянуті еквівалентністні моделі асоціативної та гетероасоціативної памяті та показані їх переваги, обгрунтовано необхідність подальших досліджень таких моделей АП чи ГАП та проведення імітаційних модельних експериментів в плані пошуку їх ефективних реалізацій. Наведені результати імітаційного моделювання двох реалізацій багатопортової гетероасоціативної памяті (БГАП) на основі векторно-матричних перемножувачів та векторно-матричних еквіваленторів, які, як прискорювачі, адаптовані до еквівалентністних моделей. Резльтати моделювання процесів гетеро-асоціативного розпізнавання кортежу букв, виконані у Mathcad для двох варіантів реалізації БГАП, підтверджують їх правильне функціонування, оскільки на виходах-портах БГАП сформовані моделями правильні кортежі всіх вихідних 100 букв, попарно асоційованих зі 100 вхідними буквами. The work is devoted to consideration of issues related to associative processing of information for the purpose of hardware and software implementation of relevant mathematical, simulation and physical models of associative memory. On the basis of a review of known publications, including those in which equivalence models of associative and heteroassociative memory were considered and their advantages were shown, the need for further research of such models of AM or GAM and conducting simulation model experiments in order to find their effective implementations is substantiated. The results of simulation modeling of two implementations of multi-port heteroassociative memory (MBHM) based on vector-matrix multipliers and vector-matrix equivalents, which, as accelerators, are adapted to equivalence models, are given. The results of modeling the processes of hetero-associative letter tuple recognition, performed in Mathcad for two versions of the BGAP implementation, confirm their correct functioning, since the correct tuples of all 100 output letters pairwise associated with 100 input letters are formed by the models at the outputs-ports of the BGAM.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信