[发明专利]一种实现神经网络的新架构

说明书

技术领域

本发明涉及一种实现神经网络的新架构，属于人工神经网络领域。

背景技术

本发明中的神经网络一词指的是人工神经网络，其由组成网络的神经元或节点组成。这个词既可以指用来求解人工智能问题的生物神经网络，也可以指人工神经网络。

神经网络是一种受生物神经系统处理数据方法启发的信息处理方式。生物神经网络通常由一组或多组由化学方式连接或功能上相关的神经元组成。许多神经网络的意图是要复制生物神经网络的功能。单个神经元与许多其它的神经元连接，一个网络中的神经元数量和神经元间的连接总数可能会非常大。

本发明将大大有利于人工神经网络的实现。人工神经网络有多种用途。例如，神经网络可以用于建模预测、自适应控制和许多其他类型的分析应用。

过去有许多人试图使用计算机技术来实现神经网络。然而，过去使用计算机方法的神经网络技术未能达到所需的性能，因为计算机的简单结构和灵巧度并不足以有效地复制生物神经网络。

因此，需要一种新的方法来实现人工神经网络，以便有效地复制复杂、灵巧的生物神经网络，提供有效的功能。

发明内容

发明目的：本发明提出一种实现神经网络的新架构，有效地复制复杂、灵巧的生物神经网络，提供有效的功能。

技术方案：本发明采用的技术方案为一种实现神经网络的新架构，本发明的人工神经网络使用的是物联网技术和连接方式，其中有大量的普通物品作为神经网络中数量庞大的基础单元。通过在普通物品上加配RFID标签进行识别，从而构成神经网络的一部分。配置有多个RFID标签和单个物联网设备的多个普通物品组成一个人工“物联网单元”，构成了一个基本的人工神经元。这些人工物联网单元与其他物联网单元形成连接，随着时间的推移，庞大的网络连接就会形成。

本发明的一些实施例由多个人工神经元构成的对等网络连接构成；所述人工神经元网络体系中至少有部分人工神经元含有一个控制装置和多个存储装置。控制装置包含有读出机构和至少一个传感器，而存储装置则包括内含有存储器的标签装置，而后者在控制装置的通信范围内。在一些实施例中，标签装置包含一个RFID标签。

在一些实施例中，对等网络包括点对点配对模式，而且可能是网状网络。在一些实施例中，不同的人工神经元可能有不同数目的网络配对。

在一些实施例中，每个神经元都能够与另一个在通信范围内的人工神经元进行配对，其中的配对是通过无线方式并使用无线通信协议来实现的。例如，可以在900MHz频段使用6lowpan协议。在一些实施例中，可能使用CDMA空中接口协议，例如在840MHz到845MHz的工作频率内使用TD-SCDMA接口协议实现配对。通信频段可分为多个不同的子频段，以对应于不同的神经网络。

人工神经网络中的神经元的可能拥有不同数目或类型的传感器。在一些实施例中，这些传感器可包含一个MEMS传感器。在一些实施例中，控制装置上至少有一个传感器可以执行下述探测功能中的至少一个功能：速度、加速度、温度、湿度、声、光/图像/视频捕获、化学检测或GPS定位。

在一些实施例中，人工神经元的控制装置内含有通信设施，其与标签装置的通信使用的是无线通信协议，如RFID接口协议。无线通信可在900MHz的频率执行。此外，人工神经元控制装置还可包含与一个或多个传感器系统通信的通信设施，后者采用的是无线通信协议，例如ZigBee协议。在一些实施例中，传感器系统是标签装置的一部分或集成在标签装置上，这样控制装置就能够使用RFID协议与传感器系统通信。

在一些实施例中，控制装置和内存装置集成到单个装置中，同时具有控制和存储功能。具有控制装置和存储装置的单一装置可通过单一的IC芯片来实现，后者具有读出机构和至少一个传感器。而在一些实施例中，读出机构和至少一个传感器都是内含在控制装置中的分立器件。

在一些实施例中，控制装置和标签装置作为分布式物联网体系结构中的对象存在。控制装置和标签装置可分布在多个消费类物品中。

在一些实施例中，神经网络匹配有决策工具、模式匹配算法、学习系统或控制系统。

一些实施例包含了实现神经网络的方法，其中包含分布式部署构成分布式设备的并含有短程通信技术的大量人工神经元，以及对人工神经元进行组网以构成自适应对等网络的一部分。在一些实施例中，至少有一些人工神经元由控制装置和多个存储装置构成；控制装置包括RFID读出机构和至少一个传感器，存储装置由内含存储器并在控制装置通信范围内的RFID标签构成。