Modeling of multiport heteroassociative memory (MBHM) on the basis of equivalence models implemented on vector-matrix multipliers

Abstract

Роботу присвячено розгляду питань, пов’язаних з асоціативним обробленням інформації з метою апаратно-програмної реалізації відповідних математичних, імітаційних і фізичних моделей асоціативної пам’яті. На основі огляду відомих публікацій, зокрема тих, у яких розглядалися еквівалентнісні моделі асоціативної та гетероасоціативної пам’яті й було показано їхні переваги, обґрунтовано потребу подальших досліджень таких моделей АП чи ГАП та проведення імітаційних модельних експериментів з метою пошуку їх ефективних реалізацій. Наведено результати імітаційного моделювання двох реалізацій багатопортової гетероасоціативної пам’яті (БГАП) на основі векторно-матричних помножувачів і векторно-матричних еквівалентів, які як прискорювачі адаптовані до еквівалентнісних моделей. Результати моделювання процесів гетероасоціативного розпізнавання кортежів літер, виконаного в Mathcad для двох варіантів реалізації БГАП, підтверджують їхнє коректне функціонування, оскільки на виходах-портах БГАП моделями формуються правильні кортежі всіх 100 вихідних літер, попарно асоційованих зі 100 вхідними літерами.

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 HAM 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 (MHAM) 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 MHAM 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 MHAM.