使用層次結構分析數據制造技術

本發明專利技術描述用于分析數據的設備、系統及方法。可使用層次結構來分析所述數據。一個此種層次結構可包含多個層，其中每一層對輸入數據執行分析并基于所述分析而提供輸出。可將來自所述層次結構中的較低層的輸出作為輸入提供到較高層。以此方式，較低層可執行較低層級的分析(例如，較基本/基礎分析)，而較高層可使用來自一個或一個以上較低層的所述輸出執行較高層級的分析(例如，較復雜分析)。在一實例中，所述層次結構執行型式辨識。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】

技術介紹
復雜型式辨識在常規的基于馮 諾依曼的計算機上執行起來可能效率低下。然而， 生物大腦，特定來說人類大腦擅長執行型式辨識。當前研究表明，人類大腦使用大腦新皮質中的一系列以層次方式組織的神經元層來執行型式辨識。層次的較低層中的神經元分析來自(例如)感覺器官的“原始信號”，而較高層中的神經元分析來自較低層級中的神經元的信號輸出。大腦新皮質中的此層次系統可能與大腦的其它區域組合來實現復雜型式辨識，此使得人類能夠執行高級功能，例如空間推理、意識思考及復雜語言
技術實現思路
附圖說明圖1圖解說明根據本專利技術的各種實施例的并行機的實例。圖2圖解說明根據本專利技術的各種實施例的有限狀態機的實例。圖3圖解說明根據本專利技術的各種實施例的借助并行機所實施的兩層級層次的實例。圖4圖解說明根據本專利技術的各種實施例的借助并行機所實施的兩層級層次的另一實例。圖5圖解說明根據本專利技術的各種實施例的借助并行機所實施的四層級層次的實例。圖6圖解說明根據本專利技術的各種實施例的借助并行機所實施的具有反饋的四層級層次的實例。圖7圖解說明根據本專利技術的各種實施例的借助并行機所實施的具有反饋的四層級層次的另一實例。圖8圖解說明根據本專利技術的各種實施例的實施為有限狀態機引擎的圖1的并行機的實例。圖9圖解說明根據本專利技術的各種實施例的圖8的有限狀態機引擎的塊的實例。圖10圖解說明根據本專利技術的各種實施例的圖9的塊的一行的實例。圖11圖解說明根據本專利技術的各種實施例的含圖10的行中的兩個一群組的實例。圖12圖解說明根據本專利技術的各種實施例的用于編譯器將源代碼轉換成圖像以用于編程圖8的并行機的方法的實例。圖13圖解說明根據本專利技術的各種實施例的具有基于馮·諾伊曼的架構的計算機的實例。具體實施例方式以下描述及圖式充分圖解說明特定實施例以使所屬領域的技術人員能夠實踐所述特定實施例。其它實施例可并入有結構、邏輯、電、過程及其它改變。一些實施例的各部分及特征可包括于其它實施例的那些部分及特征中或替代其它實施例的那些部分及特征。本文件除其它之外還描述用于使用層次結構分析數據的方法及設備。所述層次結構可包含多個層，其中每一層對輸入數據執行分析并基于所述分析而提供輸出。可將來自所述層次結構中的較低層的輸出作為輸入提供到較高層。以此方式，較低層可執行較低層級的分析(例如，較基本/基礎分析)，而較高層可使用來自一個或一個以上較低層的輸出執行較高層級的分析(例如，較復雜分析)。在一實例中，所述層次結構執行型式辨識。在一實例中，型式辨識包括識別符號序列。用于型式的識別的實例性符號可對應于音素(音頻)、圖像中的像素、ASCII字符、機器數據(例如，O及I)。在一實例中，借助以級聯方式耦合在一起的多個并行機來實施所述層次結構。舉例來說，第一并行機與第二并行機可串行耦合，以使得所述第二并行機接收來自所述第一并行機的輸出作為輸入。任一數目個并行機可一起耦合在此層次結構中。除了使用層次結構分析數據之外，本文件還描述用于使用來自在層次的一個層級處執行的分析的信息來修改在所述層次的另一層級處執行的分析的方法及設備。使用上文所述的并行機實例，實施較高層級的分析的第二并行機可將反饋信息提供到實施較低層級的分析的第一并行機。所述反饋信息可由第一并行機用來以類似于在生物大腦中學習的方式更新第一并行機所執行的分析。圖1圖解說明可用以實施用于分析數據的層次結構的實例性并行機100。并行機100可接收輸入數據并基于所述輸入數據而提供輸出。并行機100可包括用于接收輸入數據的數據輸入端口 110及用于將輸出提供到另一裝置的輸出端口 114。數據輸入端口 110提供用于將數據輸入到并行機100的接口。并行機100包括多個可編程元件102，每一可編程元件102具有一個或一個以上輸入104及一個或一個以上輸出106。可編程元件102可被編程到多個狀態中的一者中。可編程元件102的狀態確定可編程元件102將基于給定輸入而提供何種輸出。也就是說，可編程元件102的狀態確定可編程元件將基于給定輸入而如何做出反應。可將輸入到數據輸入端口 110的數據提供到多個可編程元件102以致使可編程元件102對其采取行動。可編程元件102的實例可包括下文詳細論述的狀態機元件(SME)及可配置邏輯塊。在一實例中，SME可被設定成給定狀態以當在數據輸入端口 110處接收到給定輸入時提供某一輸出(例如，高信號或“I”信號)。當在數據輸入端口 110處接收到除所述給定輸入之外的輸入時，所述SME可提供不同輸出(例如，低信號或“O”信號)。在一實例中，可配置邏輯塊可經設定以基于在數據輸入端口 110處所接收的輸入而執行布爾邏輯函數(例如，“與”、“或”、“非或”等)。并行機100還可包括用于將程序(例如，圖像)加載到并行機100上的編程接口111。所述圖像可編程(例如，設定)可編程元件102的狀態。也就是說，所述圖像可配置可編程元件102以便以某一方式對給定輸入做出反應。舉例來說，可編程元件102可經設定以當在數據輸入端口 110處接收到字符‘a’時輸出高信號。在一些實例中，并行機100可使用時鐘信號來控制可編程元件102的操作的計時。在某些實施例中，并行機100可包括專用元件112(例如，RAM、邏輯門、計數器、查找表等)以用于與可編程元件102交互且用于執行專用功能。在一些實施例中，在數據輸入端口 110處所接收的數據可包括隨時間或同時一起接收的固定數據集或隨時間接收的數據流。所述數據可從耦合到并行機100的任一源(例如數據庫、傳感器、網絡等)接收或由所述源產生。并行機100還包括多個可編程開關108以用于選擇性地將并行機100的不同元件(例如，可編程元件102、數據輸入端口 110、輸出端口 114、編程接口 111及專用元件112)耦合在一起。因此，并行機100包含在所述元件當中形成的可編程矩陣。在一實例中，可編程開關108可選擇性地將兩個或兩個以上元件彼此耦合在一起以使得可編程元件102的輸入104、數據輸入端口 110、編程接口 111或專用元件112可通過一個或一個以上可編程開關108耦合到可編程元件102的輸出106、輸出端口 114、編程接口 111或專用元件112。因此，可通過設定可編程開關108來控制信號在所述元件之間的路由。雖然圖1圖解說明給定元件與可編程開關108之間的某一數目個導體(例如，導線)，但應理解，在其它實例中可使用不同數目個導體。此外，雖然圖1圖解說明每一可編程元件102個別地耦合到可編程開關108，但在其它實例中，多個可編程元件102可作為一群組(例如，圖8中所圖解說明的塊802)耦合到可編程開關108。在一實例中，數據輸入端口 110、數據輸出端口 114及/或編程接口 111可實施為寄存器以使得向所述寄存器的寫入將數據提供到相應元件或從所述相應元件提供數據。在一實例中，在一物理裝置上實施單個并行機100，然而在其它實例中可在單個物理裝置(例如，物理芯片)上實施兩個或兩個以上并行機100。在一實例中，多個并行機100中的每一者可包括相異數據輸入端口 110、相異輸出端口 114、相異編程接口 111及一組相異可編程元件102。此外，每一組可編程元件102可對其對應輸入數據端口 110處的數據做出反應(例如本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.10 US 61/353,546;2010.11.10 US 12/943,5511.一種用于分析數據的方法，其包含 使用第一并行機分析第一數據； 從所述第一并行機輸出第二數據，所述第二數據提供分析所述第一數據的結果的指示； 使用第二并行機分析所述第二數據；及 從所述第二并行機輸出分析所述第二數據的結果。2.根據權利要求1所述的方法，其中分析第一數據包含確定所述第一數據是否匹配第一型式。3.根據權利要求2所述的方法，其中所述第二數據提供所述第一數據是否匹配所述第一型式的指示。4.根據權利要求3所述的方法，其中分析所述第二數據包含確定所述第二數據是否匹配第二型式。5.根據權利要求4所述的方法，其中分析所述第二數據的所述結果包含所述第二數據是否匹配所述第二型式的指示。6.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二數據包含指示所述第一型式的匹配的單個位。7.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二數據包含字，所述字包含指示與多個型式的匹配及不匹配的多個位，其中所述多個型式包括所述第一型式。8.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二數據包含對應于所述第一并行機的可編程元件的狀態的狀態向量。9.根據權利要求1所述的方法，其中分析第一數據包含確定所述第一數據是否包括所關注序列。10.根據權利要求1所述的方法，其中從所述第一并行機輸出第二數據包含基于所述第一并行機的可編程元件對所述第一數據的反應而輸出第二數據。11.根據權利要求1所述的方法，其中分析第一數據包含確定是否在所述第一數據中辨識出數據序列。12.根據權利要求1所述的方法,其中所述第一數據包含原始數據。13.根據權利要求1所述的方法，其中分析所述第二數據還包括使用所述第二并行機分析所述第一數據。14.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二數據提供所述第一并行機的檢測狀態的指示。15.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二數據提供所述第一并行機的檢測狀態的指示。16.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含將分析所述第二數據的所述結果反饋到所述第二并行機，其中使用所述第二并行機分析所述第二數據進一步包含分析分析所述第二數據的所述結果。17.根據權利要求5所述的方法，其中所述第二型式包含在所述第一數據中辨識出的型式中的一型式。18.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含基于在所述第二數據中辨識出的型式而配置所述第一并行機。19.根據權利要求3所述的方法，其中配置所述第一并行機包含 分析在所述第二數據中辨識出的所述型式，且基于在所述第二數據中辨識出的所述型式而編譯用于所述第一并行機的程序。20.根據權利要求19所述的方法，其中所述程序包含經更新程序。21.根據權利要求4所述的方法，其中確定所述第二數據是否匹配第二型式包含 確定所述第二數據是否匹配第二多個型式中的一者或一者以上，其中輸出結果包含 輸出第三數據，所述第三數據提供是否在所述第二數據中辨識出所述第二多個型式中的一者或一者以上的指示，且進一步包含 使用第三并行機確定所述第三數據是否匹配第三多個型式中的一者或一者以上；及從所述第三并行機輸出是否在所述第三數據中辨識出所述第三多個型式中的一者或一者以上的指示。22.根據權利要求21所述的方法，其進一步包含 基于來自所述第三并行機的輸出而配置所述第一并行機及所述第二并行機中的至少一者O23.一種用于處理數據的設備，其包含 第一并行機，其具有第一數據輸入端口及第一輸出端口，所述第一并行機經配置以 在所述第一數據輸入端口處接收第一數據；及 基于是否在所述第一數據中辨識出第一型式而在所述第一輸出端口處輸出第二數據；及 第二并行機，其具有第二數據輸入端口及第二輸出端口，其中所述第二數據輸入端口耦合到所述第一并行機的所述第一輸出端口，所述第二并行機經配置以 在所述第二數據輸入端口處接收所述第二數據；及 在所述第二輸出端口處輸出是否在所述第二數據中辨識出第二型式的指示。24.根據權利要求23所述的設備，其進一步包含 第三并行機，其具有第三數據輸入端口及第三輸出端口，其中所述第三輸出端口耦合到所述第二并行機的所述第二數據輸入端口。25.根據權利要求23所述的設備，其中所述第二并行機進一步經配置以 在所述第二數據輸入端口處接收第一數據流，且進一步經配置以在所述第二數據與所述第一數據的組合中辨識所述第二型式。26.根據權利要求23所述的設備，其中所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：保羅·德盧戈施，
申請(專利權)人：美光科技公司，
類型：
國別省市：