Una arquitectura digital VLSI para implantar mapas auto-organizativos

Abstract

En la tesis se propone una arquitectura digital modular y reconfigurable para implementar mapas auto-organizativos inspirados en el modelo propuesto por Kohonen, Se propone y valida experimentalmente, con un simulador diseñado para tal propósito, una modificación del algoritmo original de kohonen,en la que se restringe la resolución de los pesos y las entradas, y de algunos parámetros de aprendizaje, con objeto de simplificar la circuitería necesaria para implementar el algoritmo. En la arquitectura propuesta, la dimensión del mapa, la topología de la vecindad y la función de vecindad son programables. Su diseño modular permite ampliar el número de neuronas y/o de sinapsis por neurona mediante la interconexión de varios neurochips, para alcanzar un paralelismo mixto a nivel de neurona y de sinapsis. Para optimizar las prestaciones en sistemas compuestos por un número fijo de neurochips, el número de neuronas y de sinapsis físicamente implementadas es reconfigurable. En relación con esta arquitectura se han diseñado dos prototipos integrados. Se han evaluado las prestaciones de la arquitectura tanto para el caso de reces totalmente implementadas, como para el de redes virtuales.