Analog Neuron

[stochri]

Searcher:

Ob das als Lösung durchgeht?:

Das sieht schon mal gut aus. So weit ich weiß, kann man auch einen gleichmäßigen Abstand erreichen.
Ich habe mir schon überlegt, ob man nicht die Kondensatoren größer machen sollte, damit das Ganze langsamer läuft und man das Blinken auch gut sieht.

Moppi:

tolles Tool, kannte ich noch nicht. Gerade das erste Mal installiert. Bin mal neugierig; wenn es gut zu handhaben ist, kann ich ein paar Sachen ausprobieren.

LtSpice ist ziemlich genial: Einfach zu bedienen, die Simulation funktionieren unglaublich gut. Man kann es sogar unter Linux verwenden, wenn man "wine" installiert.

Ich frage mich, ob es irgendwo einen Platz gibt, wo die ganzen Lösungen geposted werden können, damit man die genialen Lösungen vergleichen kann.

[Moppi]

stochri, zurzeit blicke ich nur bei der genauen Funktion noch nicht durch. Wobei sicher erwähnenswert ist, dass ich das Programm auch erst ein Mal gestartet habe, um mir einen Eindruck zu verschaffen. Mir fehlt aber jetzt eine Anlernphase, mal sehen...

Ich frage mich, ob es irgendwo einen Platz gibt, wo die ganzen Lösungen geposted werden können, damit man die genialen Lösungen vergleichen kann.

Hier?
Du hast doch das Thema erstellt. Wenn ein User seine Lösung hier in einem Beitrag mitteilt, dann kopiere das und füge das in Deinem ersten Beitrag unter Lösungen ein.
Wäre eine Möglichkeit.

MfG

[Searcher]

...So weit ich weiß, kann man auch einen gleichmäßigen Abstand erreichen.
Ich habe mir schon überlegt, ob man nicht die Kondensatoren größer machen sollte, damit das Ganze langsamer läuft und man das Blinken auch gut sieht.

Die drei LEDs leuchten bei mir nacheinander auf. Wenn alle drei einmal geblitzt haben, gibt es eine längere Pause und es beginnt die Serie von vorn. Also 1, 2, 3, Pause, 1, 2, 3, Pause. Also nicht 1, 2, 3, Pause 3, 2, 1, Pause. ..

Durch verändern der Stärke der "hemmenden Synapsen", die in meinem Entwurf das ungewollte Blitzen der anderen beiden LEDs unterdrücken, krieg ich jetzt fast gleich lange Unterbrechungen zwischen den LEDs hin. Mit Potis, später, vielleicht heute Abend, im realen Aufbau hoffe ich keinen Unterschied mehr zu sehen. Im elektronik-labor wurden keine hemmenden Synapsen gezeigt. Bin gespannt, wie die dort realisiert sind.

Verlängerung der Leuchtzeiten: bin kein Elektronikguru. Deshalb hab ich einfach im LT-Spice ausprobiert, ob man durch Änderung der Kondensatoren zu längeren Blitzdauer kommt. Danach mußte ich auch viele Widerstandswerte verändern um wieder ein adäquates Ergebnis zu bekommen - zumindest in meinem Entwurf. Statt dessen habe ich an die Ausgänge der Neuronen, zB an U7 eine Pulsverlängerungsschaltung mit der Diode, Widerstand/Kondensator und einem weiteren Schmitt-Trigger angehangen. Blitz ist damit etwa 35ms lang. Das letzte Gatter U9 invertiert. LED müßte also zwischen Ausgang und Vcc geschaltet werden und nicht mehr Ausgang und GND. Mal sehen, wie das dann in der realen Schaltung aussieht.

Ich frage mich, ob es irgendwo einen Platz gibt, wo die ganzen Lösungen geposted werden können, damit man die genialen Lösungen vergleichen kann.

Ich denke auch, daß man die Lösungsvorschläge hier im thread als 7-zip Datei hinterlassen könnte. Wird die Datei mit Paßwort verschlüsselt, eröffnet das anderen Rätselfreunden auch unbeeinflußte Knobelstunden. Das Paßwort kann dann nach Verabredung veröffentlicht werden oder vorab dem TO, also Dir stochri, mit privater Nachricht gemailt werden.


Hi Moppi ,
LT-Spice hat mich auch einige Einarbeitungszeit gekostet und stehe gefühlt immer noch am Anfang. Man findet aber im Internet viele Quellen, die sich damit beschäftigen. Ich nehme für digitale Simulationen auch lieber etwas einfacheres. Hier, wo es auf analoges Verhalten ankommt, komme ich leider nicht drumrum. Was Besseres mit der Verbreitung hab ich noch nicht gefunden.

Gruß
Searcher

[Searcher]

Das Lauflicht läuft auf dem Steckbrett. https://youtu.be/gkzTE2bam1I Um das Licht halbwegs sichtbar zu machen, habe ich den Taktgenerator auf 540µs Pulslänge bei etwa 27Hz gebracht. Die "Pulsverlängerungsschaltung (PVS)" bringt die Leds auf eine Leuchtdauer von 25ms.

Die Stärke zweier hemmender Synapsen ist über je einen Trimmer einstellbar.

Und ... das Vernachlässigen der Abblockkondensatoren an den drei 74HC14 (einer für Taktgenerator, einer für die 3 Neuronen und einer als PVS) möchte ich nicht nochmal machen. Das hat mich zu Beginn viel Zeit für die Fehlersuche am realen Aufbau gekostet. Und auch wie immer ist die Simulation sowieso nicht ganz so wie die Realität

Gruß
Searcher

[stochri]

Hey, cool, Du hast es geschafft =D> . Danke für das Video.
Was für Kondensatoren hast Du genommen? Die 100nF? Man könnte das ganze langsamer kriegen, wenn man einfach die 100nF durch 1uF ersetzt.

[Searcher]

... Was für Kondensatoren hast Du genommen? Die 100nF? Man könnte das ganze langsamer kriegen, wenn man einfach die 100nF durch 1uF ersetzt.

Grundaufbau für das Video wie im elektronik-labor mit 100nF Kondensatoren für die Neuronen. In der Simulation hatte ich schon mal 1µF versucht und mußte dann die Schaltung neu abstimmen. Jetzt habe ich das real auch nochmal mit 1µF probiert. Mit und ohne Veränderung des Pulsgenerators. Es wird langsamer aber die Blinkreihenfolge der LEDs für das Lauflicht kommt durcheinander und die Trimmer müssen neu eingstellt werden. Das ist zumindest in meiner Schaltung diffizil, erfordert durch die langsamere Frequenz mehr Geduld , scheint aber möglich.

Nettes Rätsel. Hat Spaß gemacht. Bin gespannt, wie die KI Diskussion weitergeht. Mir fehlt ein praktischer, ganz einacher Testfall, in dem man ein minimales neuronales Netz gleich welcher Art real und anschaulich ausprobieren kann. In der Art, daß ein mechanischer Arm verschiedenfarbige Gewichte zu heben versucht und bei einer Farbe immer scheitert und sich später gar nicht mehr daran versucht. Ist mir in der Verwirklichung noch zu zu aufwendig aber so ähnlich halt.

Gruß
Searcher

[Moppi]

Mir fehlt ein praktischer, ganz einacher Testfall, in dem man ein minimales neuronales Netz gleich welcher Art real und anschaulich ausprobieren kann.

Das ist genau das, was ich, hier im Forum, versuchte auf den Weg zu bringen.

Es ist schon mal schön, dass es in diese Richtung geht, auch wenn es jetzt Umwege nimmt.
Mal schauen, vielleicht geht es ja doch noch in die richtige Richtung.




MfG

[HaWe]

Mir fehlt ein praktischer, ganz einacher Testfall, in dem man ein minimales neuronales Netz gleich welcher Art real und anschaulich ausprobieren kann. In der Art, daß ein mechanischer Arm verschiedenfarbige Gewichte zu heben versucht und bei einer Farbe immer scheitert und sich später gar nicht mehr daran versucht.

das ist kein einfaches Beispiel, sondern bereits ein vergleichsweise extrem komplexes.
Mit 5-10 Neuronen wirst du es nur schaffen, einfache Muster in der Art von AND, NAND, OR, NOR, NOT und (vielleicht) XOR und deren Verknüpfungen für sehr wenige digitale Inputs hinzukriegen (vlt bis zu einem Dutzend).
Mit etwa 100-150 Neuronen wirst du einfachste Mustererkennungen trainieren und erkennen können (z.B. verschieden platzierte Zeichensymbole auf einer 10x10 Punktematrix als Input-Array).
Erst mit weitaus größeren Netze könnten komplexe Verhaltenmuster trainiert werden.
Und die Trainingszeit wächst exponentiell von Minuten zu Stunden zu Wochen oder Monaten, je nach cpu.

[stochri]

Ich kann mich noch an eine Zeit erinnern, als in den Elektronikzeitschriften noch Schaltungen mit der 74xx Logik gezeigt wurden. Damals hat man die ganzen Lauflichter und Ähnliches mit diesen Bausteinen gebaut. Man war da noch näher an der eigentlichen Rechenlogik. Bis zur künstlichen Intelligenz auf den Computern der heutigen Zeit war es ein weiter Weg und vermutlich hat keiner am Anfang versucht, den Schaltungen aus Logikgattern irgendwie Intelligenz einzuflösen.
Jetzt haben wir in diesem Thread gesehen, wie man aus den Pulsneuronen ein Lauflicht bauen kann. Dieses Lauflicht funktioniert vollständig anders als die Lauflichter mit der 74xer Reihe. Entscheidend ist der Transistorcount: Im SNN-Pulsneuronenbuch wird gezeigt, dass man ein Neuron aus 4 Transistonen bauen kann ( so meine ich mich zu erinnern, ohne jetzt nachschlagen zu wollen ). Wieviel mehr Transistoren braucht man wohl für das Bit eines gewöhnliches Schieberegisters?
Das dürften deutlich mehr sein, sehr viel mehr. Und das Neuron kann noch ein paar Zustände mehr represäntieren.
Es stellt sich als die Frage, um wie viel diese Maschine hier kleiner würde, wenn man sie aus neuronaler Logik aufbauten würde:
https://hackaday.com/2016/07/06/4230...r-is-complete/