Оптоелектронні образні нейроподібні мережі око-процесорного типу - Автореферат

На цей час в Україні затверджено Державну науково-технічну програму "Образний компютер", реалізація якої розраховано на період до 2010 року, де планується розробити нове покоління "образних" компютерів, які сприйматимуть образи. Вимоги до подібної структури, яка може знайти застосування в різних галузях науки і техніки як універсальний інструмент для дослідження інформаційних полів, запропонована на рівні “knowhow”, традиційних та нетрадиційних алгоритмів (включаючи, з одного боку, вимоги по гнучкій базовій алгоритмічній структурі на виконання “інтелектуальних” операцій обробляння, аналізу та синтезу зображень, а з іншого боку - схемотехнічні вимоги по процесорній частині для забезпечення технічних параметрів на рівні світових стандартів). Науково-дослідна робота виконувалася згідно з планом наукових досліджень Вінницького національного технічного університету та Міністерства освіти і науки України за держбюджетними темами “Образний відео-компютер око-процесорного типу” (№ держ. реєстрації 0102U002261) та „Оптико-електронний квантово-розмірний образний компютер око-процесорного типу: концепції, методологія, база знань” (№ держ. реєстрації 0105U002434). Метою дослідження є підвищення ефективності та швидкодії обробляння інформації шляхом побудови та реалізації структури оптоелектронної образної нейроподібної мережі око-процесорного типу, які базуються на принципі часової дискретизації та математичному апараті логіко-часових функцій. Вперше для реалізації процесорних елементів у нейроподібних мережах око-процесорного типу запропоновано системний функціональний базис, в основі якого покладено принцип тимчасової дискретизації і математичного апарату логіко-часових функцій, який відрізняється поєднанням паралельного алгебраїчного додавання й уніфікованого образного аналого-цифрового перетворення, що дозволило розробити аналізатор для виділення ознак логіко-часових даних, значно підвищити ефективність і універсальність за рахунок багатофункціональності, паралельності і самокерованості під час управління, перетворення і представлення інформації.Прикладом такого нетрадиційного підходу є спосіб око-процесорної обробляння сигналів і зображень, що базується на використанні логіко-часових функцій і використовується для розпізнавання зорових образів системами пошуку, спостереження і технічного контролю. Математичний апарат, який лежить в основі око-процесорного способу обробляння сигналів і зображень, використовує прості за описом, універсальні і придатні до трансформації логіко-часові функції, що дає високу швидкість і точність обробляння великого обєму інформації. оптоелектронний реєстрація нейроподібний процесорний У роботі запропоновано два варіанти апаратної реалізації аналізатора інформації при око-процесорній обробці зображень і сигналів, досліджено загальні принципи їх функціонування і проаналізовано оптимальність їх застосування. Використання принципових переваг оптоелектроніки при побудові око-процесорної системи обробляння сигналів і зображень дозволить досягти виняткових показників: • швидкодії (1012 - 1015 операцій з плаваючою комою за секунду завдяки архітектурі масового паралелізму); Запропоновано представлення зображень у нейроподібних мережах око-процесорного типу у вигляді коефіцієнтів афінних перетворень, що дозволило підвищити швидкодію розпізнавання і передачі інформації у теоретично-граничному вимірюванні на два порядки, а у практично реалізованих варіантах нейроподібних структур у декілька разів по відношенню до класичних методів за рахунок ущільнення розмірів зображень.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ