Авторы:

Л73

ISBN

978-5-9912-0017-2

        Аннотация        

 Рассмотрены вопросы организации, синтеза и реализации преобразователей частотно-временных параметров сигналов в код на основе нейросетевых технологий. Особое внимание уделено методике и процедурам синтеза нейросетевых структур аналого-цифровых преобразователей с настраиваемыми в ходе обучения сети синаптическими связями между ее элементами, даны примеры их реализации на ПЛИС фирмы Xilinx. Для специалистов, будет полезна аспирантам и студентам при изучении вопросов, связанных с проектированием интеллектуальных преобразователей информации в базисе нейросетевых операций.

Заказать сейчас в books.ru

ОГЛАВЛЕНИЕ  

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.........................................................3  
ВВЕДЕНИЕ..........…………………………………………4  

Глава 1. ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ БАЗИСА НЕЙРО-СЕТЕВЫХ ОПЕРАЦИЙ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ В КОД………………………...……….....7 
1.1. Состояние применения ИНС для построения преобразователей формы представления информации............................................................7 
1.2. Концепция и направления приложения ИНС‑технологий для проектирования преобразователей формы информации (ПФИ)...9  

Глава 2. НЕЙРОПОДОБНЫЕ СТРУКТУРЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ "АНАЛОГ → КОД" С ФИКСИРОВАННЫМИ СВЯЗЯМИ…………....…23 
2.1. Методы описания процессов преобразования и нейроподобные структуры преобразователей аналоговой величины  в унитарный код ....23 
2.2. Подходы к описанию нейроподобных структур преобразователей с позиционным кодированием результата……………….…....….35 
2.3. Основные рекомендации по применению нейроподобных структур преобразователей  и ...................................................44  

Глава 3. МОДЕЛИ И ПРОЦЕДУРЫ СИНТЕЗА СТРУКТУР НЕЙРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИМПУЛЬСНО-АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ
С ФУНКЦИЯМИ ОБУЧЕНИЯ (на примере сетей прямого распространения)...........................................46 
3.1. Процедура синтеза преобразователей импульсно-аналоговых сигналов в цифровой код с функцией обучения…………………..….46 
3.2. Реализация синаптических связей с выходом в виде частоты и временного интервала.............58 
3.3. Целевая функция синтеза структур преобразователей с минимальными аппаратными затратами……………..…..…..…..61 
3.4. Модели и процедуры синтеза структур ПФИ на базе многослойных персептронных сетей......64 

Глава 4. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МНОГОКАСКАДНЫХ И МНОГОТАКТНЫХ ИНС‑ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ………………..….…...77 
4.1. Структура преобразователя  с каскадным включением однонейронных персептронов……………..……………...……….77 
4.2. Многокаскадные ИНС‑преобразователи с позиционным кодированием результата …  82 
4.3. Особенности получения кода  при каскадном включении однонейронных персептронов……................................………......87 
4.4. Принципы применения гибридных нейронов для построения многокаскадных нейропреобразователей с позиционным кодированием………………………..........…..….89 
4.5. Многокаскадные структуры преобразователей  на основе персептронов с переменными порогами.…….....…………...........92 
4.6. Синтез многотактных персептронных преобразователей ……………..……….........…...94  

Глава 5. ПРИМЕНЕНИЕ РЕКУРЕНТНЫХ И ГИБРИДНЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ИМПУЛЬСНО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ……………………….……...97 
5.1. Обоснование разработки преобразователей "аналог → код" на основе рекуррентных сетей..97 
5.2. Синтез ИНС-преобразователя  на основе рекуррентной сети…...............….........100 
5.3. Организация ИНС-преобразователей  на основе декомпозиции системы на отдельные сети……......................…...............................….…106 
5.4. Структура нейропреобразователя  на основе каскадирования гибридных сетей, состоящих из 2-слойной рекуррентной
и 1-слойной персептронной ИНС………....….....110 
5.5. Структуры нейро-ПФИ  с использованием функции активации Rac….…114 
5.6. Структурная организация импульсно-цифровых функциональных преобразователей на основе комплексирования радиально-базисных и рекуррентных сетей…....117  

Глава 6. МЕТОДИКА СИНТЕЗА НЕЙРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИМПУЛЬСНО-АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ КАК ЦИФРОВОГО АВТОМАТА………………………………..…………..122  

Глава 7. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РЕАЛИЗАЦИИ И ВЕРИФИКАЦИИ ИНС‑ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА ПЛИС……………………………………..………...138 
7.1. Принципы реализации ИНС-преобразователей на ПЛИС...…..….................................................…138 
7.2. Оценка технико-экономических характеристик и функциональных возможностей нейропреобразователей на ПЛИС.......…..….…..141 
7.3. Основные функциональные возможности разрабатываемых ИНС‑преобразователей на ПЛИС………………………………….....….…142 
7.4. Пример синтеза и реализации на ПЛИС сигнализатора уровня электропроводных сред как нейропреобразователя…………................…144 
7.5. Варианты организации системы обучения ИНС-преобразователей…………....…………….148  

Глава 8. АНАЛИЗ ВРЕМЕНИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУР ИНС‑ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ……………………….150 

Глава 9. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕЙРОЭЛЕМЕНТОВ И ОЦЕНКА ИХ ВЛИЯНИЯ НА ВЫБОР СТРУКТУРЫ ИНС‑ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ………..155 
9.1. Принципы построения имитационных моделей ИНС‑преобразователей и их нейронов.....……...155 
9.2. Имитационная модель нейронов
с синаптическими связями на основе умножителей частоты на цифровой код с формированием результата в виде частоты......156 
9.3. Имитационная модель каскадного включения нейронов с синаптическими связями на базе умножителей частотных сигналов………...…....157 
9.4. Результаты функционально-логического моделирования нейронов…………….….....……159  

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………….. 163  
ЛИТЕРАТУРА…………………………….. 165