Разработка ассоциативной памяти для систем автономного адаптивного управления на основе систем детерминированного хаоса

Разработка ассоциативной памяти для систем автономного адаптивного управления на основе систем детерминированного хаоса

Автор: Устюжанин, Андрей Евгеньевич

Шифр специальности: 05.13.11

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Москва

Количество страниц: 129 с. ил.

Артикул: 3330885

Автор: Устюжанин, Андрей Евгеньевич

Стоимость: 250 руб.

Разработка ассоциативной памяти для систем автономного адаптивного управления на основе систем детерминированного хаоса  Разработка ассоциативной памяти для систем автономного адаптивного управления на основе систем детерминированного хаоса 

Задачи работы. Глава 1. Современное состояние предметной област и. Детерминированный хаос. Меры близости многомерных последовательностей. Глава 2. Построение систем ассоциативной памяти на основе хаотическою процессора. Использование ассоциативной памяти в системах ААУ. База данных проекта адаптивного протезирования кисти руки. База данных австралийского языка глухонемых. Глава 3. Структура лабиринта. Глава 4. Реализация системы управления мобильным роботом. Предобработка сигналов сенсоров. Автономная Адаптиваня система управления. Глава 5. Результаты, полученные в ходе последовательного выполнения поставленных задач, свидетельствуют об успешном достижении поставленной цели. Предложен и разработан метод построения ассоциативной памяти для систем управления на основе хаотических процессоров. Создание и реализация такой памяти является развитием теории ААУ, позволяющей системам управления оперировать образами качественно более сложных объектов, представимых в виде последовательности многомерных векторов.


Примеры, для которых наличие такой памяти необходимо, можно найти в любой области, требующей эффективного прогнозирования при управлении. В качестве наиболее демонстративного случая, отражающею основные этапы обработки информации управляющими системами, мы выбрали модель мобильною робота, помещенного в замкнутый лабиринт, заполненный повторяющимися препятствиями нескольких типов. Преимуществом этого примера является его широкая популярность не только среди исследователей в области робототехники, но и популярность среди исследователей из смежных областей. В настоящее время отдел методов адаптивного управления ПСП РАН активно сотрудничает с институтом нормальной физиологии человека РАМН им К. П. Анохина по проекту исследования принципов построения и моделирования нервных систем. Преобразованный и сохраненный поток информации от входных датчиков можно интерпретировать как некоторый опыт, накопленный системой управления. Именно на эффективное запоминание и поиск ситуаций, наиболее близких к текущей ситуации, ориентирован данный подход. Под ассоциативностью в широком смысле мы будем понимать такое свойство памяти, которое позволяет найти некоторый сложный образ в сохраненной информации, располагая лишь некоторой частью этого слона юго образа. В случае мобильного робота это свойство оказывается критическим для эффективного решения целого ряда задач, таких как распознавание протяженных в пространстве препятствий и, как следствие, задач локализации определения своего расположения и навигации прокладывание пути в лабиринте. Возможное применение для такой ассоциативной памяти состоит в распознавании протяженных во времени процессов, представимых в виде последовательностей многомерных векторов. Например, при распознавании почерка две буквы а ид начинаются почти одинаково см. Рисунок 1, но с определенного момента они различаются, позволяя анализатору почерка на раннем этапе принять решение о вводимом символе. Работа анализирующей системы будет тем эффективней, чем раньше получится распознать отличия. На рисунке область появления отличий помечена стрелкой. X, пиксел
Рисунок 1. Зависимость координаты пера от времен при написании букв а и . Темная ЛИНИЯ траектория Х1 для буквы а б. Светлая линия Х0 для буквы в. Стрелкой отмечена точка, до которой траектории похожи друг на друга, и после которой они перестают повторять друг друга. Принципиальным моментом, который служит одновременно привязкой теоретических разработок к практике вычислительных комплексов и основным ограничивающим фактором яри сравнении сложных последовательностей, является то обстоятельство, что система управления и управляемый функциональный модуль суп ирораммь, выполняющиеся на компьютере с фоннеймановской архитектурой. Учет этого факта требует особой организации памяти, и требует определенных подходов к использованию основных ресурсов вычислительной системы. Практическая эффективность предложенного решения должна быть продемонстрирована па действующем примере системы управления, построенной согласно методологии ААУ. Архитектура вычислительной системы, которая реализует работу управляющей системы, не только диктует рамки, определяющие эффективность модуля памяти, но и накладывает существенные ограничения на способы обращения с данными ресурсами. Такими ограничениями являются, например, последовательное выполнение программы и линейная адресация памяти. Последнее ограничение является существенным препятствием на пути построения ассоциативной памяти, так как требует реализации особого способа представления информации, позволяющего отобразить сложное множество прообразов на линейное множество адресов оперативной памяти вычислительной системы. Поиск такого алгоритма заставляет обратиться к целому ряду современных техник и технологий, таких как вейвлетанализ, индексирование многомерных данных, сравнение многомерных посчедовательностей, сжатие информации, реализация динамических систем в виде хаотических процессоров. Продвигаясь к поставленной цели последовательно, необходимо было поставить и решить ряд задач, находящихся в непосредственной зависимости от сформулированных выше целей.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.206, запросов: 244