Разработка алгоритмического и аппаратного обеспечения бортовых устройств обработки информации на основе оптоэлектронных матричных умножителей и нейронных сетей

• Автор: Неретин, Евгений Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений

Введение
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ БОРТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
1.1. Оптоэлектронные бортовые устройства и блоки обработки информации как элементы бортовых информационно-измерительных и управляющих систем

1.2. Алгоритмы обработки информации в информационно-измерительных

и управляющих системах и средства их реализации

1.3. Оптоэлектронные информационно-измерительные и управляющие

системы на базе модели нейронной сети Хопфилда

Выводы по главе

ГЛАВА 2. БОРТОВЫЕ УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ МАТРИЧНЫХ УМНОЖИТЕЛЕЙ И НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ И СРЕДСТВА ИХ КОНТРОЛЯ
2.1. Постановка задачи разработки бортовых устройств обработки информации на основе оптоэлектронных матричных умножителей и нейронных сетей
2.2. Модификации модели Хопфилда, применимые для реализации в оптоэлектронных бортовых устройствах обработки информации на основе оптоэлектронных матричных умножителей
2.3. Структура бортового устройства обработки информации на основе оптоэлектронных матричных умножителей и нейронных сетей
2.3. Архитектура программно-аппаратного комплекса контроля характеристик современных и перспективных оптоэлектронных элементов и блоков бортовых устройств обработки информации на основе оптоэлектронных
матричных умножителей и нейронных сетей
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, РЕАЛИЗУЮЩЕЕ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ НЕЙРОННЫЕ СЕТИ
3.1. Алгоритмическое обеспечение, реализующее модифицированную одномерную биполярную модель нейронной сети Хопфилда для бортовых устройств обработки информации на основе оптоэлектронного матричного умножителя
3.2. Алгоритмическое обеспечение, реализующее модифицированную двумерную биполярную модель нейронной сети Хопфилда для бортовых устройств обработки информации на основе оптоэлектронного матричного умножителя

3.3. Программное обеспечение для реализации разработанных алгоритмов
модифицированной нейронной сети Хопфилда
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОТРАБОТКА СОВРЕМЕННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И БЛОКОВ БОРТОВЫХ УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
4.1. Анализ вычислительной производительности бортовых устройств обработки информации при выполнении операции векторно-матричного умножения
4.2. Тестирование программного обеспечения и проверка адекватности разработанных моделей нейронной сети
4.3. Моделирование работы модифицированной нейронной сети Хопфилда
4.4. Программно-аппаратный комплекс натурной отработки оптоэлектронных элементов и устройств
4.5. Натурная отработка перспективных оптоэлектронных
элементов устройств обработки информации
Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
АРМ — автоматизированное рабочее место
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
БИС - большая интегральная схема
БПИ - блок получения информации
БУ И - блок управления измерениями
БУ ИИ - блок управления источниками излучения
БУ МОЭТ - блок управления матричным оптоэлектронным транспарантом
БУ ПТ - блок управления перемещением транспаранта
БУЛД - блок управления лазерным диодом
БУОИ - бортовое устройство обработки информации
БУТ - блок управления транспарантом
ВУ - вычислительное устройство
ДП - датчик перемещения
ИИ - источники излучения
ИИиУС - информационно-измерительная и управляющая система ксод - контроллер сбора и обработки данных МОЭТ - матричный оптоэлектронный транспарант НС - нейронная сеть
ОЗУ - оперативно запоминающее устройство
ОЭ - оптоэлектронный
ОЭИ - оптоэлектронная интеграция
ОЭМУ - оптоэлектронный матричный умножитель
ММС - матричный модулятор света
ПАЧ — программно-алгоритмическая часть
ПВМС - пространственно-временной модулятор света
ПИ — приёмники излучения
ПК - персональный компьютер
ПО - программное обеспечение

изменив статус кво, приведя к внезапной волне научно-исследовательской деятельности в данной сфере в настоящее время. Сеть Хопфилда обладает следующими возможностями [117]: распознавание образов, асинхронное управление, память с адресным содержимым и отказоустойчивость.
Нейронная сеть Хопфилда, или ассоциативная память Хопфилда, представляет собой [86] однослойное, симметричное, нелинейное, автоассоциативное кодирующее устройство, хранящее бинарные/биполярные пространственные образы Ак = (а1
Рис. 6. Топология дискретного автокоррелятора.
Компоненты входного вектора Ак = (а