Класи інтерфейсних пристроїв

Мова піде про інтерфейси. Може здатися, що оптичне обчислювальне середовище, маючи унікальну здатність одночасно обробляти великі масиви інформації, як би відірвана від добре розробленої і всенародно улюбленої електронної обчислювальної інфраструктури, в якій обробка і передача інформації здійснюється послідовно. Проте насправді будь-який оптичний комп’ютер повинен бути обрамлений звичайною електронікою [99]. Сьогодні при введенні оптичного зображення в […]

Застосування голографії

Подібно до того, як транзистор послужив відправним пунктом для епохи бурхливого розвитку електроніки, нове відкриття дослідників з Університету шт. Каліфорнія в Лос-Анджелесі (UCLA) може привести до справжнього технологічного прориву в областях радіо, телебачення і обчислювальної техніки. Співробітники наукової групи професора Мігеля Гарсіа-Гарібай (Miguel Garcia-Garibay) знайшли спосіб управляти міжмолекулярними взаємодіями в органічних композитних матеріалах, що мають […]

Голографічна пам’ять

Чудовою властивістю оптичного комп’ютера з передачею зображення є його здатність за один такт обробляти двовимірні картинки, причому машинна команда сама може подаватися картинкою. Звідки ж ці картинки брати? Їх джерелом можуть бути зовнішнє середовище, результат попереднього обчислення, оптична пам’ять. Якщо із зовнішнього середовища зображення можна ввести за допомогою об’єктива, а результат попереднього обчислення повернути на […]

Елементна база оптичних компютерів

Основні елементи оптичних комп’ютерів з перенесенням зображення давно відомі. Це – лінза, дзеркало, оптичний транспарант і шар простору. В наш час до них додалися хвилеводні елементи, а також лазери, напівпровідникові багатоелементні фотоприймачі, нелінійні оптичні середовища, різного роду дефлектори і світлоклапанні пристрої. Тут як пороговий елемент можна використовувати як оптичний світлоклапанний пристрій (оптичне перемикальне бістабільне середовище), […]

Переваги оптичних компютерів

Фотони, що є основними носіями інформації в оптичному комп’ютері, за своїми фізичними характеристиками принципово відрізняються від електронів. Фотони є частинками з нульовою масою спокою і нульовим електричним зарядом. Унаслідок чого і з’являються численні переваги використання світла для завдань передачі і обробки інформації: можливість паралельної передачі і обробки зображень одним світловим пучком, можливість використання прозорих середовищ […]

Оптичний комп’ютер

Застосування мікроелектроніки в системах обробки інформації і зв’язку корінним чином змінило навколишній світ. В результаті розвитку і створення все більш потужних комп’ютерів і мереж комп’ютерного зв’язку люди працюють ефективніше, не встаючи з робочого столу, зв’язуються зі всім світом і одержують інформацію зі всіх куточків земної кулі, відпочивають комфортніше. В наш час комп’ютери збільшують суму людського […]

Практичне застосування нейрокомп’ютерів

Не дивлячись на недоліки, нейрокомп’ютери можуть бути успішно використані в різних областях народного господарства. — Управління в режимі реального часу: літаками, ракетами і технологічними процесами безперервного виробництва (металургійного, хімічного і ін.). — Розпізнавання образів: людських осіб, літер і ієрогліфів, сигналів радара і сонара, відбитків пальців в криміналістиці, захворювань за симптомами (у медицині) і місцевостей, де […]

Нейрочіпи

Нейросигнальний процесор NeuroMatrix NM6403 (фірма Модуль, Росія) показаний на рис. 4.6. Основою NeuroMatrix NM6403 є процесорне ядро NeuroMatrixCore (NMC), яке є моделлю високопродуктивного процесора DSP з архітектурою VLIM/SIMD (мова Verilog). Ядро складається з двох базових блоків: 32-бітового процесора RISC і 64-бітового векторного процесора, які забезпечують виконання векторних операцій над даними змінної розрядності. Є два ідентичні […]

Елементна база нейрообчислювачів

Елементною базою нейрообчислювальних систем другого і третього напрямів є відповідно замовлені кристали (ASIC), вбудовувані мікроконтролери (mС), процесори спільного призначення (GPP), програмована логіка (FPGA – ПЛІС), трансп’ютери, цифрові сигнальні процесори (DSP) і нейрочіпи. Причому використання як тих, так і інших, дозволяє сьогодні реалізовувати нейрообчислювачі, що функціонують в реальному масштабі часу, проте найбільше використання при реалізації нейрообчислювачів […]

Історія розвитку нейрокомп’ютерів

Історія розвитку обчислювальних систем з масовим паралелізмом налічує вже не один десяток років. Мабуть це одна з невеликого числа галузей науки і техніки, де вітчизняні розробки знаходяться на рівні світових досягнень, а в деяких випадках і перевершують їх. Йшли роки, змінювалася елементна база і підходи до архітектури побудови сучасних суперобчислювачів, з’являлися нові напрями, до яких […]

Навчання штучних нейронних мереж

Здатність до навчання є фундаментальною властивістю мозку. У контексті ШНМ (штучних нейронних мереж) процес навчання може розглядатися як налаштування архітектури мережі і вагів зв’язків для ефективного виконання спеціального завдання. Зазвичай нейронна мережа повинна настроїти ваги зв’язків за наявною навчальною вибіркою. Функціонування мережі поліпшується із ітеративним налаштуванням вагових коефіцієнтів. Властивість мережі навчатися на прикладах робить їх […]

Повнозв’язані нейронні мережі

Тут кожен нейрон передає свій вихідний сигнал решті нейронів, включаючи самого себе. Вихідними сигналами мережі можуть бути всі або деякі вихідні сигнали нейронів після декількох тактів функціонування мережі. Всі вхідні сигнали подаються всім нейронам. Елементи шаруватих і повнозв’язаних мереж можуть вибиратися по-різному. Існує, втім, стандартний вибір: нейрон з адаптивним неоднорідним лінійним суматором на вході. Для […]

Базова архітектура нейронних мереж

Кожен нейрон отримує сигнали від сусідніх нейронів по спеціальних нервових волокнах. Ці сигнали можуть бути збуджувальними або гальмівними. Їх сума складає електричний потенціал усередині тіла нейрона. Коли потенціал перевищує деякий поріг, нейрон переходить в збуджений стан і посилає сигнал по вихідному нервовому волокну. Окремі штучні нейрони з’єднуються один з одним різними методами. Це дозволяє створювати […]

Нейронні мережі, сутність мереж

Що таке штучні нейронні мережі? Що вони можуть робити? Як вони працюють? Як їх можна використовувати? Ці і безліч подібних питань задають фахівці з різних областей. Що ж таке нейроподібна мережа? Це штучний аналог біологічної мережі, який за своїми параметрами максимально наближається до оригіналу. Нейроподібні мережі пройшли довгий шлях становлення і розвитку, від повного заперечення […]

Нейроподібний елемент

Нейроподібний елемент, який зазвичай використовується при моделюванні нейронних мереж, наведений на рис. 3.2. На нейроподібний елемент поступає набір вхідних сигналів x1…хn (або вхідний вектор ), що є вихідними сигналами інших нейроподібних елементів. Рисунок 3.2 – Схема будови нейроподібного елемента Цей вхідний вектор відповідає сигналам, що поступають в синапси біологічних нейронів. Кожен вхідний сигнал множиться на […]

Нейрон як елементарна ланка

Нервові клітини, або нейрони, є особливим видом клітин в живих організмах, що володіють електричною активністю, основне призначення яких полягає в оперативному управлінні організмом. Схематичне зображення нейрона наведене на рис. 3.1. Нейрон має тіло (сома) – 1, дерево входів (дендрити) – 2 і виходу (аксон і його закінчення) – 4. Сома, як правило, має поперечний розмір […]

Основи теорії нейроподібних мереж

Що дозволяє людині аналізувати інформацію, яка поступає? У термінології нейрогенетики введено ключове поняття – нейромережа. Саме сукупність нейромереж утворює відділи нервової системи людини, які у свою чергу визначають всю діяльність, додають істоті розум, інтелект. Мозок є, мабуть, найскладнішій з відомих нам систем переробки інформації. Досить сказати, що в ньому міститься близько 100 мільярдів нейронів, кожен […]

Штучний інтелект – нова інформаційна революція

Наш світ влаштований набагато складніше чим ми можемо собі уявити. Але не дивлячись на це, навіть той потік інформації яка людина може сприйняти і обробити за певну одиницю часу, неймовірно великий. Чого тільки коштує одна графіка? Що говорити про окремі випадки, коли цей потік збільшується (гіпноз, медитація, магічна дія на навколишній світ). Але це в […]

Дослідження в області штучного інтелекту

Вже кілька десятиліть дослідники сперечаються щодо визначення області знань, яка називається штучним інтелектом. Проте глобальною метою досліджень та розробок тут визнано створення штучних систем, що виявляють інтелектуальну поведінку. Дослідницький інтерес стосується розробок як теоретичних положень і формального апарату побудови моделей інтелектуальної діяльності людини, так і штучних систем, у яких реалізуються та перевіряються теоретичні моделі. Це […]

Технологія інтелектуальних агентів в INTERNET

Сьогодні перед користувачем постає задача шукати потрібну інформацію в невідомому і постійно наростаючому віртуальному інформаційному просторі. Якщо потрібно розв’язати будь-яку складну, нетривіальну задачу, що пов’язана з використанням цілком екзотичних математичних методів, про які користувач має слабке уявлення, або ж вияснити буль-який маловідомий історичний факт (наприклад походження батьків відомої людини), або ж знайти та використати деяке […]

Перспективні напрямки інтелектуалізації INTERNET

Сьогодні INTERNET – це велика і складна система, яка об’єднує мільйони вузлів та зв’язків, по яких транспортується інформація. Ця система складна настільки, що з точки зору синергетики, здатна стати самостійним носієм інтелекту. Враховуючи величезні інформаційні обсяги і значні обчислювальні ресурси у вузлах мережі, інтелектуальні здібності цього організму практично непередбачувані. При відсутності організуючої ідеї INTERNET може […]

Системи машинного перекладу

Машинний переклад значно дешевший і швидший від традиційного, хоч і поступається йому за якістю. Ним користуються в тих випадках, коли важливіше зрозуміти зміст документа, ніж перекласти текст відповідно до літературних критеріїв. Машинний переклад обіцяє стати важливим інструментом для розвитку міждержавної торгівлі, тому що він спроможний значно спростити і прискорити одержання інформації про товари, що випускаються […]

Природа штучного інтелекту

На всіх етапах розвитку людської цивілізації поряд з намаганнями підсилити технічними пристроями свою фізичну міць, людина, розробляючи і вдосконалюючи фізико-математичний апарат спершу опису, а потім і поповнення знань про природу, постійно шукала методів і засобів зміцнення свого інтелектуального самовираження. В цьому напрямку пошуки були спрямовані на розробку різноманітних «хитро-мудрих» розрахункових і керувальних пристроїв. Це починали […]

Визначення штучного інтелекту

Розглянемо, що ж таке взагалі являє собою штучний інтелект, тісно пов’язаний, на вiдмiну від звичайних машин, із проблемою психіки i психічного. У кібернетичному моделювання психіки слiд зазначити два iстотних моменти: 1) узагальнення поняття “машина”, що у кiбернетицi розглядається як пристрiй, який не тiльки перетворює речовину й енергiю, але головним чином перетворює iнформацiю; 2) єднiсть фiзiологiчних […]

Історія розвитку галузі штучного інтелекту

Тепер, коли нагромаджено досвід в організації технологій переробки інформації, відбувається перехід до створення інформаційних технологій з використанням штучного інтелекту. Вважається, що основні напрями в галузі створення інформаційних технологій і штучного інтелекту пов’язані з винайденням ефективних систем подання знань і організацією процесу комунікації користувачів з ЕОМ, а також з плануванням доцільної діяльності та формуванням глобальної структури […]

Структурна та архітектурна організація автоматизованої геоінформаційно-енергетичної системи біомедичного призначення

Розроблено автоматизовану геоінформаційно-енергетичну систему медичного призначення, специфікою якої є інтегрування у ГІЕС біопроцесорного інтелектуального таймера-годинника (БПТГ). Це дозволяє створити систему, в якій користувач окрім переваг використання самого БПТГ, а саме: можливість отримання чіткої інформації про стан свого організму в будь-який момент часу (в тому числі і у критичні моменти), отримує ще і можливість її фіксування, […]

Структурна та архітектурна організація автоматизованої геоінформаційно-енергетичної системи науково-освітніх та бібліотечних ресурсів

Основуючись на викладеному вище матеріалі, була розроблена автоматизована геоінформаційно-енергетична система науково-освітніх та бібліотечних ресурсів для створення та розвитку централізованої бази знань, що дозволить виконувати тестування та оптимальне управління науково-освітніми та бібліотечними закладами [33, 34]. Така система реалізовуватиме в собі можливість використання її ділянок для інших задач інформаційно-енергетичного обміну, а також високу можливість масштабування та інтеграції […]

Особливості створення автоматизованої геоінформаційно-енергетичної системи медичного призначення

На сучасному етапі розроблена модель геоінформаційно-енергетичної системи біомедичного призначення як складова глобальної геоінформаційно-енергетичної системи. Специфікою розробленої геоінформаційно-енергетичної системи медичного призначення є створення баз даних з метою обміну медичною інформацією для контролю над станом здоров’я людини та своєчасного і оперативного реагування на кризові ситуації [35-39]. АГІЕС система медичного призначення містить у своєму складі такі компоненти як […]

Особливості створення автоматизованої геоінформаційно-енергетичної системи науково-освітніх та бібліотечних ресурсів

Основуючись на вищеописаному матеріалі, була розроблена геоінформаційно-енергетична система науково-освітніх та бібліотечних ресурсів для створення та розвитку централізованої бази знань, що дозволить виконувати оптимальне управління науково-освітніми та бібліотечними закладами [33, 34, 35]. Така система реалізовуватиме в собі можливість використання її ділянок для інших задач інформаційно-енергетичного обміну, а також високу можливість масштабування та інтеграції з іншими інформаційно-енергетичними […]

Принципи створення автоматизованої геоінформаційно-енергетичної системи

Розглянемо основні принципи створення АГІЕС, яка відповідала б зазначеним вимогам. Така система є синтезом та систематизацією відомих наробок в галузі геоінформаційних та енергетичних систем (мереж), а також інтегрування новітніх розробок для забезпечення якісного, швидкого та стабільного обміну інформацією. Створення системи пропонується на базі новітніх досягнень оптоелектронної техніки шляхом конструктивного поєднання середовищ передачі інформації та енергії, […]

Особливості проектування та класифікація автоматизованих геоінформаційно-енергетичних систем

При розгляданні двох відокремлених мереж – енергетичної та інформаційної – легко відзначити, що перша мережа є значно розповсюдженішою, ніж друга. Адже справді, вихід електричної мережі на сьогодні існує у приміщеннях практично всіх споруд. А на відміну від неї інформаційна мережа має вихідні порти далеко не у кожному приміщенні. Крім того, підключення до неї в наш […]

Аналіз сучасних технологій розвитку автоматизованих гео-інформаційних систем

Інформаційна революція, що відбулась всередині ХХ століття, значно піднімає інтелект людини завдяки бурхливому розвитку та накопиченню бази знань людства. Із плином часу об’єми знань та інформації зростають у геометричній прогресії, яка вимагає все більшого вдосконалення своїх знань, що в свою чергу вдосконалюватиме розроблені ними технології для забезпечення комфортної та продуктивної життєдіяльності. Протягом певного часу людство […]

Дослідження елементної бази цифрових вимірювальних приладів

1.1. Дослідження схеми збігу. У лабораторній роботі досліджується схема збігу, реалізована на мікросхемі KI55ЛИ1. Схема збігу виконує логічну функцію І. Дослідження схеми збігу виконується в такому порядку: 1.1.1. Підключити прямий вихід формувача логічного рівня (FLn) до одного з входів схеми збігу (SW1 або SW2); 1.1.2. До другого входу схеми збігу підключити вихід генератора, прямокутних імпульсів […]

Цифрові вимірювальні прилади

Цифровий частотомір середніх значень. Перед тим, як розглядати принципи будови і роботу цифрового частотоміру, необхідно зупинитися на визначенні понять “частота” і “період”. У частотновимірювальній техніці основною характеристикою періодично­го сигналу є період. Періодом Т періодичного сигналу називається найменший інтервал часу, через який регулярно послідовно повторюється довільно вибране миттєве значення періодичного сигналу u(t). 3 математичної точки зору […]

Вузли цифрових вимірювальних приладів

Компаратор. Компаратор – це найпростіший перетворювач безперервного сигналу в дискретний. Напруга на виході компаратора може знаходитись в одному із двох фіксованих рівнів: на верхньому (напруга логічної одиниці), якщо напруга на його неінвертуючому вході більше напруги на інвертуючому вході, і на нижньому (напруга логічного нуля) – при протилежному співвідношенні цих напруг. Компаратор, що використовується у лабораторному […]

Цифрові вимірювальні прилади

У зв’язку з широким розвитком комплексної автоматизації виробничих процесів і експериментальних досліджень із застосуванням ЕОМ зростаюгь відповідні вимоги до вимірювальної техніки: – підвищення точності, швидкодії, чутливості при вимірюванні величин, які змінюються; – здійснення повної автоматизації складних процедур прямих, непрямих, сукупних і сумісних вимірювань; – видача результатів вимірювань у кодованій формі безпосередньо інформаційно-вимірювальній системі;

Індуктивні перетворювачі лінійних переміщень

Індуктивні перетворювачі знайшли широке застосування для перетворення різноманітних механічних величин, які попередньо перетворюються в переміщення. Індуктивні перетворювачі переміщень за своєю конструкцією дуже різноманітні. Основними їх типами є перетворювачі з змінною довжиною повітряного зазору, перетворювачі з змінною площиною магнітного потоку, перетворювачі плунжерного типу, взаємоіндуктивні перетворювачі. Перетворювач з змінною довжиною повітряного зазору. Найпростіший індуктивний перетворювач малих переміщень […]

Вимірювання електричних величин компенсатором постійного струму

Метод вимірювання – сукупність способів використання засобів вимірювальної техніки та принципу вимірювань для створення вимірювальної інформації. Серед різних видів вимірювань ФВ найточнішими за інших рівних умов є пряме вимірювання. Розглянемо класифікацію методів прямих вимірювань. Диференційний (різницевий) метод. Метод вимірювання, за яким невелика різниця між вимірюваною величиною та вихідною величиною одноканальної міри вимірюється відповідним засобом вимірювання. […]

Генератор стандартних сигналів Г4-18А

Генератор стандартних сигналів типу Г4-18А призначений для перевірки та налагодження радіоприймальної апаратури. Прилад генерує синусоідальний сигнал в діапазоні від 100 кГц до 30 МГц. Зовнішній вигляд приладу та розташування кнопок управління наведено на рис. 10. Рис. 10. Зовнішний вигляд генератора Г4-18А.

Генератор імпульсів Г5-54

Генератор – лабораторний прилад, котрий формує прямокутні імпульси заданої полярності в діапазоні тривалості 0,5…..1000 мкс. Максимальна амплітуда імпульсів на зовнішньому навантаженні 500 Ом не менша 50 В Частота повторення імпульсів при внутрішньому запуску регулюється від 0,01 до 100 кГц. Принцип дії приладу пояснюється схемою рис. 8. Задаючий генератор 1 видає тактові імпульси, які надходять на […]