Найти

Результаты поиска

• LULC-АНАЛИЗ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕКОНТРОЛИРУЕМОЙ КЛАССИФИКАЦИИ

  Ранджана Уаман Гор , Ратнадип Р. Дешмух , Приянка У. Рандив , Мишра Абхилаша, И. Б. Аббасов

  2020-10-11

  Аннотация ▼

  Землепользование и растительный покров являются естественным состоянием поверхно-
  сти земли. Дистанционное зондирование - очень важный метод изучения землепользования
  (LULC). Для анализа земного покрова при дистанционном зондировании используются различные
  методы классификации. Данные методы не требуют предварительную информацию о земном
  покрове или типах землепользования. Наиболее часто для анализа изображений, полученных с
  помощью дистанционного зондирования, используют два метода классификации. К ним отно-
  сятся контролируемая классификация и неконтролируемая классификация. Целями предлагаемой
  работы являются использование неконтролируемых методов классификации для поиска класте-
  ров, по определению типов землепользования и сравнение данных методов с интерактивным
  анализом данных самоорганизации (ISODATA). Для анализа землепользования были использованы
  изображения датчика Hyperion. Датчик Hyperion имеет двести сорок две полосы, однако немно-
  гие полосы содержат полезную информации для спектрального анализа. Поэтому полосы, не
  содержащие полезную информацию выявляются и удаляются. После обработки входного изо-
  бражения по данному алгоритму из двухсот сорока двух полос остаются только сто шестьде-
  сят пять полос. При этом учитываются радиометрическая калибровка и немаловажная кор-
  рекция атмосферных факторов. Затем по результатам обработки с применением предложен-
  ных методов формируются кластеры для изучения землепользования с использованием гипер-
  спектрального изображения. Для формирования кластеров осуществлялась группировка пиксе-
  лей, на основе выбранных данных. Пиксели из одного кластера имеют больше сходства, в то
  время как пиксели из разных кластеров отличаются друг от друга. На основе результатов дела-
  ется вывод о том, что метод кластеризации (k-means) позволяет лучше идентифицировать или
  прогнозировать тип землепользования на основе гиперспектрального изображения с высоким
  разрешением, чем метод интерактивного анализа данных самоорганизации (ISODATA). Выход-
  ное изображение, которое является результатом кластеризации, может быть использовано
  для идентификации различных типов объектов землепользования. Лучше всего были идентифи-
  цированы следующие объекты землепользования: водная среда, сельскохозяйственные угодья,
  растительность, застроенная территория или поселение, поля и скалистые регионы.

• МЕТАЭВРИСТИКА НА ОСНОВЕ ПОВЕДЕНИЯ КОЛОНИИ БЕЛЫХ КРОТОВ

  Е.В. Данильченко , В. И. Данильченко , В. М. Курейчик

  132-140

  2021-08-12

  Аннотация ▼

  Алгоритмы оптимизации, вдохновленные миром природы, превратились в мощные инструменты для решения сложных задач. Однако у них все же есть некоторые недостатки, требующие исследования новых и более совершенных алгоритмов оптимизации. В связи с этим, при решении NP полных задач появляется необходимость в разработке новых методик решения данного класса задач. Одним из таких методик может стать метаэвристика на основе поведения колонии белых кротов. В этой статье предлагается новый метаэвристический алгоритм, называемый алгоритмом слепых белых кротов. Этот алгоритм был разработан на основе социального поведения слепых кротов в поисках пищи и защиты колонии от вторжений. Предлагаемое решение сможет преодолеть многие недостатки обычных алгоритмов оптимизации, включая попадание в ловушку локальных минимумов или низкую ско-рость сходимости. Цель данной работы заключается в разработке алгоритма оптимизации сложной целевой функции. Научная новизна заключается в разработке генетического алго-ритма на основе поведения колонии белых кротов для решения NP полных задач. Постановка задачи в данной работе заключается в следующем: оптимизировать поиск решения сложных функций путем применения, алгоритма на основе поведения колонии белых кротов. Практическая ценность работы заключается в создании новой архитектуры поиска, позволяющей использовать разработанный алгоритм для эффективного решения NP полных задач, а также проводить сравнительный анализ с существующими аналогами. Принципиальное отличие от известных подходов в применении новой структуры бионспирированного поиска на основе поведения колонии белых кротов, которое позволит исключить попадание в локальный минимум или низкую скорость сходимости. Приведенные результаты вычислительного экс-перимента, показали преимущества предложенного в работе многомерного подхода к решению задач размещения элементов СБИС по сравнению с существующими аналогами. Таким образом, проблема создания методов, алгоритмов и программного обеспечения для решения NP полных задач в настоящее время является актуальной задачей.

• МНОГОМЕРНЫЙ ПОИСК В ЗАДАЧЕ РАЗМЕЩЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ СБИС НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА

  Е. В. Данильченко , В.И. Данильченко , В.М. Курейчик

  2021-07-18

  Аннотация ▼

  Все крупные производители идут к уменьшению габаритов современных микроэлектрон-
  ных устройств. Это приводит к переходу на новые нормы проектирования и изготовления
  СБИС. Известные алгоритмы автоматизированного проектирования не в полной мере способ-
  ны реализовывать новые требования при проектировании СБИС. В связи с этим, при решении
  задач конструкторского проектирования появляется необходимость в разработке новых ме-
  тодик решения данного класса задач. Одним из таких методик может стать гибридная мно-
  гомерная система поиска, основанная на генетическом алгоритме (ГА). Описывается автома-
  тизированный подход к проектированию СБИС на основе генетического алгоритма, позволяю-
  щий создать алгоритмическую среду в области многомерного генетического поиска для реше-
  ния NP полных задач, в частности размещения элементов СБИС. Цель данной работы заключа-
  ется в нахождении путей размещения элементов СБИС на основе генетического алгоритма.
  Научная новизна заключается в разработке модифицированного многомерного генетического
  алгоритма для автоматизированного проектирования сверхбольших интегральных схем. По-
  становка задачи в данной работе заключается в следующем: оптимизировать размещение
  элементов СБИС путем применения, многомерного модифицированного ГА. Практическая цен-
  ность работы заключается в создании подсистемы, позволяющей использовать разработан-
  ные многомерные архитектуры, методы и алгоритмы для эффективного решения задач кон-
  структорского проектирования СБИС, а также проводить сравнительный анализ с сущест-
  вующими аналогами. Принципиальное отличие от известных подходов в применении новых мно-
  гомерных генетических структур в автоматизированном проектировании СБИС, кроме того в
  работе праведен модифицированный генетический алгоритм. Приведенные результаты вычис-
  лительного эксперимента, показали преимущества предложенного в работе многомерного
  подхода к решению задач размещения элементов СБИС по сравнению с существующими анало-
  гами. Таким образом, проблема создания методов, алгоритмов и программного обеспечения для
  автоматизированного размещения элементов СБИС в настоящее время имеет особую акту-
  альность. Ее решение позволит улучшить качественные характеристики проектируемых уст-
  ройств, сократит сроки и затраты на проектирование.

• ОРГАНИЗАЦИЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПОДВИЖНЫХ СРЕДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗРИТЕЛЬНЫХ ОРИЕНТИРОВ

  С. М. Соколов , Н.Д. Беклемишев , А. А. Богуславский

  2021-04-04

  Аннотация ▼

  Рассматривается решение навигационной задачи с помощью системы технического
  зрения, определяющей положение подвижного средства относительно ориентиров, ука-
  занных в окружающем пространстве. Навигация по ориентирам является наиболее объек-
  тивным критерием расположения подвижного средства в окружающем пространстве.
  Способ измерения параметров соотношений, характеризующих расположение подвижного
  средства относительно ориентиров, является почти независимым от других навигацион-
  ных измерений. Ввод данных для корректировки координат и других параметров движения
  может производится не непрерывно, а в некоторые дискретные, и, в общем случае, до-
  вольно редкие моменты времени. Рассматривается общая схема решения: от постановки,
  до получения навигационной информации. Кратко описывается комплексирование получен-
  ных данных с данными от других навигационных средств, анализируются ключевые про-
  блемы и параметры СТЗ, влияющие на точность получаемых результатов. Ключевым мо-
  ментом в рассматриваемом способе является решение системы уравнений, описывающих
  положение робототехнических комплексов относительно указанных ориентиров. Эта
  система решается модифицированным методом Гаусса-Ньютона для нелинейной переопределенной системы уравнений. Заменой левой части каждого уравнения ее дифференциа-
  лом в точке начального приближения осуществляется линеаризация. Значения неизвестных
  в переопределенной системе линейных уравнений, при которых сумма квадратов невязок в
  уравнениях является минимальной, могут быть получены либо методом SVD (сингулярного
  разложения), либо с помощью симметризации системы. При этом SVD более устойчив к
  накоплению вычислительной погрешности, но несколько более требователен к ресурсам
  компьютера и сложнее в реализации. Мы использовали решение методом симметризации
  как более простое. Полученная система решается методом квадратного корня (Холецко-
  го). Для обнаружения ориентиров в составе СТЗ используются два вида модулей СТЗ –
  панорамный, на основе камеры с объективом типа «рыбий глаз» и стерео. Предложенный
  способ позволяет решать задачу уточнения параметров движения по отдельным, разре-
  женным измерениям собственного положения и скорости относительно ориентиров в
  окружающем пространстве. Независимо и в комплексе с другими средствами навигации
  описанный подход обеспечивает высокоточное определение навигационных параметров в
  различных условиях движения. Описываются результаты натурных экспериментов с ма-
  кетом предложенной системы при движении в различных условиях. Обсуждаются пути
  совершенствования и развития рассмотренного подхода.

• АЛГОРИТМ МАНЕВРИРОВАНИЯ АВТОНОМНОГО НЕОБИТАЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА ПРИ ПРОВОДКЕ СУДНА ЧЕРЕЗ ЗАМИНИРОВАННЫЙ РАЙОН

  В.С. Быкова , А. И. Машошин , И. В. Пашкевич

  2021-04-04

  Аннотация ▼

  Одной из задач, возлагаемых на автономного необитаемого подводного аппарата
  (АНПА), является борьба с минной опасностью, которая включает: 1) поиск и уничтоже-
  ние мин в заминированном районе; 2) обеспечение собственной безопасности при проходе
  через заминированный район либо при работе в этом районе; 3) обеспечение проводки су-
  дов (включая подводные лодки) через заминированный район. АНПА можно рассматривать
  в качестве дальнейшего развития средств борьбы с минной опасностью, поскольку они
  имеют ряд преимуществ перед противоминными кораблями: 1) исключают гибель людейпри взрыве мины; 2) обладают более низким уровнем физических полей, на которые реаги-
  руют взрыватели морских мин; 3) способны маневрировать на оптимальной глубине для
  поиска и классификации мин. Ввиду этого создание специализированных АНПА для борьбы
  с минной опасностью весьма актуально. Поиск мин при помощи АНПА может осуществ-
  ляться либо в интересах их уничтожения (разминирования района) либо в целях проводки
  судов (включая подводные лодки) через заминированный район. В настоящей статье рас-
  сматривается вторая задача. Приведено описание алгоритма маневрированияАНПА при
  обеспечении прохода судна через заминированный район. Задача решается путём обнаруже-
  ния мин разных типов с использованием гидроакустических и магнитометрических средств
  поиска и классификации подводных объектов и их обхода на безопасном расстоянии. Для
  сокращения времени решения задачи классификация обнаруженных подводных объектов
  осуществляется на классы "миноподобный объект" и "прочие объекты". Использование клас-
  са "миноподобный объект", который включает как собственно мины, так и объекты, не
  отличимые от мин на дистанциях их обнаружения средствами поиска мин, позволяет не
  сближаться с обнаруженными подводными объектами на дистанцию их уверенной класси-
  фикации с использованием высокочастотной гидроакустической и телевизионной аппарату-
  ры и тем самым повысить безопасность АНПА и сократить время прохода через заминиро-
  ванный район. Алгоритм учитывает тот факт, что минимальная дистанция безопасного
  сближения типового судна с миной существенно превышает дистанции обнаружения мин
  разных типов, что не позволяет АНПА найти безопасный для судна проход через заминиро-
  ванный район путём его однократного пересечения и требует сложного маневрирования
  АНПА. Алгоритм предназначен для реализации в системе управления АНПА.

• ПРИМЕНЕНИЕ ЗАПРЕЩЕННЫХ ФИГУР В ЗАДАЧЕ РАСКРАСКИ ГРАФА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

  В. И. Потапов

  2021-01-19

  Аннотация ▼

  Проектирование конструкции печатных плат в виде плоских структур без перемы-
  чек является одной из самых сложных задач на этапе схемотехнического проектирования.
  Задача в такой постановке особенно актуальна микросборок и для электронных модулей
  контрольно-проверочной, бортовой аппаратуры, выполненных по технологии поверхност-
  ного монтажа, где, например, по причине металлического теплоотвода или керамического
  основания, структура соединений возможна только в одном слое. В работе рассматрива-
  ется задача проектирования печатных плат в виде синтеза плоских структур электрон-
  ных схем. Целью является расположение соединений на печатной плате без пересечений,
  что облегчает условия проведения трасс любому трассировщику современных программ
  проектировании. Для её решения предложено большое число различных алгоритмов, основ-
  ным недостатком которых является заложенный в них принцип последовательного и
  фрагментарного просмотра коммутационного пространства. Сложность алгоритмов
  синтеза подобных структур обусловлена также необходимостью учета большого числа
  различных требований, связанных со спецификой их изготовления и особенностями разра-
  батываемого конструктивно-технологического решения. В настоящей работе предлага-
  ется выполнить проектирование печатной платы с высокой эффективностью трассиров-
  ки соединений за счет решения задачи расслоения исходного графа-схемы и построения
  плоского графа-схемы как на стороне установки ЭРЭ, так и на обратной стороне платы -
  стороне пайки, исключая запрещенные фигуры по теореме Потрягина-Куратовского.
  Критерием является минимизация переходных отверстий, а также минимизация провод-
  ников (ребер) на одной стороне печатной платы. Задача расслоения представляет собой
  задачу раскраски графа в два цвета с использованием принципов характеризационного
  управления, решение которой базируется на теореме Кенига, определяющей запрещенную
  фигуру в виде циклов нечетной длины. Для проектирования печатных плат разработаны
  алгоритм и методика построения планарных графов и расслоения графа на две стороны
  печатной платы с уменьшением количества неразведенных ребер. Точное решение прини-
  мает вид полиномиальной зависимости не выше 5-й степени, позволяет получить резуль-
  тат за приемлемое время и повысить эффективность трассировки на 5–15 %.