Найти
Результаты поиска
-
СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ЛИЦ В УСЛОВИЯХ НИЗКОЙ ОСВЕЩЁННОСТИ: ОБЗОР И КОНЦЕПЦИЯ ГИБРИДНОЙ END-TO-END АРХИТЕКТУРЫ
Д. А. Морозов , В.В. Гилка , А. С. Кузнецова113-1332026-07-07Аннотация ▼Рассматривается проблема надёжного распознавания лиц в таких критически важных областях, как видеонаблюдение и биометрическая аутентификация в условиях недостаточной освещённости. Существующие подходы, как правило, разделяют задачи повышения качества изображения и собственно идентификации, что приводит к накоплению ошибок и потере информативных признаков. Целью работы является преодоление этого ограничения путём разработки и теоретического обоснования гибридной end-to-end архитектуры, в которой задачи улучшения изображения и распознавания лица решаются совместно. В исследовании проводится систематический обзор современных методов, включая классические алгоритмы (выравнивание гистограмм, подавление шумов) и передовые глубокие нейронные сети (такие как EnlightenGAN, Zero-DCE, ArcFace, RetinaFace). В качестве основного предложения представлена интеграция генеративных и идентификационных модулей в единый вычислительный граф. Ключевым результатом исследования является демонстрация того, что совместная оптимизация всех этапов обработки в рамках единой модели, в отличие от разрозненных решений, принципиально меняет подход к проблеме. Теоретический анализ и сравнительная оценка концепций показывают, что предложенная архитектура обеспечивает более эффективный поток градиентов в процессе обучения, что ведёт к формированию более качественных и устойчивых к шуму признаков для идентификации. Показано, что такой подход позволяет избежать накопления ошибки между этапами и минимизировать потери информации. Новизна работы заключается в целостном, end-to-end взгляде на проблему распознавания в условиях низкой освещённости. Практическая ценность подтверждается применимостью архитектуры в реальных системах, где её внедрение потенциально позволит повысить надёжность и скорость работы за счёт объединения разнородных задач в единый оптимизируемый контур.
-
МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ С ПОДКРЕПЛЕНИЕМ В ЗАДАЧАХ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ
М.Ю. Медведев , В.Х. Пшихопов , А.Р. Гайдук , И.М. Медведев , Е.Ю. Косенко2026-04-29Аннотация ▼Актуальность проблемы адаптивного управления нелинейными динамическими объектами обеспечивается постоянно возрастающими требованиями к качеству и условиям функционирования технических систем. Автоматизация и роботизация приводят к возрастанию сложности решаемых задач и необходимости адаптироваться к структурной и параметрической неопределенности, внешним возмущениям. В последние несколько лет приобретает популярность применение методов обучения с подкреплением для синтеза адаптивных систем управления. Указанные методы демонстрируют эффективность при управлении неопределенными динамическими объектами. Однако, существует две базовые проблемы применения методов машинного обучения в системах управления динамическими объектами. Во-первых, необходимость обеспечения асимптотической устойчивости желаемой траектории замкнутой системы ограничивает применение методов глубокого обучения. Во-вторых, в процессе обучения необходимо, чтобы интеллектуальный регулятор не вырабатывал управления, приводящие к выходу переменных состояния за заданные ограничения. Целью данной статьи является обзор и анализ последних достижений в области применения методов обучения с подкреплением для синтеза адаптивных систем управления нелинейными динамическими объектами. Отдельное внимание уделяется методам Actor-Critic, которые по своей структуре близки к адаптивным системах управления с самонастраивающимися параметрами. На основе проведенного анализа предлагается структура адаптивной системы с двухкомпонентным управлением, включающим номинальный и адаптивный регуляторы. Предлагается алгоритм адаптивного управления, отличающийся использованием модифицированного алгоритма Actor-Critic, новой формой дельта-ошибки и отсутствием особенности в окрестности нуля. Предлагаемый алгоритм позволяет снизить число настраиваемых параметров.
В статье приводятся условия устойчивости по Ляпунову нулевого положения равновесия замкнутой системы и пример синтеза и моделирования предлагаемого алгоритма адаптивного управления -
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ МАСШТАБИРУЕМЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ ВРЕМЕНИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ
В.А. Павский, К. В. Павский2020-07-20Аннотация ▼Основной особенностью масштабируемых вычислительных систем является мо-
дульность. Наращивание производительности в таких системах достигается за счет уве-
личения однотипных элементов, элементарных машин (например, вычислительный узел).
В результате отказов, производительность системы изменяется. Таким образом, мас-
штабируемость вычислительных систем (ВС), с одной стороны, увеличивает производи-
тельность, но с другой стороны, наращивание ресурса обостряет проблему надежности и
увеличивает сложность организации эффективного функционирования. Анализ надежно-
сти и потенциальных возможностей вычислительных систем по-прежнему остается ак-
туальной задачей. Для количественного анализа функционирования масштабируемых вы-
числительных систем используют показатели живучести, связанные с надежностью. На-
пример, показатели потенциальной живучести ВС учитывают то обстоятельство, что
при решении задач используются все исправные элементарные машины, количество кото-
рых изменяется во времени в результате отказов и восстановлений. При анализе надежно-
сти популярными в теории вычислительных систем, являются модели, основанные на тео-
рии марковских процессов и теории массового обслуживания (ТМО). Большинство анали-
тических моделей ТМО не учитывают время переключения (реконфигурации) в отдельном
параметре, ввиду сложности решения. Обычно ограничиваются тем, что время восста-
новления и переключения объединяют в один параметр. В работе, на примере одной модели
ТМО, получены аналитические решения системы дифференциальных уравнений с тремя
параметрами (отказ, восстановление и переключение) для расчета показателей надежно-
сти и потенциальной живучести. Тем самым предоставляется возможность пользовате-
лю самому определить, стоит ли учитывать временя переключения. Показано, что реше-
ния трехпараметрической модели сводятся к решениям двух параметрической модели,
если время переключения не берется в рассмотрение. -
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СЛОЖНЫХ УСЛОВИЙ ПОЖАРНОЙ ОБСТАНОВКИ НА КАЧЕСТВО НАБЛЮДЕНИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЁТА БЛА
М. И. Мокрова2021-04-04Аннотация ▼Авиационный мониторинг пожаров с помощью беспилотных летательных аппаратов
(БЛА), в частности, лесных, в процессе которого производится поиск различных объектов
интереса: людей, автомобилей и пр., является одним из наиболее эффективных мероприя-
тий по снижению уровня возможных потерь. В представленной работе рассматриваются
подходы к формированию алгоритмов обработки и улучшения изображений, получаемых в
процессе выполнения мониторинга пожарной обстановки, основанные на использовании
нейросетей, а также алгоритмов фильтрации изображений, с целью поиска различныхобъектов интереса. Мониторинг пожаров с помощью беспилотного летательного аппа-
рата представляет собой двухкритериальную задачу: существует необходимость макси-
мально обезопасить аппарат от теплового воздействия пожара, а также максимально
улучшить наблюдаемость, что может быть достигнуто за счёт снижения высоты полё-
та. В настоящей работе представлены разработанные авторами эмпирические модели
безопасности полета беспилотного летательного аппарата и наблюдаемости объектов
интереса в процессе мониторинга пожарной обстановки. Предлагаемые модели позволяют
учитывать особенности условий мониторинга, такие как приоритетность обнаружения
объекта интереса к безопасности самого разведывательного аппарата, влажность возду-
ха, рельеф и вид местности, время суток и прочее. Рассмотрен пример применения модели
контрастности на примере поиска и обнаружения метки «буква». На основе проведенного
эксперимента по распознаванию метки в дыму, осуществлен анализ предлагаемых моделей,
приведены количественные результаты. В работе описаны критерии оптимальности вы-
бора высоты полёты аппарата над наблюдаемой сценой, которые формируются на основе
базы экспертных оценок, а также предложенных моделей наблюдаемости и безопасности
полёта БЛА. В зависимости от целевой задачи поиска возможна вариативность критерия
оптимальности выбора высоты полёта БЛА над наблюдаемой сценой.








