Анотація до роботи:

Яровий Андрій Анатолійович. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис розробки оптико-електронної моделі для побудови образного комп’ютера. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.13 – Обчислювальні машини, системи та мережі. – Вінницький національний технічний університет, Вінниця, 2004.

Дисертація присвячена розробці паралельно-ієрархічної мережі як структурно-функціонального базису оптико-електронної моделі для побудови образного комп’ютера з підвищеною точністю вимірювання координат плямових зображень.

Проведені в роботі дослідження дозволили розробити математичні та структурно-функціональні моделі паралельно-ієрархічних мереж, удосконалити оптико-електронну модель образного комп’ютера око-процесорного типу на основі принципу динамічної багатофункціональності та паралельно-ієрархічного перетворення, удосконалити методи паралельно-ієрархічного перетворення та розробити завадостійкі алгоритми порівняння зображень, удосконалити моделі структурно-функціональної організації паралельно-ієрархічних мереж, які реалізують різноманітні рівні розпаралелювання процесу паралельно-ієрархічного перетворення в структурах образного комп’ютера.

Розроблено варіанти паралельно-ієрархічних мереж як спеціалізованих структурно-функціональних оптико-електронних моделей образного комп’ютера для вирішення актуальної прикладної задачі – обробки плямових зображень лазерних пучків в реальному часі з підвищеною точністю вимірювання координат. На основі проведених експериментальних досліджень здійснено фізичне та комп’ютерне моделювання, а також програмну реалізацію розроблених методів та алгоритмів обробки плямових зображень лазерних пучків.

У дисертаційній роботі здійснена розробка паралельно-ієрархічних мереж як структурно-функціонального базису оптико-електронної моделі для побудови образного комп’ютера з підвищеною точністю вимірювання координат плямових зображень.

У результаті виконання дисертаційної роботи отримано такі наукові та практичні результати:

1. Проведено порівняльний аналіз відомих моделей образного комп’ютера, що дозволило виділити певні групи показників в найсучасніших комп’ютерних системах з інтегральною інтелектуальною поведінкою, на основі яких розроблено перелік системних вимог до моделювання структур образного комп’ютера.

2. Удосконалено оптико-електронну модель образного комп’ютера око-процесорного типу на основі вдосконалених оптико-електронних перетворювачів інформації як інтегративних багатофункціональних модулів з використанням принципу паралельно-ієрархічного перетворення, що дозволяє створення структурно-функціонального базису для розробки моделей образного комп’ютера.

3. Проведено класифікацію ієрархічних мереж та сформульовано початкові теоретичні положення мережної моделі паралельно-ієрархічного перетворення, що забезпечує їх використання для формалізації обчислювальних процедур багаторівневого процесу обчислень для подальшого застосування при розробці моделей образного комп’ютера.

4. Розроблено математичні та структурно-функціональні моделі паралельно-ієрархічних мереж, що дозволяє їх використання, на основі формалізованих багатоетапних процедур паралельної взаємодії у часі на різних рівнях ієрархії, для подальшої інтеграції в загальну структуру образного комп’ютера.

5. Удосконалено опис паралельних обчислювальних процесів обробки інформації у вигляді багатоетапних процедур кореляційних взаємодій, що дозволяє розробляти обчислювальні паралельно-ієрархічні мережі, а також визначено обчислювальну ефективність паралельно-ієрархічного перетворення, що забезпечує конкурентоспроможність для застосування у структурах образного комп’ютера.

6. Розроблені методи паралельно-ієрархічного перетворення та алгоритми порівняння зображень, а також відповідно до цього удосконалено алгоритми структурно-функціональної організації паралельно-ієрархічних мереж, які реалізують різноманітні рівні розпаралелювання процесу паралельно-ієрархічного перетворення у структурах образного комп’ютера, що дозволяє здійснювати перетворення та обробку зображень у реальному часі.

7. Розроблено та застосовано паралельно-ієрархічну мережу як одну із спеціалізованих структурно-функціональних моделей для побудови образного комп’ютера при обробці плямових зображень лазерних пучків у реальному часі з підвищеною точністю вимірювання координат.

8. Проведено експериментальні дослідження та здійснено програмну реалізацію розроблених методів та алгоритмів обробки плямових зображень лазерних пучків у реальному часі (10,65 мс) з підвищеною точністю (до 1,5 пікселя) вимірювання координат плямових зображень лазерних пучків.

Публікації автора:

1. Паралельно-ієрархічне перетворення як системна модель оптико-електронних засобів штучного інтелекту. Монографія / Кожем’яко В.П., Кутаєв Ю.Ф., Свєчніков С.В., Тимченко Л.І., Яровий А.А. – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2003. – 324 с.

2. Кожем'яко В.П., Яровий А.А. Наукова концепція образного відео-комп’ютера око-процесорного типу в контексті сучасної методології штучного інтелекту // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2001. – №2. – С. 84-89.

3. Яровий А.А. Перспективність моделювання оптико-електронних інтелектуальних систем та їх впровадження в САПР // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». – 2001. – №10. – С. 122-125.

4. Kozhemyako V.P., Tymchenko L.I., Kutaev Yu.F., Yaroviy A.A. Approach for real – time image recognition // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. –
   2001. – №1. – С. 110-124.

5. Кожем’яко В.П., Яровий А.А. Ефективність функціонування оптико-електронних інтелектуальних структур в системах автоматизованого управління // Вестник Херсонского государственного технического университета. – 2001. – №1 (10). –
   С. 279-281.

6. Хом’юк В.В., Козлова В.І., Яровий А.А. Алгоритмічна модель лінійної згортки векторів з використанням векторно-матричних перетворень // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2001. – №3. – С. 124-126.

7. Кожем’яко В.П., Яровий А.А., Журбан Салех Мухамед Оптимізація обробки образної інформації через впровадження проблемно-орієнтованого логіко-часового кодування // Вісник Сумського державного університету. Серія технічні науки. – 2002. – №12(45). – С. 109-114.

8. Кожем'яко В.П., Тимченко Л.І., Кутаєв Ю.Ф., Яровий А.А., Кокряцька Н.І. Застосування W-спектру зв’язності для порівняння зображень // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2002. – №1(3). – С. 10-16.

9. Кожем’яко В.П., Тимченко Л.І., Кожем’яко А.В., Яровий А.А., Гельман Д.Ш. Око-процесорна обробка зображень // Вісник Технологічного університету Поділля. Серія технічні науки. – 2003. – №3. Том 1. – С. 89-93.

10. Кожем’яко В.П., Павлов С.В., Яровий А.А., Кожем’яко К.В., Мутасім Абу Шабан Концепції розвитку біопроцесорних таймерів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах – 2003. – №1(21). – C.140-143.

11. Кожемяко В.П., Хомюк В.В., Яровой А.А. Перспективы создания оптоэлектронных нейрокомпьютеров в контексте развития современных нейротехнологий // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах: Збірник наукових праць. – Хмельницький: ТУП, 2002. – №9. Том 2.– С. 108-114.

12. Хом’юк В.В., Козлова В.І., Яровий А.А., Баранов Р. Рекурсивна взаємодія алгоритмів для задач паралельної обробки інформації // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах: Збірник наукових праць. – Хмельницький: ТУП, 2001. – №8. – С. 40-44.

13. Timchenko L.I., Kutaev Yu.F., Kozhemyako V.P., Gertsiy A.A., Yarovyy A.A., Kokryatskaya N.I. Method for Processing of Extended Laser Paths Images // Advances in Electrical and Computer Engineering. – Suceava (Romania). – 2003. – Vol. 3 (10), Number 2 (20). – P. 66-78.

14. Kozhemyako K.V., Kozhemyako A.V., Yaroviy A.A. Optoquantronum converters of the information // Proceedings of SPIE – 2001. – Vol. 4425. – P. 41-46.

15. Kojemiako V.P., Yaroviy A.A. Light physical constants as object limiting units of the information // Proceedings of SPIE – 2001. – Vol. 4425. – P. 53-59.

16. Timchenko L.I., Kutaev Yu.F, Kozhemyako V.P., Yarovyy A.A., Gertsiy A.A.,
    Terenchuk A.T., Nafez Shweiki Method for Training of a Parallel-Hierarchical Network, Based on Population Coding for Processing of Extended Laser Paths Images //
    Proceedings of SPIE – 2002. – Vol. 4790 – p. 465-478.

17. Kozhemyako V.P, Timchenko L.I., Kutaev Yu.F., Gertsiy A.A., Yarovyy A.A., Kokryatskaya N.I., Grebenyuk N.P., Poplavskyy O.A. Analysis of the methodological approaches in connection with the problem solving of extrapolation of object trajectory // Proceedings of SPIE. – 2003. – Vol. 5175 – P. 222-236.

18. Kozhemyako V.P, Yaroviy A.A., Mutasim Abu-Shaban Optical Pattern Computers: Classification by Characteristics of Optical Fibre Information-Energy Networks and Prospect of its Development // Proceedings of 4^th IEEE International Workshop on Laser and Fiber-Optical Networks Modeling (LFNM-2002). – Kharkov (Ukraine). – 2002. –
    P. 135-137.

19. Kozhemyako V.P., Timchenko L.I., Yarovyy A.A., Mutasim Abu-Shaban, Asmolova O.V. Nanotechnological Quantronum Eye-Processors on the Basis of New Generation of Data Conversion // Proceedings of IEEE International Workshop on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications. – Lviv (Ukraine). – 2003. – P. 400-403.

20. Кожем’яко В.П., Яровий А.А. Методологічні обґрунтування розробки та моделювання образних комп’ютерів // Матеріали шостої міжнародної науково-технічної конференції “Контроль і управління в складних системах” (КУСС-2001). – Том 2. – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2002. – С. 34-36.

21. Yarovyy A.A., Kozhemyako V.P. Method for Processing of Extended Laser Paths Images Using Multistage Hierarchical Network // Збірник наукових праць третьої міжнародної наукової конференції молодих вчених “Проблеми оптики та сучасного матеріалознавства – 2002”. – Київ: ВПЦ “Київський університет”, 2002. – С. 226.

22. Yarovyy A.A. Parallel-Hierarchical Network Development for Processing of Extended Laser Paths Images // Збірник наукових праць четвертої міжнародної наукової конференції молодих вчених “Проблеми оптики та сучасного матеріалознавства – 2003”. – Київ: ВПЦ “Київський університет”, 2003. – С. 191.

23. Kojemiako K., Yaroviy A., Mushref A. Opto-quantronum information transformers // Збірник тез доповідей міжнародної науково-технічної конференції Оптоелектронні інформаційні технології “Фотоніка-ОДС 2000”. – Вінниця: Універсам-Вінниця,
    2000. – С. 33.

24. Яровий А. Сучасні універсальні оптико-електронні інформаційні структури: системні вимоги та апаратний склад // Збірник тез доповідей міжнародної науково-технічної конференції молодих вчених, аспірантів та студентів „Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології – 2001”. – Вінниця: ВДТУ, 2001. – С. 205.

25. Кожем’яко В.П., Павлов С.В., Салдан Й.Р., Яровий А.А., Аль-Зубі Хані Перспективність застосування оптико-електронних систем око-процесорного типу при реєстрації та обробці біомедичної інформації // Збірник тез доповідей другої міжнародної науково-технічної конференції Оптоелектронні інформаційні технології “Фотоніка – ОДС 2002”. – Вінниця: “УНІВЕРСУМ-Вінниця”, 2002. – С. 53.

26. Яровий А.А. Образний комп’ютер як штучна інтелектуальна система сучасного інформаційного суспільства // Збірник тез доповідей другої міжнародної науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології – 2002”. – Вінниця: “УНІВЕРСУМ-Вінниця”, 2002. – С. 34.