Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
9 results
Search Results
Item Дослідження моделей для розпізнавання жестів з використанням 3D конволюційних нейронних мереж та візуальних трансформерів(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Чорненький, В. Я.; Казимира, І. Я.; Chornenkyi, V. Ya.; Kazymyra, I. Ya.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityУ роботі розглядається актуальне завдання розпізнавання жестів з метою реформування способів до навчання військових, способів комунікації людини та машини та вдосконалення взаємодії людини-людини та людини-машини для осіб з обмеженими можливостями. Проаналізовано методи для розпізнавання жестів руки на основі компʼютерного зору, а також з використанням глибокого навчання. Описано принципи роботи моделей з використанням 3D конволюційних нейронних мереж та трансформерів, наведено їх структурні схеми та проаналізовано особливості функціонування складових. У межах 3D-CNN архітектури розглянуто конволюційну нейронну мережу з двома конволюційними шарами та двома шарами групування. Кожна 3D згортка отримується шляхом згортки ядра 3D-фільтра і складання декількох суміжних кадрів разом для отримання 3D-куба. У межах ViT архітектури розглянуто візуальний трансформер з Linear Projection, Transformer Encoder, двома підшарами: шар Multi-head SelfAttention (MSA) та шаром прямого поширення, також відомим як Multi-Layer Perceptron (MLP). На підставі досліджених архітектур проведено навчання моделей з використанням ASL та NUS-II наборів даних та розглянуто їх ефективність після 20 навчальних епох на основі показників відтворення, точності та F1-оцінки. Визначено вплив тривалості навчання на ефективність моделі з використанням ViT архітектури після 20 та 40 навчальних епох. Продемонстровано, в яких ситуаціях 3D конволюційні нейронні мережі та візуальні трансформери показують кращі результати точності, та обмеження, притаманні кожному підходу в умовах варіативності середовища та обчислювальних потужностей. Отримали подальший розвиток інноваційні архітектури для розпізнавання жестів руки з використанням глибокого навчання для майбутніх досліджень та реалізацій у програмних продуктах.Item Модель покращення міцнісних характеристик електромеханічного приводу мобільного робота(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-28) Зінько, Р. В.; Теслюк, В. М.; Казимира, І. Я.; Островка, Д. В.; Zinko, R. V.; Teslyuk, V. M.; Kazymyra, I. Ya.; Ostrovka, D. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозроблено модель підвищення техніко-експлуатаційних показників електромеханічного приводу мобільних роботів шляхом вибору вхідних параметрів у поєднанні з відповідними методами та методиками проектування та математичного моделювання. З'ясовано, що мобільні роботи все ширше використовують у найрізноманітніших сферах діяльності людей, відповідно, важливим є забезпечення їх надійного функціонування, яке, водночас, визначає їх ефективність. Використовуючи відповідні розрахунки при проектуванні мобільних роботів, можна підвищити їх надійність, зменшити металомісткість створюваних зразків машин. При таких розрахунках потрібно враховувати навантажувальні режими, в яких задіяний транспортний засіб. Їзхня мета полягає в підвищенні техніко-експлуатаційних показників електромеханічного приводу мобільних роботів шляхом вибору вхідних параметрів у поєднанні з відповідними методами та методиками проектування та математичного моделювання. Встановлено, що забезпечення необхідного запасу міцності із одночасним зменшенням металомісткості є необхідним для вдосконалення електромеханічного приводу мобільного робота і покращення його характеристик загалом. Наведено модель і розроблено алгоритм підвищення надійності та зменшення металомісткості механічних складових мобільних роботів. Модель містить геометричні, кінематичні, динамічні, енергетичні, техніко-економічні розрахунки, розрахунки на міцність та жорсткість. Проведено розрахунки для малого мобільного робота з електромеханічною трансмісією та представлено результати дослідження надійності та міцнісних характеристик вала мобільної робототехнічної платформи. Розглянуто випадок повороту мобільного робота з реалізацією максимального крутного моменту, який передається на одну з гусениць. На підставі кінематичної схеми електротрансмісії розроблена твердотільна модель одного з її елементів (вала тягової зірки гусеничного рушія), для якого, на підставі схематизованої діаграми Серенсена-Кінасошвілі, був визначений запас міцності. Пропонована модель пройшла апробацію й буде використана при створенні експериментальних зразків мобільних роботів.Item Моделі та засоби автоматизованого визначення статистичного профілю україномовних текстів(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-28) Теслюк, В. М.; Казимира, І. Я.; Кордіяка, Ю. М.; Рибак, І. Р.; Teslyuk, V. M.; Kazymyra, I.; Kordiiaka, Yu. M.; Rybak, I. R.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityУ роботі вирішується актуальне завдання із вдосконалення професійного програмного забезпечення для статистичного аналізу тексту відповідно до потреб фахівців. Проаналізовано особливості і перспективи статистичних досліджень у мовознавстві та розроблено інформаційну технологію (ІТ) визначення статистичного профілю україномовних текстів. Проведено комплексну роботу над моделюванням програмної системи, яку представлено у відповідних схемах і діаграмах, що цілісно відображають функціонування та призначення розробленого продукту. Розглядаються математичні та системні основи статистичного аналізу для автоматизації професійного опрацювання текстів українською мовою, в контексті впровадження пропонованої інформаційної технології. Побудовано структурну схему проектного рішення та визначено головні вимоги до апаратного забезпечення. Розроблено компоненти інформаційної технології та запропоновано структуру програмної системи, які ґрунтуються на модульному принципі. Розроблено математичне забезпечення ІТ, яке базується на методах прикладної статистики та дає змогу визначити основні характеристики (статистичний профіль) досліджуваних україномовних текстів. Окрім цього, розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення ІТ, для реалізації якого використано Python. Наведено результати дослідження україномовних текстів та їх статистичні профілі, продемонстровано, що розроблена інформаційна технологія забезпечує опрацювання україномовних текстів з високим рівнем автоматизації. Отримані результати можна розглядати як внесок у розвиток наукових досліджень у лінгвістиці, завдяки якому створюються умови для вивчення авторських текстів різного стилю та ефективного використання професійних навичок та знань широким колом користувачів.Item Вибір оптимальної структури прихованих шарів штучної нейронної мережі для аналізу ефективності енергоспоживання(Видавництво Львівської політехніки, 2021-10-10) Казарян, А. Г.; Теслюк, В. М.; Казимира, І. Я.; Kazarian, A. G.; Teslyuk, V. M.; Kazymyra, I. Ya.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозроблено метод вибору оптимальної структури прихованих шарів штучної нейронної мережі (ШНМ), ідеєю якого є практичне застосування декількох внутрішніх структур ШНМ і розрахунку похибки роботи кожної структури прихованих шарів із використанням ідентичних наборів даних для навчання ШНМ, що виключає вплив специфіки даних у навчальній вибірці на результати роботи алгоритму. Метод ґрунтується на почерговому порівнянні очікуваних результуючих значень і реальних результатів роботи штучних нейронних мереж прямого поширення із різною кількістю внутрішніх шарів, а також різною кількістю нейронів на кожному шарі. Метод дає змогу реалізувати пошук оптимальної внутрішньої структури ШНМ для застосування у сфері розроблення систем “розумного” будинку і розрахунку оптимального рівня енергоспоживання відповідно до поточних умов, таких як температура у приміщеннях, присутність людей та час доби. Застосування методу на початкових стадіях розроблення систем “розумного” будинку дає змогу зменшити часові витрати на вибір ефективної структури ШНМ і приділити більше уваги взаємозв’язкам між вхідними та вихідними даними, а також таким важливим параметрам процесу навчання ШНМ, як кількість ітерацій тренування, мінімальна помилка тренування тощо. Розроблено програмне забезпечення, що дає змогу провести процеси навчання, випробування та отримати вихідні результати роботи алгоритму штучної нейронної мережі, такі як очікуване значення енергоспоживання та час роботи кожного окремого електроприладу. Виявлено недолік використаного підходу знаходження оптимальної внутрішньої структури ШНМ, який полягає у тому, що кожна наступна структура створюється на основі найефективнішої з попередньо створених структур, без аналізу інших структур, що показали гірші результати за меншої кількості прихованих шарів. З’ясовано, що для удосконалення розв’язання цієї задачі необхідно створити механізм, який ґрунтуватиметься на аналізі вхідних даних, вихідних даних, аналізуватиме внутрішні взаємозв’язки між параметрами та оптимізуватиме структуру мережі на кожному етапі за допомогою визначених логічних правил відповідно до результатів, отриманих на попередньому кроці. Встановлено, що вирішення поставленої проблеми є задачею нелінійного програмування, яку можна розв’язати, розвиваючи надалі це дослідження.Item Компоненти апаратних нейронних мереж узгодженого паралельно-вертикального оброблення даних у реальному часі(Видавництво Львівської політехніки, 2021-10-10) Цмоць, І. Г.; Лукащук, Ю. А.; Ігнатєв, І. В.; Казимира, І. Я.; Tsmots, I. H.; Lukashchuk, Yu. A.; Ihnatyev, I. V.; Kazymyra, I. Ya.; Національний університет “Львівська політехніка”; Західноукраїнський національний університет; Lviv Polytechnic National University; West Ukrainian National UniversityСформовано операційний базис нейронних мереж і вибрано для апаратної реалізації такі операції: пошуку максимального і мінімального значень із обчисленням суми квадратів різниць і скалярного добутку. Визначено вимоги до апаратних компонентів нейронних мереж з узгодженим вертикально-паралельним обробленням даних, основними з яких є забезпечення: високої ефективності використання обладнання, адаптації до вимог конкретних застосувань, узгодження інтенсивності надходження вхідних даних із інтенсивністю обчислень у апаратній компоненті, роботи в реальному часі, структурної орієнтації на НВІС-реалізацію, невеликої тривалості розроблення та невисокої вартості. Показано, що основні шляхи управління інтенсивністю обчислень у апаратних компонентах – вибір кількості та розрядності трактів опрацювання даних, зміна тривалості такту роботи із вибором елементної бази та складності операцій, які реалізуються сходинками конвеєра. Запропоновано для реалізації апаратних компонент нейронних мереж з узгодженим вертикально-паралельним обробленням управління використовувати паралельні вертикально-групові методи опрацювання даних, які забезпечують управління інтенсивністю обчислень, зменшення апаратних затрат і НВІС-реалізацію. Розроблено паралельний вертикально-груповий метод обчислення максимальних і мінімальних чисел у масивах, який за рахунок паралельного опрацювання зрізу з групи розрядів всіх чисел забезпечує зменшення часу обчислення. Розроблено паралельний вертикально-груповий метод і структуру компоненти обчислення суми квадратів різниць, яка за рахунок розпаралелення та вибору кількості сходинок конвеєра забезпечує узгодження інтенсивності надходження вхідних даних з інтенсивністю обчислень, режим реального часу та високу ефективність використання обладнання. Розроблено паралельний вертикально-груповий метод та структуру компоненти обчислення скалярного добутку, яка порівняно з відомими за рахунок вибору розрядності трактів оброблення та кількості сходинок конвеєра забезпечує узгодження інтенсивності надходження вхідних даних із інтенсивністю обчислень, режим реального часу та високу ефективність використання обладнання. Показано, що використання розроблених компонентів для синтезу нейронних мереж з узгодженим вертикально-паралельним обробленням даних у реальному часі забезпечить зменшення часу і вартості їх реалізаціїItem Один із шляхів розв’язання проблеми недостатньої продуктивності проектування мікроелектронних засобів(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2001-03-27) Близнюк, М. Б.; Казимира, І. Я.; Національний університет "Львівська політехніка"Проаналізовано причини низької продуктивності проектування мікроелектронних засобів на сучасному етапі. Зменшення інтересу студентів до освоєння таких технічних спеціальностей, як електроніка, мікроелектроніка, інтегральні технології є основним чинником недостатньої кількості проектувальників НВІС. Обгрунтовано необхідність розробки методів і засобів підвищення зацікавленості дітей старших класів цими спеціальностями. Розглянуто концепцію запропонованих навчальних шкільних курсів з вивчення основ електроніки та мікроелектроніки.Item Аналіз особливостей оптимізаційних моделей у задачах параметричної оптимізації ІС(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2001-03-27) Мандзій, Б. А.; Казимира, І. Я.; Національний університет "Львівська політехніка"Проаналізовано особливості оптимізаційних моделей у задачах параметричної оптимізації ІС на основі розгляду складових оптимізаційної моделі, основною з яких с критерій оптимальності. Визначено особливості критеріальних функцій у практичних задачах параметричної оптимізації. Особливу увагу приділено тим особливостям задач оптимізації ІС, які необхідно враховувати в процесі автоматизованого схемотехнічного проектування.Item Різницева аналого-цифрова обробка піросигналу тепловізійної камери(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Казимира, І. Я.; Кондратов, П. О.; Ткаченко, В. Ф.; Шклярський, В. І.Пропонуються оригінальні аналого-цифрові схеми різницевих процесорів кадру для тепловізійної камери, за якими формують на його виході подвійну амплітуду корисного сигналу в кожному кадрі відображення об’єкта моніторингу, усувають повністю вплив на корисний вихідний сигнал компоненти шуму квантування, тим самим мінімізуючи втрати якості формованого теплового зображення. Proposed original analog-digital circuits of processors frame difference for thermal imaging cameras that allow you to form at its output a double amplitude signal in each frame display object monitoring, eliminate completely the influence of useful output quantization noise components, thereby minimizing loss of quality molded thermal image.Item Двоступенева синхронна обробка піросигналу в двоканальній системі інфрачервоного моніторингу(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Кондратов, П. О.; Бродський, М. О.; Казимира, І. Я.Рассмотрена возможность уменьшения влияния синхронных и асинхронных помех на работу тепловизийной камеры на базе пировидикона путём введения в нее второго приемного канала. Рассмотрены варианты построения видеопроцессора тепловизионной камеры.Предлагаемая схема обеспечивает эффективное подавление помех, работу в режиме реального времени и может быт ь использо ва на для формирования стереоизображения теплового объекта. The possibility of reducing the influence of synchronous and asynchronous noises on the termovisions based cameras on pirovidikon by introducing into it the second receiving channel. The variants of the construction of a thermal imaging camera video processor. The proposed scheme provides effective noise suppression, work in real time and can be used to form a stereoscopic thermal object.