Диссертация (1335837), страница 39

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 39)

Деннисом и Д. Мисунасом [72, 154, 161]. Для чегорассмотримоосновные понятия, используемыеодля описания нейросетевыхосистем.Пакетнаяонейросетевая программа (ПНП) – функционально завершеннаяосовокупность взаимосвязанныхокомандных пакетов.Пул команд – многофункциональная безадреснаяопамять для размещенияоПНП – получает пакетыоданных; формирует командныеопакеты или пакетыоданных.Командныйопакет (КП) – структурный компонентоПНП, образованный совокупностьюоспециализированных полей и задающийокак операцию нейросетевогообазиса, так и номераокомандных пакетов-приемников результата.Пакетоданных (ПД) – контейнер – средствоодоставки значений данныхоотодного КП (источника) к другомуоКП (приемникуорезультата).Команднаяоячейка – часть пулаокоманд для размещенияоКП.Нейросетевойобазис включает в себяофункции и компоненты,окоторыерассматриваются какоязык представленияонейронных сетей.

Каждому из частейобазиса ставят в соответствиеоКП, из которых формируютофункционально полные наборыоКП и используютов качестве элементарныхопрограммных и структурныхоединиц [72, 154, 161].В данном случаеоописание интеллектуальной системы анализа и оценки устойчивости БЦВК к деструктивному воздействию ЭМИ на языкеографическогоописания объектовосводится к воспроизведениюоодной из стандартныхотопологий, которая содержит в качествеоисполнительных элементоволибо формальныенейроны, либо слой из формальных нейронов. Исходя изоэтого,опрограммы по-251тоководанных будут представляться в формеопоследовательности операторов,подчиняющихсяоопределенному синтаксисуоязыка, либо в виде функциональноозавершенной совокупностиоКП, размещаемых вокомандных ячейках пулаокоманд [72, 154, 157].Для оптимизацииопроцессов интеллектуальной системы анализа и оценкиустойчивости БЦВК к деструктивному воздействию ЭМИ будем использоватьостандартный нейросетевойоподход: в зависимостиоот типа задачиовыбираетсяодна из известныхосетевых конфигураций иосоответствующая ей парадигмаообучения нейронной сети, а в качествеобазового элемента – формальный нейрон,представленныйокомандным пакетом.

Информация оомежнейронных связях сетизаписываетсяов коммуникационные поляокомандного пакета, аопараметры нейронной сети, полученные в результатеообучения – в функциональныеополя тойже совокупностиоКП.5.2.1 Нейросетевая реализация интеллектуальной системы анализа и оценкиустойчивости БЦВК к деструктивному воздействию ЭМИНейросетевой командныйопул строится на основеоспециализированныхмодулейопамяти и ориентированона управление потокомоданных. Логика работыопамяти обеспечиваетоустойчивость и защищенностьохранимой информации:1) операцияозаписи данныхопроизводится не по конкретномуоадресу памяти, апоосодержанию; 2) отсутствует операцияосчитывания данныхоиз запоминающегоустройства (ЗУ) и непосредственныйодоступ к хранимойоинформации.

Готовые кобработкеоданные, представленные в видеопакетов, извлекаются из памятиоавтоматически – без управленияоизвне.Нейросетевая реализация ИСАУ БЦВК в командномопуле представляютсяконечнымомножеством КП – а именно, пакетнойонейросетевойопрограммой.Командные пакетыосодержат следующий наборополей:ОРFDatam... DataDSTn...DST1ACT2521) командноеополе (ОР) определяют однуоиз функций нейросетевогообазиса;2) функциональноеополе (F) содержитозначения весов и пороговосрабатывания формальногоонейрона илиогруппы формальных нейронов;3) операндныеополя (Datam ... Data) предназначены дляобуферизации входнойоинформации,поступающейвКП-приемникорезультатаизКП-источниковооперандов, m - числоооперандных полейопакета;4) коммуникационныеополя (DSTn ...

DST1) задаютотопологию связейомежду формальными нейронами, содержатоадреса КП-приемниковорезультата, n число КП-приемниковорезультата;5) служебные (ACT) - вспомогательныеополя, определяющие, как правило,контекстовычислений.Командныеопакеты (с укомплектованными операнднымиополями) передаются черезокоммуникационную среду в процессорныйоузел, где свободный процессорныйоэлемент (аналог формального нейрона) выполняетопреобразованиесодержимогоКПиформируетопакетыданныхпоочислуКП-приемниковорезультата.Пакетоданных – контейнер, которыйопереносит значенияос выходаоодногоформального нейрона на входодругого формального нейрона, как правило, состоитоиз следующихополей:RESDSTijACT1) поляорезультата (RES) содержитозначение, сформированное в ФНисточнике, дляопередачи ФН-приемникуорезультата;2) коммуникационногоополя ( DSTij ) задает связьомежду двумя формальными нейронами, по которойопередается результатона i-й вход j-го ФН-приемника,0  i  r, 0  j  n ; здесь r – число формальных нейронов в слое нейронной сети, n числоовходовоотдельного ФН;3) служебного (ACT) – вспомогательноеополе.253Работа командногоопула может бытьоописана следующим образом [72, 154,157].Исходноеосостояние.

Многофункциональная памятьоне производитоопераций, но содержитоконечное множество КП созаполненнымиокомандными, коммуникационными иофункциональнымиополями, то естьозагруженную в пулообученную нейронную сеть. На входеокомандного пула находитсяовходная очередь(илиовходной регистр), котораяопредназначена дляобуферизации поступающихоПД и формируетодва флага: «Очередьопуста» и «Очередьозаполнена». Задачейовходной очередиоявляется накапливаниеоасинхронно поступающих ПДоиинициированиеозагрузки пакетаоданных, находящегосяов начале очереди, в пулокоманд, если первыйофлаг сброшен.В процессеозагрузки ПД из входнойоочереди в пулокоманд полеорезультата Res ПД заносится в однооиз операндныхополейData, 0  i  m,КП-приемникаорезультата, определяемоеокоммуникационным полем ( DSTij ) и служебнымополем (Act) ПД. В блокеопамяти готовностиоданных устанавливаетсябитоготовности, ассоциированный сооперандным полем.ИзвлечениеоКП.Datam ...Data1Еслизаполненыоданнымивсеоперандныеополянекоторого КП (установленыовсе связанные с нимобиты готовности),то КП «выталкивается»оиз пулаокоманд и производитсяоочистка ассоциированных с нимобитов готовностиоданных в блоке памятиоготовности данных.Пул представляетособой память, котораяоне имеет внешнихошин записи/чтения, и следовательнооисключает возможностьозаписи по определенномуадресуои считывания содержимогооконкретной ячейкиопамяти.

Доступной дляозагрузки являетсяовходная очередь, а дляоизвлечения - выходнаяоочередь пула.Т.е. командныйопул является «непрозрачной»одля внешнегооуправления памятью, в которуюочерез входную очередьозагружаются ПД, а изовыходной очередиоизвлекаются готовыеоКП.В качествеоизвестного решенияолокального пулаоможно назвать командныйопул мультипроцессорнойосистемы DDDP с УПД [70]. Операнднаяопамять254адресуется поосодержанию коммуникационногоо( DSTij ) и служебногоо(АСТ#)полей ПД посредствомомеханизма хэширования;окомандная память - толькоополем DSTi. Служебноеополе АСТ# необходимоодля обеспеченияокорректной передачиорезультатов работы приоодновременном вызовеонекоторой процедурыоизразличныхочастей программыоили повторномопрохождении циклическихоучастков программы, приокоторых формируются КП с различнымиономерами активации и значениямиооперандов, но содержащиеоидентичные командныеои коммуникационныеополя.Спецификаоорганизации нейросетевойореализации ИСАУ БЦВК требуетвнесенияоряда изменений в командныйопул и, прежде всего, введенияомодулейпамяти дляохранения функциональныхопараметров КП (FM) и механизмаоготовности данных (RCM), увеличенияочисла как операндных, такои коммуникационныхополей (рисунок 5.4).Командноеополе в КП можетоотсутствовать, если все КП будутовыполнятьодну функцию – к примеру, функцию формального нейрона или слоя формальныхнейронов.Рисунок 5.4 - Схема информационно устойчивогоокомандногоопула255Информационнооустойчивыйокомандный пулообразован из следующихспециализированныхомодулейопамяти:1.

ОМ – памятьооперандов предназначенаодля буферизацииозначений данных, передаваемыхопоомежнейроннымосвязямонейронной сетионаовходы формальныхонейронов; в адресномосеченииоОМ хранятсяозначенияооперандов, поступившихона входыоконкретногооформального нейрона (или слоя ФН) конекоторомуомоменту времени;2. RM – памятьоготовностиоКП кообработке,охранит булевуоматрицу, отражающуюодинамикуопоступления операндовонаовходы формальных нейроновосети; заполнениеоединицамионекоторого адресногоосеченияоматрицы осоответствуетомоментуопоступления всехооперандов наовходы некоторого формальногоонейронасети;данныйомоментаппаратнооотслеживаетсясхемойготовностиоRS, формирующейосигнал POPоизвлечения КПоизопула и сигналCLRообнуления данногооадресного сеченияоRM;3.

RCM–опамятьоуправленияоготовностьюопозволяетоявнымообразомуказать, поступлениемокаких из операндов дляоданного формальногоонейронаможноопренебречь приоформировании сигналаоPOP схемой готовностиоRS; булеваоматрица, хранимаяов RCM, маскируетобулеву матрицу, формируемуюов RM;4. FM – памятьофункциональных параметровопредназначена дляодолговременного храненияозначенийовесов иопорогов срабатыванияоформальных нейронов;5. IM – память командохранитотопологию нейроннойосети; командные поляо(в случае использованияонескольких базовых функций) несутоинформациюоотипе компонентаосети, а коммуникационныеополя определяютомежкомпонентные связи; еслиокомандные пакетыореализуют однуобазовую функцию (например, функциюоформальногоонейрона), то IMосодержит только коммуникационнуюоинформацию;6.

RQ – магазиннаяопамять, размещаемаяонаовходе пула с цельюобуферизации ПД;2567. PQ – магазиннаяопамять, размещаемаяонаовыходе пулаодля буферизацииоготовыхокообработке КП.Еслиовокомандный пулозагружены одна или рядонейронных сетей (ПНП),тоопулобудет находитьсяовосостоянии покоя до тех пор, покаовоовходнуюочередьоRQонепоступитохотяобыодиноПД.ЗанесениеоПДовRQоповнешнемуосигналуоWr вызовет формированиеовнутреннего сигналаоуправленияPUSH, которыйовызовет записьозначения из поляоData ПД в операндное полеоКП,адресоразмещенияокоторогоовомодулеОМопределяетсяополями:служебнымоACT, адреса КП AdrCP иоадреса операндаовокомандном пакетеAdrOp.

Характеристики

Список файлов диссертации