П.И. Кравец, канд.техн.наук,
В.Н. Шимкович, Д.А. Ференс
Национальный технический университет Украины
«Киевский политехнический институт»
(Украина, 03056, Киев, пр-т Победы, д. 37,
тел:. 4068346, e-mail:
АННОТАЦИЯ
Запропоновано метод та алгоритм апаратної реалізації нейронних мереж на ПЛІС типу FPGA з використанням мови VHDL. Наведено приклади апаратної реалізації засобами ПЛІС штучних нейронів та нейронних мереж з сигмоідальними функціями активації. Показано, що за допомогою розробленого методу забезпечується значна швидкість обробки інформації та оптимізується використання ресурсу ПЛІС.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
нейронные сети, функции активации, ПЛИС, язык VHDL.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Егупов Н.Д. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления. — М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. — 744 с.
2. Терехов В.А. Нейросетевые системы управления: Учеб. пособие для вузов. — М. : Высшая школа. 2002. —183 с.
3. Соловьев В. Проектирование цифровых систем на основе ПЛИС.—М. : Радио и связь, 2003. — 376 с.
4. Гильгурт С.Я. Анализ применения реконфигурируемых вычислителей на базе ПЛИС для реализации нейронных сетей // Зб. наук. праць ІПМЕ НАН України «Моделювання та інформаційні технології» — Вип. 37. — Київ: ІПМЕ НАН України, 2006. — С. 168—174.
5. Сергиенко А.М. VHDL для проектирования вычислительных устройств — Киев: ЧП «Корнейчук», ООО «ТИД «ДС», 2003. — 208 с.
6. Сергиенко А.М., Симоненко В.П. Отображение периодических алгоритмов в программируемые логические интегральные схемы // Электрон. моделирование. — 2007. — 29. — № 2. — С. 49—61.
7. Kravets P.I., Lukina T.I., Zherebko V.A., Shimkovich V.N. Methods of Hardware and Software Realization of Adaptive Neural Network PID Controller on FPGA-Chip. // J. of Automation and Information Sciences. — 2011, Vol. 43, Issue 4. — P. 70—77.
8. Кравець П.І., Лукіна Т.Й., Шимкович В.М., Ткач І.І. Розробка та дослідження технології оцінювання показників нейромережевих моделей MIMO-об’єктів управління // Вісн. НТУУ «КПІ». Інформатика, управління та обчислювальна техніка: Зб. наук. праць. — 2012. — № 57. — С. 144—150.
9. Кравец П.И., Шимкович В.Н. Метод оптимизации весовых коэффициентов нейронных сетей с помощью генетического алгоритма при реализации на программируемых логических интегральных схемах //Электрон. моделирование. —2013.—35, № 3.— С. 65—75.
10. Кравець П.І., Шимкович В.М., Омельченко П. Нейромережеві компоненти систем керування динамічними об’єктами з їх апаратно-програмною реалізацією на FPGA / Вісн. НТУУ «КПІ». Інформатика, управління та обчислювальна техніка: Зб. наук. праць. — 2013. — № 59. — С. 78—85.
11. Кравець П.І., Шимкович В.М., Зубенко Г.А. Технологія апаратно-програмної реалізації штучного нейрона та штучних нейронних мереж засобами FPGA // Там же.—2012.— № 55. — С. 174—180.
12. Кравець П.І., Шимкович В.М., Зубенко Г.А. Моделі штучних нейронних мереж при їх апаратно-програмній реалізації на FPGA / Сб. тр. ХIV международной науч. конф. им. Т.А.Таран «Интеллектуальный анализ информации ИАИ-2014», Киев, 14—16 мая 2014 г.— Київ : Просвіта, 2014. — С. 127—131.
КРАВЕЦ Петр Иванович, канд. техн. наук, доцент кафедры автоматики и управления в технических системах Национального технического университета Украины «КПИ». В 1972 г. окончил Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт». Область научных исследований — автоматизированные системы управления технологическими процессами.
ШИМКОВИЧ Владимир Николаевич, аспирант, ассистент кафедры автоматики и управления в технических системах Национального технического университета Украины «КПИ». В 2010 г. окончил Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт». Область научных исследований — автоматизированные системы управления технологическими процессами.
ФЕРЕНС Дмитрий Андреевич, студент Национального технического университета Украины «КПИ», кафедра автоматики и управления в технических системах.