Подход к разработке систем управления малыми космическими аппаратами в нейросетевом базисе
Представлен обзор основных направлений аппаратной реализации нейронных сетей и оценены их возможности для использования на борту малых космических аппаратов. Рассмотрены основные требования к бортовым системам управления и подходы к их нейросетевой реализации. Перечислены ограничения и требования к ресурсам, выдвигаемые для бортовых систем малых космических аппаратов. Показано, что возможно реализовать эффективное решение задачи в сетях небольшой сложности. Проведено моделирование отдельных узлов нейросетевой системы управления в условиях ограниченных ресурсов. Представлена нейросетевая модель аппроксимации табличной модели атмосферы. Сформированы варианты решения задачи в вещественных и дискретных форматах синаптических весов. Проведен анализ ошибок аппроксимации в сетях разной архитектуры. Показано, что даже для вариантов с дискретизированной формой входов и коротким форматом представления синаптических весов качество решения задачи является достаточным.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
УДК 004.896
Подход к разработке систем управления малыми
космическими аппаратами в нейросетевом базисе
В.Н. Коновалов, М.О. Корлякова
КФ МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Калуга, 248000, Россия
Представлен обзор основных направлений аппаратной реализации нейронных сетей
и оценены их возможности для использования на борту малых космических
аппаратов. <...> Перечислены ограничения и требования к
ресурсам, выдвигаемые для бортовых систем малых космических аппаратов. <...> Показано,
что возможно реализовать эффективное решение задачи в сетях небольшой
сложности. <...> Проведено моделирование отдельных узлов нейросетевой системы
управления в условиях ограниченных ресурсов. <...> Сформированы варианты решения
задачи в вещественных и дискретных форматах синаптических весов. <...> Показано, что
даже для вариантов с дискретизированной формой входов и коротким форматом
представления синаптических весов качество решения задачи является достаточным. <...> В.Н. Коновалов, М.О. Корлякова
ления, один из них — модель нейросетевого управления для решения
задач наблюдения на борту космического аппарата [2]. <...> В работе [3]
предложено использовать нейросетевую модификацию инверсноадаптивной
модели стабилизации угла тангажа. <...> Нейросетевые модели принятия решений ориентированы, как
правило, на решение задач низкого уровня управления. <...> Однако
избыточность заключена в числе нейронов и их размере, а основная
вычислительная сложность решения задачи переносится на этап обучения. <...> Из опыта известно, что отключение 15 % нейросетевой системы
не приводит к существенному снижению качества решения
задачи [4]. <...> По итогам моделирования нейронной сети прямого распространения
(многослойного перцептрона) показано, что отключение
слабых связей не приводит к значительному снижению качества
классификации [4, 5]. <...> Однако, поскольку в рассмотренных примерах
использованы нейронные сети с настраиваемыми параметрами
вещественного типа, существуют определенные трудности при решении <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: