Дипломна робота на тему: "Побудова архітектури моделі для дослідження активності мозку на основі клітинних автоматів."

виконав: студент 6 курсу, групи ФФ-31м Осауленко Вячеслав Миколайович

керівник: завідувач науково-дослідного відділу прикладного нелінійного аналізу ННК «ІПСА» НТУУ «КПІ» д.ф.-м.н., професор Макаренко О. С.

рецензент: професор кафедри математичних методів системного аналізу ННК «ІПСА» НТУУ «КПІ» д.т.н., проф., Данилов В.Я.

РЕФЕРАТ

Робота на тему „Побудова архітектури моделі для дослідження активності мозку на основі клітинних автоматів ” обсягом в 81 сторінок, містить 20 ілюстрацій, 28 джерел використаної літератури.

Робота торкається проблеми встановлення того, як відбувається обробка інформації нейронними мережами в корі головного мозку. На фоні зростаючих дослідженнях присвячених мозку, тема є актуальною так як на основі архітектури можна експериментувати з різними обчислювальними моделями, що відтворюють нейронні мережі та на основі комп’ютерної симуляції досліджувати принципи обробки інформації в живих системах.

Мета дослідження – побудувати архітектуру моделі для дослідження активності мозку на основі клітинних автоматів та провести їх комп’ютерну симуляцію.

В роботі поставлено наступні задачі:

• Аналіз математичних моделей нейронів та нейронних мереж
• Формулювання вимог до архітектури
• Побудова архітектури на основі вимог
• Закладення основ моделі для дослідження нейронних мереж та їх комп’ютерна симуляція

Об’єктом дослідження виступають моделі нейрона та нейронних мереж, де внутрішня динаміка та динаміка зв’язків керується динамікою схожою як у реальних системах.

Предметом дослідження є архітектура моделі для дослідження нейронної активності.

Основним методом дослідження виступає комп’ютерне моделювання на основі клітинних автоматів.

Наукова новизна даної роботи полягає в застосуванні архітектури на основі тримірного клітинного автомату для побудови та симуляції спайкової нейронної мережі з вхідною звуковою інформацією.

Практичне значення побудованої архітектури в тому, що вона дає змогу в подальшому дослідженні роботи нейронних мереж, та конструювання нових моделей з їх симуляцією на комп’ютері.

Апробація результатів даної роботи була проведена на міжнародних наукових читаннях «Информационно-вычислительные технологи и математическое моделирование в решении задач строительства, техники, управления и образования», міжнародній науково-технічній конференції «Нелінійний аналіз і застосування» та на XIII Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Теоретичні і прикладні проблеми фізики, математики та інформатики».

Ключові слова: клітинні автомати, спайкові нейронні мережі, архітектура моделі, активність кори мозку