ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ ПЕРСЕПТРОНА НА ВОСЬМИБИТНОМ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Читать

Чернухин Дмитрий Алексеевич, Шуршев Валерий Федорович РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ ПЕРСЕПТРОНА НА ВОСЬМИБИТНОМ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2020. — №3. — Стр. 103-113.

Чернухин Дмитрий Алексеевич - Астраханский государственный технический университет, madlabman@mail.ru

Шуршев Валерий Федорович - Астраханский государственный технический университет, v.shurshev@mail.ru

Большинство современных автономных устройств разрабатывается на базе микроконтроллеров с 32-битной архитектурой. В то же время применение «младшего» семейства (восьмибитных микроконтроллеров) имеет ряд преимуществ: позволяет снизить стоимость компонентов; повысить энергоэффективность устройства, а значит, и время его автономной работы; добиться более высокой надежности устройства. Для определенности рассмотрена программно - аппаратная реализацию модели персептрона на основе использования восьмибитных микроконтроллеров. Разработана нейронная сеть для задачи распознавания цифр, отображаемых на семисегментном индикаторе. Использовалась топология персептрона с одним скрытым слоем. Обучение ее производилось методом обратного распространения ошибки. Выделены характеристики нейронной сети, критичные с точки зрения реализации на восьмибитных микроконтроллерах. Разработаны оценки для определения различных параметров нейронной сети для конкретных характеристик восьмибитных микроконтроллеров. Дана оценка скорости реакции сети, построенной на базе восьмибитных микроконтроллеров. Сделан вывод о допустимости и целесообразности использования восьмибитных микроконтроллеров для решения этой и аналогичных задач.

Ключевые слова: восьмибитный микроконтроллер, персептрон, аппаратная реализация нейронной сети, искусственный нейрон, слой, входной сигнал, выходной сигнал, функция активации, сигмоидальная функция, обучающая выборка, операции с числами с плавающей точкой, оценка произво