Перспективні напрямки застосування нейронних мереж у конструкторській діяльності

Ключові слова: згорткова нейронна мережа, глибока нейронна мережа, параметри, проект, конструкторська діяльність, машинобудування, збірка.

Анотація

У статті описано перспективні напрямки застосування нейронних мереж у конструкторській діяльності. Наголошено, що в умовах сьогодення нейромережеві технології знайшли застосування в економіці, медицині, промисловості, багатьох інших галузях науки і техніки, здатні вирішувати практично будь-які завдання, пов'язані з моделюванням, прогнозуванням, оптимізацією. Наголошено на проблематиці дослідження, підкреслено, що виробничі процеси характеризуються величезним розмаїттям динамічно взаємодіючих параметрів і зазвичай надто складні до створення адекватних аналітичних моделей, а у деяких випадках вдалі з погляду адекватності описуваному процесу аналітичні математичні моделі виявляються неспроможними через високі вимоги до обчислювальної потужності. Запропоновано дві моделі нейронних мереж: глибока нейронна мережа та згорткова нейронна мережа, робота яких направлена на використання у конструкторській діяльності яка спрямована на проектування лонжерону автомобіля. Описано та схематично запропоновано блок-схему зворотного проектування профілів лонжеронів, а також сформовано багатошарову архітектуру згорткової нейронної мережі, яка використовується у конструкторській діяльності, яка складається із згорткового шару, шару об’єднання та повністю пов’язаного шару та сформовано архітектуру глибокої нейронної мережі, яка використовується у конструкторській діяльності направленій на проектування лонжерону автомобіля. Наголошено, що на відміну від моделі згорткової нейронної мережі, дані навантаження розглядаються як ціле, а не поділяються на статичні та динамічні, а зворотне проектування з використанням глибокої нейронної мережі здійснюється за допомогою стандартних бібліотек. Підкреслюється, що нейромережеві технології можуть бути корисними при створенні набору базових програмних моделей-блоків, наділених певними властивостями, що відповідають деяким реальним процесам або явищам, для подальшого їх комбінування в більш складних системах конструювання. Причому найскладніша частина такого набору модулів це саме середовище взаємодії таких блоків, яке у перспективі також може бути побудовано на основі нейронних мереж.

Посилання

Bennis, Fouad & Chedmail, P & Helary, O. (2002). Representation of Design Activities Using Neural Networks. 10.1007/978-94-015-9966-5_4.

Ye, Andre. (2022). Successful Neural Network Architecture Design. 10.1007/978-1-4842-7413-2_6.

Diao, Jie. (2022). BP Neural Network for Design of Hybrid System. 10.1007/978-3-030-89508-2_103.

Sasaki, Hidenori & Hidaka, Yuki & Igarashi, Hironaka. (2021). Explainable Deep Neural Network for Design of Electric Motors. IEEE Transactions on Magnetics. PP. 1-1. 10.1109/TMAG.2021.3063141.

Adithya, D & C, Dinakaran. (2019). Artificial Neural Network Based Design of Governor Controller. 7. 261-267.

Frankreiter, Florian & Breitenreiter, Anselm & Schrape, Oliver & Krstic, Milos. (2021). Power- and Area-optimized Neural Network IC-Design for Academic Education. 1-6. 10.1109/ICECS53924.2021.9665471.

Sossa, Humberto & Virgilio-G, Carlos. (2022). Spiking neural networks and dendrite morphological neural networks: an introduction. 10.1016/B978-0-12-820125-1.00022-1.

Fadhil, Talal & Ahmed, Taher & Mashhadany, Yousif. (2021). Application of Artificial Neural Networks as Design Tool for Hot Mix Asphalt. International Journal of Pavement Research and Technology. 10.1007/s42947-021-00065-7.

Xiao, Yang & Fan, Wuyu & Du, Yuan & Du, Li & Chang, Mau-Chung Frank. (2021). CTT-based Non-Volatile Deep Neural Network Accelerator Design. 258-259. 10.1109/ISOCC53507.2021.9613930.

Guo, Xiaohan & Xu, Xiaopeng & Li, Yu & Huang, Weiping. (2021). Extendable neural network and flexible extendable neural network in nanophotonics. Optics Communications. 508. 127671. 10.1016/j.optcom.2021.127671.

Wang, Dali & Zilouchian, Ali. (2001). Application of Neural Network in Design of Digital Filters. 10.1201/9781420058147.ch5.
Опубліковано
2022-04-01
Як цитувати
Кошель , А. (2022). Перспективні напрямки застосування нейронних мереж у конструкторській діяльності. КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ: ОСВІТА, НАУКА, ВИРОБНИЦТВО, (46), 57-63. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2022-46-08
Розділ
Інформатика та обчислювальна техніка