Rezumat teza Alin Tisan - Facultatea de Electronica ...

Rezumat pag. 5
Avantajul implementărilor digitale, faţa de cele analogice constau în uşurinţa realizării acestora, aceasta şi
datorită existenţei programelor de proiectare asistată şi în gradul mare de flexibilitate al circuitelor obţinute.
În cazul implementărilor analogice acestea sunt mult mai greu de proiectat fiind potrivite producţiile de serie
mare sau aplicaţii foarte specifice, dar au un consum de putere redus şi o frecvenţa de eşantionare ridicată.
Folosirea circuitelor FPGA la implementarea RNA constituie o soluţie convenabilă privind raportul
preţ/performanţe în cazul seriilor mici şi medii, cu excepţia cazurilor în care se doresc implementarea de
aplicaţii de viteză foarte mare.
Proiectarea integrată hardware-software a reţelelor neuronale artificiale conferă o proiectarea simplă a
sistemelor on-chip, sisteme ce pot integra pe un chip atât parte hardware şi cea software, toleranţă crescută la
defecte deoarece părţile HW şi SW se pot testa sau îşi pot compensa defectele reciproc şi o viteză de
procesare foarte mare sau medie spre mare la un preţ mai scăzut.
De asemenea s-au pus în evidenţă tehnicile de paralelizare în cazul reţelelor neuronale insistându-se
asupra celor cu propagare înainte şi cu autoorganizare şi au fost specifice avantajele şi dezavantajele
fiecărora.
Capitolul VI
Soluţii de proiectare şi implementare a sistemului de recunoaştere
În acest capitol am descris mediul de proiectare şi platforma hardware folosită la implementarea
modulului de recunoaştere a unui sistem olfactiv artificial. În acest scop am trecut în revista etapele clasice
de proiectare a unui sistem cu reţele neuronale şi metoda propusă de autor. Totodată, pentru o mai bună
utilizare a resurselor de implementare am analizat componentele platformei de dezvoltare folosită la
implementarea proiectului insistându-se în mod special pe circuit FPGA cu care platforma este echipată.[7,
19]
Metoda propusă permite proiectanţilor sistemului de control să se concentreze asupra specificaţiilor de
nivel înalt şi de asemenea obţinerea unui rezultat rapid în ceea ce priveşte performanţele algoritmului de
control ales şi costurile generate de implementarea acestuia în hardware. Spre deosebire de modalităţile
clasice în care algoritmi de control erau implementaţi cu ajutorul limbajelor de asamblare sau a celor de nivel
înalt, noua metodă permite folosirea elementelor grafice de proiectare, elemente organizate în blocuri de
control.
Proiectarea, verificarea, implementarea în hardware şi testarea unui sistem de recunoaştere este o
operaţiune extrem de laborioasă si presupune angajarea unor resurse hardware, dar în special software, foarte
complexe. Astfel că autorul sistematizează totalitatea resurselor folosite şi stabileşte cu exactitate rolul
fiecăreia în procesul de proiectare al unui sistem de control.
Metoda consacrată de implementare a sistemelor de control în FPGA cuprinde două etape distincte una de
cealaltă şi presupunea colaborarea strânsă între proiectantul de reţele neuronale şi cel de circuite digitale,
pentru obţinerea unor rezultate optime. Metoda propusă va permite însă, proiectanţilor sistemului să se
concentreze asupra specificaţiilor de nivel înalt.
Metoda propusă de autorul prezentei lucrări, foloseşte Simulink/System Generator ca şi platformă
principală de proiectare, program ce va interacţiona cu toate celelalte medii şi prin intermediul căruia se vor
parcurge toate etapele de proiectare prezentate în subcapitol. Acest algoritm are avantajul de a putea fi
aplicat folosind mediul Matlab/Simulink, mediu de proiectare şi simulare familiar proiectanţilor de sisteme
de control.
În urma analizării mediilor şi a metodelor de proiectare/implementare propuse s-au stabilit următoarele:
‐ etapele ce trebuie urmate în proiectarea unui sistem de recunoaştere implementabil cu circuite logice
programabile
‐ resursele software necesare în procesului de proiectare, simulare funcţională, implementare şi
testare;acestea rezultă rezultate în urma identificării, sistematizării şi stabilirii cu exactitate a rolului
fiecărei resurse
‐ elaborarea metodei de lucru (algoritm) care exploatează la maxim facilităţile oferite de unificarea
programelor de proiectare, simulare, implementare şi testare.
‐ metodele de simulare ce se pretează în cazul sistemelor de recunoaştere implementate cu circuite
logice programabile;