Для выполнения задач по исследованию работы искусственной кортикальной колонки был создан программный комплекс, который позволяет визуализировать активность составных частей колонки в двумерном и трехмерном представлении. Помимо визуализации внутреннего содержимого колонки он также позволяет получать информацию о параметрах структуры, таких как
· Назначение
· Количество нейроноподобных элементов в различных слоях
· Пороги срабатывания нейроноподобных элементов в различных слоях
· Функции активации нейроноподобных элементов
· Распределение нейроноподобных элементов по полю зрения.
Режимы визуализации.
Отображение числа элементов в наружном пирамидальном слое, полученных в результате процедуры обучения.
Отображение величин порогов активации для элементов в наружном пирамидальном слое, полученных в результате процедуры обучения. 
Отображение весов элементов в наружном пирамидальном слое, полученных в результате процедуры обучения.
Пример отображения распределения местоположений элементов внутреннего пирамидального слоя, полученных в результате процедуры обучения на заданный объект. 
Привет отображение расположения элементов полиморфного слоя, связанных с конкретным элементом наружного пирамидального слоя.
Пример отображения всей колонки в трехмерном виде.
Пример отображения заданного элемента и его связей в трехмерном виде.
Пример отображения заданного элемента и его связей в двумерном виде.
Пример отображения элементов, связанных с заданным в заданных слоях.
Пример отображение связей между несколькими заданными элементами.
Визуализация работы искусственной кортикальной колонки.
|
|
Визуализация работы искусственной кортикальной колонки представляет собой динамический процесс анализа заданного фрагмента изображения, при котором система визуализации отображает активные состояния элементов искусственной кортикальной колонки в текущий момент времени, одновременно с отображением результата ее работы на исходном изображении.
Рисунок 5. Визуализация работы искусственной кортикальной колонки. Активные элементы внутреннего зернистого слоя отображаются зеленым, а активные элементы пирамидального слоя отображаются красным.
Параметры.
Для работ по исследованию искусственных кортикальных колонок разработанный программный комплекс предоставляет пользователю возможность изменять и регулировать следующие параметры:
| Название параметра | Назначение | Доступные значения. |
| FileName | Имя файла Каждая модель искусственной кортикальной колонки находится в файле и для начала работы с ним система должна загрузить его в память. | Face.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на лицо человека в анфас. FaceHalfProfile.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на лицо человека в полупрофиль. CarSide.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на легковой автомобиль сбоку. CarBack.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на автомобиль сзади. CarFront.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на автомобиль спереди. CarHalfProfileBack.xml кортикальная колонка, которая реагирует на автомобиль сзади-сбоку. CarHalfProfileFront.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на автомобиль спереди-сбоку. PedistrainFront.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на пешехода спереди. PedistrainBack.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на пешехода сзади. PedistrainProfile.xml – кортикальная колонка, которая реагирует на пешехода сбоку. |
| ImageName | Имя файла изображения. Каждая модель искусственной кортикальной колонки работает с файлом изображения. | Любое изображение в формате jpeg или png. Если не задано изображение, то невозможна визуализация работы кортикальной колонки в динамике. Доступно только ее внутреннее представление. |
| Rect | Прямоугольник, в котором требуется выполнять поиск объекта. | Любой прямоугольной фрагмент изображения ImageName. Если он не задан, то поиск ведется по всему изображению. |
| ObjectType | Тип объекта. Каждая из искусственных кортикальных колонок может реагировать только на один тип объекта. Этот параметр указывает какой тип объекта связан с этой колонкой. Параметр доступен только для чтения. | Face, Vehicle, Pedestrian |
| NumStages | Число нейронов в пирамидальном слое. Параметр доступен только для чтения. | 0..100 |
| NumSensors(K) | Число нейронов внутреннего зернистого слоя, связанных с К-м нейроном пирамидального слоя | 1…1000 |
| Layer(N) | Отображать N-й слой в колонке. | True/false. N = 0…3 |
| Satge(N) | Отображать N-й нейрон в пирамидальном слое со всеми связями | True/false. N = 0…NumStages |
| 3DView | Отображать колонку в трехмерном виде. | True/false. |
|
|
Заключение.
Для выполнения задач по исследованию работы искусственной кортикальной колонки был создан программный комплекс, который позволяет визуализировать составные части колонки в двумерном и трехмерном представлении. В настоящее время он выполнен в виде приложения под операционную систему Windows10, оснащенного пользовательским интерфейсом и развитой системой визуализации различных элементов искусственной кортикальной колонки. В дальнейшем эту систему предполагается адаптировать к клиент-серверной архитектуре, реализовав вычислительное ядро системы на сервере, а пользовательский интерфейс сделать в виде Web-приложения.
|
|