Приближенные методы в теории переноса в линиях и категоризация излучающих источников тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ

и

Иаучш-ЕсследовэтельскШ "псипуг Тзхпической Физики

lía правах рукописи

УЖ 533.9,..16:521.039.61+530.1(043.3)

ТЕЕЕХОВ Сергей Алзксаядровш /ipî^'S

ШгБЖШШЫК МЕТОДЫ 'В ТЕОРИИ ПЕРШ-ЮСА В ЙШИШГ II КАТЕГОРИЗАЦИЯ ШУЧАЩК ИСТОЧНИКОВ.

(01.04.02 - теоретическая физика)

йзторзфэра? диссзртацш на соясканпз учэной стзязпи кандидата физшь^зтотаЕгазскнх азук

ЧеЛй5Ш1СК - 70, ¿592.

Работа выполнена в Научно - исследовательском Институте Технической Физики, ЧелябИнск-70.'

Научный руководитель: Кандидат физико-математических наук старший научный сотрудник В.А.Лаков

Официальные оппоненты: ■Академик РАН ' , А.Ф.Сидоров

Кандидат фазико-матемаиачвскшс наук, старший научный сотрудник С.А.Шуйский

Ведущая организация: Институт прикладной физики Ш1, НиашЖ Новгород/

Автореферат разослан " " _:_ 1992 г.

Защита состоится " "_ 1992 г.

в час. на заседании Специализированного Совета при ВНИИТФ по адресу: 454070, ЧеляОшск-70, ВНИИТФ.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ВНИИТФ.

Ученый секретарь Специализированного Совета при ВНИИТФ,

доктор фгайко-математнчееких наук

В.Е.Неуважаев

1,0. лп.

оещал ХДРШЕгаетт. работы.

Актуальность зши

г. Лабораторшв рентгеновские лазеры (х « 10-200 л) - повое, перспективное направление соврошшой физики [1-6]. Генерация мягкого рентгеновского излучения впервые получена в Прянстоне п Ливерморской лаборатории (1935 год,.[5-в]). В последнее время в данном направлении проводятся как экспержентальшв [1, 5-6], так "и теоретические [1-4] работ. Актуальность данных исследований определяется возможны?.® щяшженпяот [1] в биология нивой клетки, в фундаментальных исследованиях по физике и хитши, в частности, изучении структуры макромолекул, а такте технологиях.

В течение ряда лет во ВШИ® проводятся теоретические работы в интересах спектроскопии шогозарядннх ионов и лабораторных рентгеновских лазеров р ]. Одшл из направлений этих работ является разработка ^йзнч&скек моделей активных плазменных сред и создание пакета прикладках програи! для глдолировашя процессов, ленащпх в основе принципа действия лаззра. При этом ваяное значе-кие имеет описание явления переноса излучения, которому посвящена данная работа. ''-■':■

Среди паргатектквЕнх классов схем козлю выделить многочислен-Ш9 схеми лазеров с^рззонансной накачкой верхнего и радиационной очисткой нижнего рабочего уровня [2,4]. Данные1 схеш тают своп достоинства - потенциально высокий КПД» и трудности - совмещение линий поков накачки и активной среди, расстройка резонанса вследствие динамического эффекта Доплера, сторнирование линии накачки и роль неполного перераспределения по частотам, гетерогенность активной среда, взаимное влияние еккшнк элементов при использовании лазерных сборок-.. Расмотрэкю а описанию этих эффектов посвящены две нервае главы диссертации

Возможные применения полученных результатов могут быть найдены в задачах диагностики параметров высокотемпературной плазмы [7]. Примером такой плазма кювет являться [7-8] лазерная плазма, плазма лайнеров, г-пинчвй на взрывавдихся проволочках.

п. Практические иаги и поиск путей глубокого сокращения вооружений <в том число, ядзрвых), предпринятые в последние время Правительствами и специалистами ядершх держзв выводят на передний план проблему обоснованного и достаточного контроля за вышл-

ненем международных соглазеонй [с-м]. Среда актуальных методов контроля выделяется радиационный контроль [Ю], црн котором контролируемые данные по источнику излучения (ядерному боепршасу) подучавтся на основе анализа радиационных полей фонового у- и нейтронного излучения.

Расширение интерзсов ВШШТФ в область швах информационных технологий, цродшстовавшо общенаучный интересом е, в первую очередь, бозшеянщ прилокеаняш' к задачам радиационного контроля. Данному направлении посвящены глава 3 и 4 диссертационной работы.

Разнообразие, большой об'е?,: и противоречивость различной диагностической кнфэраащп выдвигают проблему поиска физических систем, способных к ее переработке. Решение'этой комплексной задачи [7] тесно связано' с швша информационными технологиями, важное место среда которых занимают метода распознавания и категоризации образов. Нейронные сети (НС) 111-12] - мощный и на сегодня, покалуй, наилучший штод для решения задач распознавания образов в ситуациях, когда в экспериментальных дешка отсутствуют значительные (йзагменти шфэрмацап, 5 имеющаяся информация предельно зашуылена. Высокая степзвь параллельности при реализации нейросистем, обеспечивает сбрзботку кэдостутшл оператору оО'еиов информации за времена, ьаньшэ ш сравнишэ с дзщгстшйи временами измерений..

Автоматизированные методы распознавания., и идентификации источников различного рода излучений являются-одной из ваших составных частей современных апнаратно-програших комплексов, рекомендованных также к прзг,гонению в'задачах геофизики и добычи полезных ископаемых, экологии. Пала ш&яаи.

- Развитие и применение ^входов-теория'переноса к проблемам лабораторных х-лазеров и "задачам диагностики плаэш.

- Исследование и применение методов распознавания, образов к категоризации излучающих источников при радиационном контроле.

В частности, рассшграш сладуящке вопроса:

1. Пришнение матода Бкбергша-Холствйна (Ш.) к задаче о формировании спектральной линии' и переносе излучения в неоднородной движущейся плазма; приближенные аналитические решения для

случая учета неполного перераспределения по частотам.

^

2. Вероятность ускользания квантов в мелкодисперсных и гетерогенных средах, в . системе цилиндрических плазменных колонок. Эффект просветления мелкодисперсной ерзды.

3. Стохастические архитектуры 'пзйрошшх сетей и рандомизированный статистический процесс обучения дискретной многослойной сети. Свойства обучаидих фазошх траекторий.

4. Сравнительная вероятность распознавания образов пзйросз-тевнми и традиционными системами.

5. Распознавание и категоризация тйиов спэциальных источников г-излучешя при их радиационном шхтролэ.

1. Получено аналитичэскоэ рэиешз интегрального уравнения для населенности возбужденного состояния с учетом- частичного перераспределения но частотам.

2. Полученн и исследована гырагвшя для факторов ускользания в гетерогенных средах. Обнаружен и рз$четан пороговой характер возрастания вероятности выязта а ¡.гзжоднснзрсшй срзде.

3. Прздлокен и нссл8Доззн статистический процесс обучения многослойной нейросети,

.4. Обнаружен прздйззктальпай (по Пандельброту) характер фазовых траекторий пщ- обучзшэт шрорхгдоекЕХ • п&йрошшх: сзтей. Количественно исследована зависимрсгь'сгзпоЕЬ (¡рактальностл оттзн-перзтуры обучения,

5. БпэрЕыз применена пзйросвтоЕпз извода изтэгоркзацпп к задачам радиационного контроля.

ПшЕлшшаа' ¡шшшЕа.

1. Представленные рейешя пспохызуптся ко ПШШЮ? при построении кинетических моделей шгазгл! а щшбликзши учзтом процессов переноса.

2. Алгоритмы и программ рпсгоалавахшя образов, разработан- ' ше во ВНИЛГ» по задания.! автора л при ого пэпосрздсязоннои участии, позволяют создать кохшексн прогреш для щшшдошюго внедрения. Продоосенвде кетоявкл' позболшг проводить гсатвгоразащпз об'ектов рассматриваемого ткпа а ясшльаовшщем црйлзрно ка порядок (в 10 раз) меньшего об'сиз гпфогй&цди, чзм трзОуатся. для визуального распознавания.

Изложенные результаты и подхода цогут таюз црдазшгаься а в

других задачах, как то: диагностика лазерной плазш, исследования гетерогенных смесей, образуешь вследствие турбулентного шрекэ-вшвання в шашнях ЛТС, Статяячвский метод обучения нейронной сети мотет использоваться нщ обучашн сетей других топологай. АпроОашш шйшь.

Результата, излогенвые в дассераадш, получены авторов в рашсах работ ВййИС® по seuaa "Кошшзко вссяедоввша ш шогоза-рядннм ионам", "Ноше физячаскиз ирншщш в шфоршщюшш: технологиях" н ШР "ОСраз-ТФ-Ш" в шргод с JSBS ш 1992 года.

Положения диссертации докладывались на Кзаднародшоа селю. ЗИУШ "Lasers In Science" (ШшеН, 1991), V бовсошеоа СОВБЩВШ2

да диагностике высокотемпературной плазш <Шшск, 1S30), Совзт-ско-Бритаискон семинара по. спектроскопии (Ыосква, 1991), и Советско-Немецкой семинара ш распознаванию образов и обработке изображений (Ст.-Петербург, 19Э1), rhks/iebe Симпозиума по нейро-информатшсе и нейровычислениш (Ростов-На-Дону, 1992), vin всесоюзном совещании да методам Монте-Карло (Новосибирск, 1991), и Всесоюзном семинаре по физике шстропротекаишх плазменных про. цзссов (Гродно, 1989), I и и рабочих совещаниях по спектроскопии шогоэарядных ионов в плазме (Ткибули, 1938, 3989), Забабахинмшх Научных Чтениях (Кыитшл, 1992), а также на. еяегодных научных конференциях ВНИИТФ (1987-1991 ГГ).

Публикации. Основные далогевдя диссертации опубликованы в 14 статьях и материалах конференций [А1-А14].

Структурами Ф'еы диссертации. Диссертация общим об'емом 179 страниц состоит из введения,, ■четырех глав, заклшения, трех приложений, списка цитированной литературы (so наименований), содержит 59 рисунков и 4;таблица.

ОСНОВНОЕ ШЕРШНЕ РАБОТЫ.

Ей введении обсуадззтся актуальность теш диссертации, дается обзор литературы и формулируются постановки рассмотренных задач. Описывается структура диссертационной работы с краткой аннотацией полученных результатов.

1 варроЦ шт. рассмотрены задачи переноса резонансного излучения в оптически плотной высокотемпературной плазме, испытывающей крупномасштабные движения. Для описания влияния динамического эффекта Доллара вследствие движения среды на формирование

спектральной лиши рассмотрена задача в следующей постановке. Центр симметрично разлетающегося плоского слоя заданной оптической толщины покоится. Слой имеет иоглощаицув прослойку конечной толщины, с контуром линии поглощения, смешенным относительно линии, формируемой в остальной области. Для данной задачи с использованием постоянной функции источников получены выраяения для вероятностей вылета в зависимости, от оптической толщины слоя и' поглотителя, градиенте скорости и расстройки резонанса с поглощающей линией. Предложенная модель позволила выяснить основные особенности при формировании спектров САх-А2,131:

а} В центральных областях плэеш наблюдается "красное" смещение и деформация контурз линии с нарушением симметрии, возникающее из-за того, что фэтон, роздейный в центре слоя, моезт поглощаться только на "убегающих" от него иенах, в то время как тепловой эффект'Доплера приводит лшь к симметричному уиирению линии.

б) Фотоны в "синем" крыле ляшш пмепт заметно большую, в сравнении со случаев покоящегося слоя, вероятность вылета из среда, что приводит к про сват ленив (эффективному уменьшении оптической толщенш) слоя, при эшл эффективная оптическая толщина мокет уменьшаться в несколько раз. '

в) В спектре излучения, шходойэго из плазмы, цра скоростях разлета, превышающих тешовш скорости ионов, наблюдается уменьшение относительной интенсивности сшзго зшссионного максимума вплоть до его вырождения. Наличие поглощения в центральной области приводит к возникновению провала в области красного максимума', причем величина потешешя находится в прядай зависимости от толщины поглощающего слоя. Этот эЗфэк* шкет прэдетавдеь интерес для рентгеноксой диагностики илазш. .

Автором гиг} разработана штодзка а создана программа ПЕКИН численного решения нестационарного уравнения переноса в произвольно движущейся среда (описываемая в Приложении 1). На рисунке 1 представлены расчитанные по программе ПЕКИН (сплошная линия) и в приближении БХ (пунктир) контура излучения в 'резонансной спектральной линии, выходящего заруяу из разлетающегося со скоростью и/и, = 1 слоя оптической тщинв 100.

3№кты "памяти" при рассеянии фотонов могут оказывать существенное влияние на контур излучения в линии, который при час-

тичном перераспределении ш> частотам не совпадает с контуром поглощения Ц3(14]. В ряда работ, вшюлаенш; в 8ИАН, ИОФАН, ШАЗ, ВНШЭФ перенос излучения при 'ЧЩ 'исследовался теоретически для различных, функций перераспределения по частотам и углам. Использование приближения постоянства йушсции источников позволяет записать интегральное уравнение'для контура излучения е населенности верхнего уровня резонансного перехода. Нами было построено аналитическое решение полученного интегрального уравнения [&з] для спе-вдгалыюго вида ®щкцаа пзрерасщвделешш. Ецраанпия для контура и вероятности валета, переходят в результаты БХ при выполнении условий щшбликешя полного, перэраспределения по частотам.

При увеличении оптической «шиш плазменного слоя контур излучения приближается к Дозшрйвекоку пезависимо от фэрш контура поглощения. Обукениэ. контура.'является яряши следствием когерентности рассеяния в крыльях лашш, в" Дошлеровском - ш ядро происходит полное .перервсщиделание. Осшвада следствием такого механизма рассеяния является, значительное уменьшение вероятности * валета при ЧПЧ (В сравнении с Ш1Ч).. 3®зкты ЧЕЙ существенна для наиболее сильных резонансных линий, ",В. В первом приближении могут быть учтена введением- Долшаровсквх контуров для этих .¡шний в расчетах то моделям с ППЧ.

Вторая глава посвщеш ¡Вероятности шлзта и • оптическим свойствам дисперсных к гетерогенных": сред. -Лабораторная плазма в условиях экспериментов с коротковолновыми .'лазерами состоит из слоев, содержащих смеси шогозерядных ионов различных веществ. Гетерогенность плазмы таюш. моязх бнть обусловлена конвакшоннш перемешиванием слоев разданных' веществ в. процессе газодинамического движения. Основные особенности поведения линейчатого излучения в гетерогенной среда связана. с тем, что включения являются прозрачными в крыльях, но могут оказаться плотными в центре лиши; Таким образом, фотоны в крыльях, ответственные за вылет и обмен излучением меццу пространственно удаленными областями плазмы, эффективно взеимо действу ют сразу с большим количеством включений, в то время как для фотонов центральной области линии, несущей основную.часть накопленной энергии, столкновение с единичным включением является фатальным. Существенным оказывается также наличие квантов, вплетающих без пересечений с включениями.

Гетерогенный слой с различными оптически.® свойствами связующего и включений может бить описан следуоднш параметрами: *в -гомогенная оптическая толщина, - средний спектральный пробег Фотона, а/г - отношения диаметра примеси к толщине слоя. Выражение для вероятности вылета в тает вид [Дз,А7]:

1 и г

1« ехр(- (1)

где ф - профиль Линии, я - коэффициент поглощения и рассеяния, «-об'ешая концентрация вклвчений.

Результаты численннх расчетов (1) для Доппдэровской линии и различных величин « показаны на рисунке 2. Оптическая толщина гетерогенной среда-может существенно отличаться от гомогенного случай. Обнаружено, что вероятность валета икает пороговое поведение, резко (в 100 - 1000 раз) возрастая с увеличением диамзтра включений. Представленные результаты дают оценку толщины гомогенного слоя, оптические свойства которого (в частности, оптическая толщина) совпадают с таковыми для данного гетерогенного образца.

Здесь же рассмотрена вероятность вылета квантов в линии из системы плазменных цилиндров активных сред лабораторных коротковолновых лазеров. Одним из простых путей увеличения выходной энергии лабораторных лазеров является использование в одном эксперименте решетки из нескольких лазерных элементов. В работе {15] рассматривается экспериментальная схема для резонансной пари на -N3, в которой условия для генерации возникают в четырех цилиндрических неоновых колонках, размещенных в вертшах квадрате..

Расположённые в непосредственной близости друг к другу, элементы могут оказывать заметное влияние на соседей. Поглощение и рассеяние на соседних цилиндрах приводит к уменьшению эффективной вероятности вылета кваатов из системы. Снгошние вероятности вылета ("запирание" или реабсорбция линии) монет сказаться на уменьшили эффективности радиационной очистки нижнего лазерного уровня, что, в свою очередь,- снижает инверсии и коэффициент усиления и является одам из ограничений на использование нескольких лазерных элементов в одном эксперименте.

Рис. 1. Интенсивность свечеша^лоа -- численное решение, ооо - БХ

№. а. Зависимость фактора Еыдета от дазнетр^ включен

Рис. 3. Зависимость длины обучающей траектории персептрона от сб"еыа сети.

Рис. 4 в-во диаграмма- для сети. Хопфвда.

Эффект влияния согэдаюй колошей <сявг8шга вероятности вылета) определяется (Ааз внрагсешем <2):

со

jdx созг <S{x) [ * ~

—со

ехр^-г»(х) 2(R2-H2sini!>)J/J / cosxjj, (2)

которое исследовано для различных контуров isssa. Еолученныз ■ результата представлены в Табл.1 и 2.

Таблица г.

Снижение вероятности вылета из систем cays цгшщщюв, отнесенное к вероятности вылета нз одного цшидгрэ для донлеровской линии в зависимости ci оптической кшшз х и оегосйтэГШого рэс-

т \ а 0.01 0.03 0.1 0,3 0.S

0.25 О.ОООб 0.0011 O.OOS1 0.013В 0.0316

0.5 0.0010 0.0051 0.0102 а.озоэ 0.0527

1 0.0015 0.0076 0.0153 0.0«4 0.0792

2 0.0018 0.0099 0.0198 0,0500 0.1025

5 0.0021 0.0108 0.021S 0.0334 О.1120

10 0.0021 0.0103 0.0207 O.OS37 0.1073

Таблпца 2.

Снижение вероятности валета из састе?.а двух щишдров, отнесенное к вероятности вылета аз одного щшвдра для фойгтовской линии (а=0.1) линии в зависгкости от оптической: зипданы т и отно-

X \ S 0.01 о.оз 0.1 о.з ..... 0.5

0.25 0.0007 о.оозв 0.0072 0.0210 0.0374

0.5 0.0012 0.0060 о. от о.озбб 0.0624

1 . 0.0018 O.OOS9 0.0175 0.0542 ■ 0.0925

2 0.0022 0.0110 0.021Э 0.06S6 0.1136

5 0.0019 0.009S O.Ot52 0.0532 0.0995

10 0.0003 0.0042 0.0100 0.0386 0.0713

Результаты дают количественную оценку взаимного влияния двух цилиндров по отношении), к эф®екишности очястш нижнего уровня лазерного перехода. Так, для пары цилиндрических элементов с радиусом то = кзео « 5, вероятность вшита и скорость радиационной очистки падает дЗгя доплеровской линии на 2-5% при сближении элементов до расстояния менее десяти радиусов. Для кассеты радиуса ь из цилиндрических элементов, размещенных в виде сот, кх число не может превышать п я i. $ (l/r) x'qwz при допустишй сшвгэнии эффективности очистки вдвое. При этом коэ®ициет полезно использу-

емой площади я'/з - и ппг / пь1 « 1.6 х'0х/г я/ь линейно убывает, а суммарная яркость возрастает при росте радиуса кассеты.

£ третьей ышт рассмотрены теоретические модели статистических нейронных сетей- (НС) и процессов их обучения. Широкий интерес к нейронным сетям был инициирован после появления работы Хопфилда [12]. Распознавание образов искусственными нейросетяш представляется актуальным методом анализа диагностических изображений. Основной проблемой, традиционно ограничивающей возшкшв топологии КС простейшими структурами, является проблема обучения. На этапе обучения сети пред'являются некоторые входные образы т*, называемые обучающей выборкой, и исследуются получаешз выходные реакции о4. НС считается обученной, если все реакции г (Л*) на заданном наборе стимулов является адекватными.

В работе автора [а9] рассмотрен рандомизированный процесс обучения многослойной перцептивной ЕС. Обучение сети в нашей работа {аЮ) связывается с построением статистической траектории движения к шшэдыу функционала е состояния сети р в конфигурационном пространстве'(3).

«И -X £3 ■['.( -°)У р . <3)

к "1 1 • Мы провели численное исследование длин оптимизирующих траекторий по схеме Метрополиса в зависимости от об'еыа скрытого нейронного слоя и температур в система. В численных экспериментах ставилась задача обучения сети (12, г) на ю тестовых образах. Выходная реакция на данные образы содержала информации 'о наличии ли0о отсутствии зеркальной симметрии в рассматриваем изображениях. На рис.3 представлена зависимость отношения числа Щ-шагов, требуемых для' достиаения полного обучения, к длине кратчайшей оптимизирующей траектории (равной полному числу синап-тических связей) от числа нзйрэнов в скрытом слое. Предлагаемая схема стохастического обучения многослойной сети приводит к полному обучению за несколько десятков шагов МК на одиц синапс.

В Приложении 2 предложен вариант нейросистеьы НОВ! [/.э], использующей рассмотренную схевд обучения для построения машины оценки суждений на основе информационного портрета понятия.

Б цитируемой работе [МО] рассмотрен также вопрос об общих свойствах обучающих траекторий иерархических сетей, получаемых в

схеме имитации отжига л предложена ¡статистическая мера d3 (4), характеризующая степень отличия реализовавшейся траектории от оптимальной:

Ds = ir [лфог,*')j / In^f*,*'(4)

(здесь l - расстояние вдоль траектории, рн - Хеммингово расстояние; математическое ожщганйе берется по всем траекториям х-ж1). Введенная мера ds соответствуй? {райтальвой размерности траектории в случае свободного блуадввкЯ| и \жт быть использована для выбора оптимальной стратегий понннэнпя теъжзрэтура.

Сравнительные хг ргктэрпстики различна алгоритмов распознавания рассмотрены в работе tMlj. В обучасзй выборка каадаа элементарный фрагмент изобраййшя с вероятность*) отлйчзатсй от соответствущего пиксела некоторого базового образа» Которой выбирается случайно. НС пред'является р/г-зааушйавай обрзз обучающей выборки и вычисляется вероятность его правлльйого распознавания. Полученная величина PfS.Pa) парайэтргчоскй зависит от об'ема обучающей выборки к характеризует да какого алгоритма свойства устойчивости к пуму (возраставшему opa росте р) а степени коррелированное ти обучавдей вйборкп (уезшчвпащеГюя при уменьшении и при кзвеотшх ввачешшх & a f¡b ñas? ййрйорнуа оценку вероятности коррзктней работа для сети

Хоп^илда представлена ка рисунке 4,

Четвертая глава посвящена йрййогзвиа Тёорейпвекйх результатов и методов к задача категоразацки типов йзлучащих источников. экспериментальная информация о щвд'йвляешй к распознавай® источниках, как правило, харзктэрязуотся боЛпш уровнем шума, погрешностей • а неполнотой шформацйй» Особуй значимое л могут приобретать вопросы оценка шжаальво ¡йобэдишой для идентификации источника информации. В частностиt 8 задаче, радиационного контроля по двтшм йзмврвний ш а талонных визуальных ..показов, идентифицируется количество слота (неточечных) гамма-источников, внутри исследуемого об'екта. Однако, достаточно к обучающей части информации по просхравотвэййоыу рзсполонешш источников добавить информацию об их внутренней структуре для какой-то шборки экспериментов, как нейросеть становится мощным инструментом "вытягивания" защищаемой (интрузивной) информации. 3 атом плана, мшишь-

ный об'ем измерений, достаточный для распознавания количества источников может (должен) оказаться недостаточным для распознавания их внутренней структуры. Количественное исследование этих вопросов является крайне актуальным.

Исходными параметрами для -распознавания видов специальных источников излучений являлись экспериментальные данные по пространственно - энергетическому распределению нескольких стандартных источников r-излучения, и данные по тестируемому образу. В пзрвой cepi-ш расчетов исследована эйекпшность распознавания образа при наложении на него статистического пума, шделзрувдэго вероятностный характер показаний датчиков. Вторая груша расчетов была предпринята- для моделирования ситуащш неполной спектральной информации. мы зануляли показания детекторов в тестовом образе в некоторых спектральных интервалах. Для получения оценок минимального числа направлений на решстрирукздш датчики, при котором возможна идентификация источников» .била проведена третья группа расчетов, в которых тестируемые образа получались из базовых огрублением сетки по взпраклзип;:ч.

Анализ результатов расчетов показывают, что возможно построение штодик распознавания, которые 1) Малочувствительны к статистическому шуму. Не зафиксированы отказы вплоть до уровней шума выше 50%. 2) Допускают значительное снижение об'ема снимаемой информации за счет уменьшения числа спектральных групп. В методических расчетах удалось распознать образы, определенные' только в одном спектральном интервале. 3) Ее теряют работоспособности при переходе к измерениям с числом направлений'порядка 10. Б расчетах зарегистрировано распознавание даже при использованиии 5 направлений (с меньшим .уровнем надежности).

1. Результаты расчетов формирования спектральной линии и переноса излучения в движущейся плазме с поглощающей прослойкой в приближении Бибермана-Холсгейна и на основе численного решения уравнения переноса.

2. Вывод и аналитические решения интегрального уравнения для контура спектральной линии для случая учета неполного перераспределения по частотам.

3. Выражения и результаты расчетов вероятности ускользания

квантов в мелкодисперслих средах, в гетерогенной система цпливд-. рических плазменных колонок. Обнаружение и количественное ошгса-ние эффекта просветления мелкоднспарсвой среда в линии.

4. Рандомизированная статистическая схема обучения дискретной многослойной нейронной сети (обоснование и применение к обучению многослойного персентрова).

5. Критерий эффективности распознавания и сравнительная вероятность распознавания обрагсв нейросетешш п традиционными системами.

6. Оценка эффективности и результаты распознавания и катего-* ризации типов специгшшх источников ^-излучения при их радиационном контроле по эксперименталышм данным.

' Основные положения опубликованы в следующих работах.

Ai. Терехов С.А. Перенос резонансного излучения в линии с учетом динамического эффекта Доплера // Тез. докл. v Всесоюзн. Совещ, по диагностике высокотемпературной плэзш. - Минск, 1930. - С.1ОО-1О1.

А2. Терехов С.А. Перенос излучения в произвольно движущейся среде // Препринт ИШ УТО РАН. Екатеринбург, 1131.

аз. Диянков о.в., Терехов С.А. Об аналитическом решении интегрального уравнения для профиля излучения резонансной линии при частичном перераспределении по частотам в приближении постоянства функции источников // ВАНТ .* Серия Теоретическая и прикладная физика. - Вып. 3. - 1990. - С,29-31.

А4. Ликов В.А., Терехов С.А. Вероятность вылета фотона из плоского гетерогенного слоя. // ВАШ!, Сер. Теоретическая и прикладная физика, Вып. 2 - 1992.

as. Терехов СЛ. Наблюдение закона распределения числа пересечений луча со сферическими включениям^ в вычислительном эксперименте. // Тез.докл. viii Всесоюз.совет."Метода Монте-Карло", 4.2, Новосибирск 19-21 февраля 1991, - С.101-104.

Аб. Терехов С.А. Компьютерный эксперимент: Наблюдение закона распределения числа пересечений луча со. сферическими включениями в гетерогенной среде.. // ЗАНТ, Сер. Теоретическая и прикладная физика, Вып. 2 - 1992.

а?. Терехов С.а. Вероятность вылета из плоского слоя с включениями // Тез.докл. vrii Всесовз.совещ."Методы Монте-Карло", 4.2, Новосибирск 19-21 февраля 1991, - С.97-100.

as. Терехов С.А. Вероятность вылета из системы цилиндров. // ВАНТ. Серия Теоретическая и прикладкл физика. - Вып. з. - 1991.-С.18-20.

А9. S.A.Terekhofi. KNOBE - the neural computer technique for associative solution searching with randomized learning. Proc. 2-nd Open Joint Soviet-German Workshop On Pattern Recognition And Image Processing, St.Petersburg, December 15-21, 1991. // Pattern Recognition and image Analysis, V N 3, 1992.

A10. s.A.Terekhoff. Randomized learning in УЛ-neural nets. Proc. RNNS/IEEE symposium on ileuroinforoatics and Neurocomputing, Rostov-on-Don, Russian Federation, 1992.

/ / / /.///

All. o.V.Diyaakov, S.I.Samarin, S.A.Terekhoff. On comparing the recognition efficiency of metric algorithms and neural r.sta. Proceedings of г-пй Open Joint Soviet-German Workshop On Pattern Recognition And, Image Processing, St .Petersburg, December 15-21, 1991 // Pattern. Recognition ar.d Image Analysis, W 2, 1992.

A12. O.V.Diyankov, s.l.samarin, S.A.Tereichoff. Pattern latching Quality Diagram For Different Metrics. Pcoc.III-d Za'aabsb-hin's Scientific Readings, Dalnaya Dacha, Jan. 14-17, 1Э32. -P.94.

A13,. 0>,V.Diyankov, S.A.Teiokhoff. Estimation Of Capacity Of Neural Sets Of Hopf ield Type, Used For Solving Of Recognition Problest,/ ?roc. Ill-d Zababakhin's Scientific Readings, Balnaya Dacha, daja. 14-17, 1992. - P.93.

Ai<U O.V.Diyankov, V.A.Lykov and S.A.Terekhoff. Artificial neu,ral networks in weather forecasting.RHNS/IEEE symposium on ttenroinfforwatics and Heurocoaputing, Rostov-on-Don, Russian Feds-ra.tioat J992.

„ЛИТЕРАТУРА.

1. р>.Ь. Matthews. .The Livernore X-Ray Laser Prcgran. / Proc. III-Й Ittt., C«;!« X-Ray lasers, Schliersee, Germany, 1992.

2. E.BiAv-roi'in, V.A.Lykov, P.A.Loboda, V. '/u. Politov. Photopvu-.pir.g by recosibinaitional radiation - the new approach to the laboratory X-ray lasers* / Proc. IlX-d Int. ■ Col. X-Ray lasers, Schliereca, Gsrmajay, 19.S.24

зи ЗГудзекко Л.Ю. ► Яшшнко С.И. Шазмэвша лазеры. - El. s гШВ.

4. Виноградов А.Б.., Еойелыш F.M.» Вкоз Е.А. 0' возможноетв создавая лазера для далзкой ультра£аолаговой области енэктра на.переходах шогозарядшя голов. в неоднородной аяазш. // Квантовая элакгронжа. - Т.а - is?5. - СЛ05-И4,

5. Suckawaar S.,, ЗМшкис O.K. et al; - PRb, ¿5, {19S5), p.1753.

6. Matthews- S.I., BoO'elateia P.E.. et al, - PRL, %At J1SS5), 110.

7. Диагностика плотной Еод рад. Б.Г.Басова. - £1.1939.

8. А.I.Pavlovskiy, iUF.Pep&ov, B.A.Ryaslov et al. Investigations of high-current discharges supplied frca magnetic cumulation generators. - Proc. Hegagauso-V. Ir.t. Conf. Ilova Seieaca Publ., Ш, 1990. - P.679.

9. Science and Global Security. Special s-sctson oa Detecting nuclear Warheads.' Vol.. 1., Nos. 3-4. p.225-328.

10. V.D.Ptashny, V. H.SchuXin, «Л-Avrauento. She international verification of nuclear.weapons & the problem, oi iatrusiveness. // 111 -d Int. Workshop on Verif. Stcr. and Destr. off Kucl. Warheads. Kiev, 1991,

11. Веденов А. А. Моделирование элементов, шшланая» й. isss.

12. Hopf ield J ."J. tleural netvor):s and piiysical cysteine, with eser-gant collective computational abilities // Proc., Eat. Acad. Sci. USA. - N 79, 1982. - P. 2554-2556.

аз. Держяев В.И., Жидков А.Г., Яковленко С.И. Излуцензе ионов в неравновесной плотной плазме. М.: Энергоатомиздат, i9S6.

14. В.А.Махров, А.Ю.Сечин, А.Н.Старостин. Теория нестационарного переноса резонансного излучангя в условиях частичного перераспределения по частотам. - Препринт МАЭ им. И.В.Курчатова, M.1S39.

15. S.J.Staphanakis, J.P.Apruzese, P.G.Burkhalter et al. Development of a Sodiura-Pump / Ueon-Lasant Photopunped Soft X-Ray Laser // IEEE Transactions on Plasma Science. - Vol. IS, Ко.5. - 1938. - P.472-481.