Оптимального управления 9 страница

Для организации процесса параллельной обработки нескольких запросов используются линии управления шиной. Главными дос­тоинствами архитектуры с общей шиной являются ее низкая сто­имость и гибкость в отношении подключения периферийных уст­ройств.

На рис. 2.30 приведен пример структуры УВК с общей ши­ной, в которой персональная электроння вычислительная ма­шина (ПЭВМ) непосредственно взаимодействует с контролле­ром крейта (КК), осуществляющим управление измерительными, управляющими и другими модулями, вставляемыми в крейг, через измерительную магистраль крейта. При этом геометриче­ские, электрические и другие интерфейсные параметры крейта и модулей строго регламентируются тем или иным стандартом измерительного интерфейса.

УВК, предназначенные для работы в промышленных усло­виях и обеспечивающие как сбор информации от различных дат-

Рис. 2.30. Структура ИВК: КК — контроллер крейта, ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь, ШД — шаговый двигатель, МУШД — модуль управления шаговым двигателем, ОЭИК1 и ОЭИК2 — оптоэлектронные измерительные каналы 1 и 2

Аппаратное обеспечение сети может быть любых фирм. При этом в качестве аппаратуры верхнего и среднего уровня целесообразно применять устройства, построенные на технологии 100VG- AnyLAN с использованием оптоволоконных соединений и соединений на витой паре. Такая технология позволяет эффективно работать с любыми приложениями от мультимедиа, баз данных клиент-сервер и средств коллективной работы до обработки изображений в реальном масштабе времени с производительностью до 100 Мбит/с и управления производственными процессами.

В комплект сетевой аппаратуры обычно входят концентра-торы портов, модульные адаптируемые коммутаторы сегментов, мосты и сетевые адаптеры.

Концентраторы могут быть на 7 или 14 портов, например HP Advance Stack lOOVG-AnyLAN, позволяют строить любые соединения на витой паре и оптоволокне, используя дополни-тельные внутренние модули трансиверов, и работают в сетях Ethernet и/или Token Ring.

Коммутаторы, например HP J3100A Advance Stack Switch 2000, предназначены для повышения производительности и улучшения сегментации сетей, а также являются устройством для уменьшения нагрузки сетевых магистралей и ускорения доступа к серверам.

Мосты, например HP 2867А Advance Stack Bridge MB, RB, обычно представляют собой "обучающиеся" устройства с двумя портами и позволяют повышать производительность сети, бла-годаря удалению ненужного трафика, расширять автономные сети за пределы их топологии, соединять отдельные сети между собой и снабжать дополнительные функции по обеспечению безопасности и устойчивости сети. Кроме того, мосты могут фильтровать и передавать пакеты данных со скоростью носите-ля, что при создании отдельных сегментов увеличивает ресурсы сети за счет изолирования локального трафика и передачи толь-ко пакетов, предназначенных для сегмента по другую сторону моста. При этом мосты не передают поврежденные пакеты, а неисправные мосты автоматически заменяются резервными, что повышает надежность всей сети.

Сетевые адаптеры, например HP J25S5B/J2573A Desk Direct lO/lOOVG PCI/ISA, устанавливаются в рабочие станции или кластерной архитектуры (рис. 2.32) с жизненным циклом в среднем до 16 лет.

Кластерная архитектура при отказе одного процессора очень быстро перераспределяет работу на другие процессоры внутри кластера.

Вычислительные средства УВК могут строиться на разных платформах, но должны обеспечивать возможность работы в со-ставе локальной вычислительной сети (ЛВС) с реализацией фун-кций многоуровневой системы взаимодействия открытых вычис-лительных систем на базе рекомендаций стандартов IEEE. При этом сеть должна обладать такими важными свойствами, как:

1) универсальность, т. е. минимальная зависимость от струк-туры и номенклатуры подключаемого оборудования;

2) открытость, т. е. возможность использования компонентов любых производителей, наиболее полно отвечающих требо-ваниям заказчика;

3) масштабируемость, т. е. возможность расширения систе-мы при внесении минимальных изменений в существующую;

4) гибкость, т. е. возможность изменения конфигурации без существенных затрат;

5) высокая надежность и низкая стоимость изменений и ре-конфигураций.

Рис. 2.32. Структура УВК с кластерной архитектурой

скорость до 1 Мбайт/с; I число узлов без повторителей 236, а с повторителями не ограничено;

максимальное расстояние без повторителей 200 м, а с по-вторителями не ограничено, но при расстоянии 40 м скорость! передачи 1 Мбайт/с, а при 1 км — 20 кбайт/с; арбитраж — CSMA; тип кабеля — витая пара; размер блока данных -- 8 байт фиксированно; наличие встраиваемых, например в приводы, контроллеров с датчиками, соединителей с шинами PC/ISA и РС/104 и се-мейства модулей удаленного ввода-вывода NANOBOX.

В качестве измерительных и управляющих модулей нижнего уровня принято использовать стандартные модули в интерфейсе VME или VXI Однако число измерительных интерфейсов по- j стоянно растет, появляются все более универсальные и быст- рые, и рекомендовать какой-либо один на все случаи жизни I невозможно. Поэтому нижний уровень содержит наиболее раз- I нородное оборудование, как в части используемых процессо- } ров, так еще в большей степени в части используемых контроллеров, крейтов и отдельных модулей.

Первым модульным стандартом измерительного интерфейса, нашедшим широкое применение в нашей стране (вначале в крупных ядерных центрах, а затем и во многих институтах и на предприятиях различных отраслей), был стандарт САМАС. К его достоинствам можно отнести то, что новые модификации ИВК в этом стандарте или замена отдельных модулей не требуют принципиального изменения связей, что соответствует минималь- 1 ным затратам средств и времени. К недостаткам этого стандарта! следует отнести то, что расширение системы затруднено в связи с требованиями к обеспечению совместимости расширенной части системы с ее прежними версиями, что ограничивает возможность изменения системы. Кроме того, в системе низкая; скорость обмена данными и неудобный формат данных (24 разряда), что затрудняет организацию многопроцессорных систем. Поэтому в настоящее время этот стандарт практически не ис-пользуется и такой ведущий производитель микропроцессорной техники, как фирма Intel, ориентируется на стандарты Multibus 11 и Fustbus.

и обеспечивают несколько режимов работы, включая прямой доступ к памяти, автоматическое определение высшей скорости и конфигурации при использовании с концентратором, поддерживающим режим автоматического согласования. Они имеют полную программу настройки и диагностики, гнездо для за-грузчика в ПЗУ для выполнения удаленной загрузки и драйверы для всех основных типов сетей.

Подсистемы каждого уровня, имеют свои специфические особенности, связанные как с особенностями решаемых задач, так и с составом периферийного оборудования. Так, например, если на верхнем уровне основными задачами являются обработ-ка и передача больших потоков информации, а также планиро-вание и выработка решений в условиях неопределенности, и периферийное оборудование здесь в основном составляют кон-центраторы и накопители данных, печатающая и множительная техника, модемы и другое мультимедийное и сетевое обору-дование, то на нижнем уровне основными являются задачи управления и измерения, а периферийное оборудование в ос-новном составляют управляющие вычислительные машины и процессоры, контроллеры и крейты с наборами измерительных, управляющих и сервисных модулей.

Основными стандартами сетей типа Fieldbus являются B1TBUS, FIP, CAN и ProfiBUS, которые начали использовать с 1989 года, хотя к настоящему времени различными фирмами разработан еще целый ряд других подобных стандартов, предназначенных для различных целей. Все эти стандарты имеют схожие характеристики и различаются только видом арбитража. В последнее время наметился переход от витой пары к оптоволокну. Скоростные характеристики стандартов находятся в пределах от 300 кбайт до 1 Мбайт в секунду. Число узлов сети без повторителей в зависимости ог длины сегмента кабеля колеблется от 32 до 64, а с повторителями от 127 у ProfiBUS до неограниченного количества у CAN. Соответ-ственно колеблется и длина сети. ProfiBUS широко применяется во внутризаводской автоматике, но имеет длину до 800 м, в то время, как у CAN длина не ограничена, но она, естественно, сказывается на скорости передачи информации.

Для наибольшего числа применений характерно использо-вание в качестве ЛВС нижнего уровня сети типа FieldBus стандарта CAN, которая имеет следующие основные характеристики:

пространстве памяти, пространстве межсоединений, пространстве ввода-вывода.

Основным режимом для обмена между интеллектуальными агентами магистрали PSB является режим передачи сообщений. Реализация межпроцессорного обмена возложена на специальную СБИС — сопроцессор передачи сообщений (МРС). МРС осуществляет аппаратным образом протокол передачи сообщений между агентами магистрали без вмешательства основных процессоров.

Протокол передачи сообщений включает в себя передачу пакетов прерываний (незатребованные сообщения) и пакетов данных (затребованные сообщения). Пакет прерываний содержит до 32-х байт, из которых 2 адресных (код источника и код получателя), 2 служебных и до 28 байт данных.

Пакет данных содержит 2 байта адресов, 2 служебных байта и поле данных до 32 байт. Полное сообщение может иметь раз-мер до 16 Мбайт. Максимальная скорость передачи данных (с учетом адресной и служебной посылок) составляет 32 Мбайт/с. Для реализации таких скоростей передачи в МРС введены моду-ли быстрой памяти типа FIFO для передачи и приема данных и прерываний.

Основные операции, поддерживаемые МРС: протоколов обмена,

поддержка передач в пространстве ввода-вывода, обеспечение работы в пространстве межсоединений, контроль на четность и детектирование ошибок агента, поддержка работы с двухпортовой памятью. Стандарт Fustbus является развитием Multibas 11 и имеет следующие основные характеристики:

быстродействие от 50 до 100 операций в секунду, конструкция плат модулей — двойная европлата размером 366,7x403,3 мм,

скорость передачи данных 70 Мбайт/с., число модулей в крейте — 16, длина слова — 32, 64, 128 и 256 бит, разрядность параллельной магистрали — 32 и 64. Другой ведущий производитель микропроцессорной техники, фирма Motorola, ориентируется на стандарт VME.

Основой архитектуры MULTIBUS 11 является параллельная 32 -разрядная магистраль (PSB). Шины магистрали распола-гаются на 96-контактном разъеме Р1 еврокаргы размером 233x220 (основной размер). При этом другой разъем Р2 еврокарты является пользовательским и может использоваться для установки на него дополнительных магистралей. Кроме того, в качестве дополнительных предусмотрено ещу два размера плат 366,7x220 и 366,7x280.

Магистраль PSB обладает следующими основными характе-ристиками:

предельное быстродействие при блочной передаче 40 Мбайт/с, адресное поле 4 Гбайт,

возможность передачи 8-, 16-, 24- и 32-разрядных данных, наличие распределенной параллельной системы арбитража с обслуживанием до 20 модулей,

наличие режима передачи сообщений, режим автоматического конфигурирования системы, контроль на четность и самотестирование модулей, мультиплексирование шин данных и адреса, шин управления и арбитража,

синхронная организация интерфейса с опорной частотой 10 МГц.

Магистраль PSB оптимизирована для межпроцессорного обмена, для чего введен режим передачи сообщений. Кроме того, предусмотрен традиционный обмен через двухпортовые блоки памяти. В частности, этот режим может быть использован для работы с измерительными и управляющими модулями. Для работы с внешними устройствами имеется режим ввода-вывода. Дополнительно к этому введена возможность обмена между мо-дулями в пространстве памяти, называемым пространством меж-соединений, что совместно с географической адресацией дает возможность производить начальную адресацию и программную конфигурацию системы.

Это же пространство используется для диагностики системы (внутренние тесты модулей).

Всего обмен данными между агентами может вестись в 4-адресных пространствах:

пространстве передачи сообщений,

Результатом работы этой группы стала новая шина VSB (УМЕ Subsystem Bus).

Основными достоинствами VME являются гибкий арбит-раж, простой протокол обмена, возможность построения про-стых и дешевых систем, возможность объединения в одной системе модулей, работающих с 8-, 16- и 32-разрядными данными и 16-, 24- и 32-разрядными адресами. Основными недостатками УМЕ являются отсутствие контроля передач, использование последовательного арбитража по цепочечным линиям, невозможность передачи типа "один всем" и "все одному", большое число функциональных линий.

На базе УМЕ создана "шина расширения памяти, модернизированная для подключения приборов" VXI. Стандарт интерфейса УХ1, поддерживаемый всеми ведущими производителями измерительной техники, но в особенности фирмой Hewlett J Packard (HP), вобрал в себя лучшие черты стандартов HP-IB (8-битовый параллельный интерфейс) и УМЕ.

Измерительная система в стандарте УХ1 представляет собой набор высокопроизводительных измерительных и управляющих модулей, объединенных высокоскоростной общей магистралью. Конфигурация и управление ИВК в стандарте VXI производится как обычно с помощью компьютера. Наборы программных драйверов NI-DAQ для встраиваемых плат, драйверов N1 — 488.2 для систем на базе IEEE — 488 и драйверов NI-VXI для УХ1/УМЕ систем позволяет создавать УВК, в которых будут интегрированы измерительные и управляющие модули и крейты различных стандартов.

Подобные комплексы предлагает фирма HP в виде промыш ленных рабочих станций (Industrial Work Station), работающих в реальном масштабе времени. Высокая производительность таких станций обеспечивается применением процессоров с супер- | скалярной архитектурой PA-RISK 7100, имеющих сокращенное число команд. Среди самых мощных рабочих станций фирмы HP можно отметить модель 735, являющуюся настольной рабочей станцией, и модель 755, являющуюся напольной расширяемой рабочей станцией. Эти станции обладают самой быстрой системой ввода-вывода, включающей в себя интерфейс SCSI II с пи-ковой скоростью передачи данных до 20 Мбайт/с., и обеспечива-

Мощная многопроцессорная шина содержит три магистрали: собственно VME, последовательную линию передачи сообщений VMS и дополнительную локальную шину, объединяющую до шести модулей. Протокол VMS получил признание в последнее время для связи модулей внутри одного крейта. Необходимость дополнительной магистрали возникает при организации многопроцессорных систем, процессоры которых имеют локальные ресурсы (дополнительная память, специальные устройства ввода-вывода и др.), общение с которыми перегру-жает основную магистраль VME. С помощью дополнительной магистрали возможно осуществление межкрейтной связи.

Шина VME обеспечивает параллельную обработку инфор-мации любой сложности. В крейте контроллера может устанав-ливаться до 20 VME модулей малого (3U) и большого (6U) форматов, несколько процессорных модулей, каждый из которых может иметь локальную подсистему на основе мезонинной шины СХС. В данных системах к каждому процессорному модулю могут подключаться до 7 модулей с локальной мезонинной шиной СХС. Применение этой технологии позволяет создавать мощные интеллектуальные контроллеры, способные обраба-тывать до 1000 каналов ввода/вывода. Малые геометрические размеры УМЕ-модулей обеспечивают наилучшие эксплуатаци-онные характеристики: микропотребление, высокую вибро- ударопрочность, компактность.

Предложено несколько вариантов организации локальной шины: VMX, MVMX32, VMC, VSB.

VMX имеет 12 линий адреса и 32 линии данных. Линии ад-реса мультиплексированы, что обеспечивает адресное простран-ство 16 Мбайт. Скорость передачи по VMX несколько выше, чем по VME, за счет простого протокола и меньшей длины самой магистрали. Спецификация VMX прошла уже несколько редак-ций и получила довольно широкое распространение.

MVMX32 предложена фирмой Motorola как магистраль па -мяти, ориентированная на микропроцессор М 68020. Однако наличие нескольких разнородных спецификаций исключает уни-фикацию модулей различных изготовителей. Поэтому МЭК со-здал специальную группу по разработке магистрали, объединя-ющей функциональные возможности VMX и MVMX32.

Coding) к протоколу 802.11b, чем достигается увеличенная скорость передачи данных со скоростью 22 Мбит/с.

Распространенный компонент беспроводной связи — адап-тер Intel PRO/Wireless 2100, компонент платформы Intel Centrino, который отвечает спецификациям стандарта IEEE 802.11b. Он оснащен встроенными средствами безопасности, включая тех-нологии WEP и VPN, с возможностью программного обновления до WPA. Платформа Centrino поддерживает технологию Cisco LEAP с возможностью программного обновления до Cisco Compatible Extensions. В платформе Intel Centrino реализована поддержка протокола 802.lib, планируется поддержка 802.1 lg в новой версии данной платформы.

Наиболее компактные устройства — беспроводные адаптеры внешнего типа, выполненные на основе интерфейса USB. Компания Benq предлагает миниатюрный внешний адаптер AWL400 с интерфейсом USB 1.1. Данное устройство отвечает стандарту 802.1 lb и обеспечивает передачу данных со скоростью до 11 Мбит/с. Адаптер поддерживает соединение на расстоянии до 400 м на открытых пространствах. В качестве криптозащиты в AWL400 используется протокол WEP с длиной ключа 64 или 128 бит. В комплекте с адаптером поставляются драйверы для операционных систем Windows 98SE/Me/2000/XP.

Выпускаются устройства, отвечающие интерфейсу PCMCIA. Адаптер компании JAHT — WN-4054P-P поддерживает стандарт 802.11 g. Карта может работать в режимах связи Ad-Hoc, Peer-to- Peer и Infrastructure и способна определять стандарт вещания соседей по эфиру (802.11b или 802.1 lg), чтобы обеспечить требуемую скорость передачи данных и совместимость с адаптерами используемого стандарта. Защита данных осуществляется методом WPA (Wi-Fi Protected Access) и 64/128-разрядным шифрованием по алгоритму WEP. В комплекте с картой поставляются драйверы для ОС Windows 98SE/Me/2000/XP. Адаптер компании D-Link, DWL-650+, также представляет собой устройство формата PCMCIA, поддер-живающий стандарт 802.1 lb. Максимальная длина ключа для WEP- шифрования составляет 256 бит. Особенностью D-Link DWL-650+ является реализация режима горячей замены.

Выпускаются адаптеры для сетей стандарта 802.11b с ин-терфейсом PCMCIA с увеличенной дальностью связи. Такое ют гетерогенную вычислительную среду на основе стандартов ин-терфейсов EISA, VME, HP-IB и VXL *

На основе выпускаемого в настоящее время промышленного набора микросхем фирмой HP разработан контроллер 742rt с операционной системой реального времени HP-RT. Контроллер устанавливается на две платы VME и занимает гнездо 6U VME. На базе 742rt строятся промышленные рабочие станции серии НР9000 700rt, объединяющие в себе высококачественную среду разработки систем реального времени и сам УВК.

В некоторых случаях при конструировании УВК отсутствует возможность организации сети при помощи проводных или во-локонно-оптических линий связи (ВОЛС). Это могут быть комп-лексы управления подвижными объектами или удаленными объектами, расположенными в сложных условиях состояния и рельефа поверхности, или удаленными объектами с времен ной конфигурацией расположения, когда экономически неце-лесообразно прокладывать ВОЛС. Для этих случаев возможно применение связи по радиоканалу. Очевидные недостатки такой связи — недостаточная помехоустойчивость, доступность информации для посторонних пользователей — преодолеваются стандартными для радиосвязи способами. Однако, если не фор-мулировать для УВК с радиошиной особых требований, приво-дящих к необходимости разработки специализированной систе-мы связи, можно попробовать воспользоваться имеющимися на рынке устройствами для построения беспроводных сетей.

Наиболее распространенными стандартами беспроводных сетей являются IEEE 802.11b и 802.1 lg. Оборудование по этим стандартам работает в диапазоне 2,4 ГГц и способно передавать данные с максимальной скоростью 11 и 54 Мбит/с соответствен-но. Элементарное беспроводное устройство — это адаптер, ко-торый состоит из приемопередатчика и интерфейсного чипа, который может организовать работу адаптера по средствам стан-дартного компьютерного интерфейса и иметь прямую связь с чипсетом системы. Современные беспроводные адаптеры ра-ботают со скоростью передачи данных 11 или 54 Мбит/с. Име-ются адаптеры, позволяющие организовать беспроводный канал по технологии компании Texas Instruments, в которой применяется бинарное кодирование (Packet Binary Convolutional возможности топологии Wireless Distribution System (WDS), пред-назначенной для распределения рабочих функций между точка-ми доступа. Если при использовании системы WDS занятые точ-ки доступа могут лишь передавать информацию, то благодаря EDWS эти точки доступа сохраняют способность подключать (соединять) клиентов беспроводных сетей. Точка доступа GN-B49G поддерживает системы шифрования WEP с 64-, 128- и 152-разрядными ключами, а также технологию WPA. Имеется встроенный брандмауэр.

Существуют точки доступа, совместимые со стандартом 802.1 lg. Например, маршрутизатор/коммутатор AirPlus Xtreme G DI-624 оснащен четырьмя портами Ethernet 10/100 и совме-стим со стандартом 802.1 lb. Маршрутизатор построен на основе чипсета Prism GT производства Intersil и имеет встроенный брандмауэр с поддержкой аутентификации по аппаратному МАС- адресу клиента, поддержку Stateful Packet Inspection (мониторинга входящих пакетов), фильтрацию контента, а также базовыми функциями блокировки по адресам IP и URL. В качестве криптозащиты используется механизм WEP с ключом длиной 64 или 128 бит.

Компания ASUS-WL-330 выпускает устройство с интегри-рованными антеннами, совмещающее точку доступа, беспро-водный мост/повторитель и адаптер Ethernet. Для работы в ре-жиме точки доступа не требуется никаких дополнительных драйверов, и конфигурирование происходит автоматически при подключении WL-330 к сети Ethernet. В режиме адаптера Ethernet WL-330 ищет все доступные маршрутизаторы и подключается к имеющему самый сильный сигнал, по сигналу можно пере-ключиться на другой маршрутизатор. Поддержка Wireless Distribution System позволяет использовать WL-330 для прямого соединения нескольких сетей.

Другая составная часть беспроводных устройств — беспро-водный мост (Wireless Bridge). Его основное назначение — со-членение географически разделенных участков беспроводных сетей. Обычно беспроводные мосты способны надежно удержи-вать связь на расстоянии до 300 м. В настоящее время функциями беспроводных мостов в полной мере обладают все современные точки доступа. Тем не менее, производятся мосты, которые по- устройство EliteConnect High Power SMC2532W-B компании SMC Networks работает в диапазоне 2,4 ГГц со скоростью передачи данных 22 Мбит/с. Дальность связи достигает более 800 м. Дальность можно еще больше увеличить, подключив к карточке специальную антенну, Защита данных обеспечивается протоколом WEP.

Одним из элементов беспроводных сетей является точка доступа (Access Point). Она также состоит из приемопередатчика и интегрированного интерфейсного чипа, но должна выполнять более сложные и разнообразные функции, в том числе моста между беспроводными и кабельными участками сети. Она вклю-чает средства диагностики и контроля сети, удаленной настройки и устранения неисправностей, позволяет производить многопользовательский обмен файлами, минуя сервер, может выполнять функцию маршрутизатора.

Например, многофункциональное устройство компании LinkSys, входящей в состав Cisco Systems, Wireless-G VPN Router, основано на процессоре для сетевых приложений Intel IXP425, в качестве операционной системы использует Linux, и способно выполнять функции коммутатора/маршрутизатора для беспроводных сетей стандартов 802.1 Ib/g. Устройство предназначено для работы с устройствами, оснащенными адаптерами, и имеет четыре порта Ethernet 10/100 для проводных подключений, поддерживает шифрование данных по протоколу WEP, работу в режиме VPN и может осуществлять контроль пакетов (Stateful Packet Inspection).

Компания Gigabyte Technology выпускает продукт Gigabyte GN-B49G. Он дополнен функциями маршрутизатора и предназ-начен для обеспечения доступа в Интернет с любого компьюте-ра, входящего в состав беспроводной сети стандарта 802.11 g. GN-B49G позволяет удвоить производительность беспроводной сети и повысить скорость передачи данных с 54 до 108 Мбит/с. Кроме того, имеются настройки и конфигурации: функция Smart Detection автоматически определяет тип интернет-соединения, а функция Smart Setup присваивает каждому компьютеру IP-адреса, не конфликтующие друг с другом. Также в маршру-тизаторе GN-B49G реализована фирменная технология Gigabyte Extended Distribution Wireless System (EDWS), расширяющая

ГЛАВА 3

УПРАВЛЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

3.1. Обобщенное описание

! С первых дней появления компьютеров в конце 1940-х и на

чале 50-х существует два подхода к проблеме разработки машин, демонстрирующих "разумное" поведение. Один из них пытается | хранить информацию в виде набора атомарных семантических объектов или символов и манипулировать ею согласно набору формальных алгоритмических правил. Эта символьно-алгоритми- ческая модель, которая на протяжении последних двадцати лет представляет основное направление исследований в области Ис-кусственного Интеллекта (ИИ), да и сам термин ИИ обычно используется для обозначения именно этого направления.

Однако параллельно с этим направлением существует еще одно направление исследований, использующее машины с архитектурой, отдаленно напоминающей устройство мозга, которые назвали нейронными сетями. Работа с такими нейронными сетями была очень активна в 1960-х, пережила потерю популярности в 1970-х и начале 1980-х, но сейчас наблюдается возобновление интереса. В последние десять лет во всем мире наблю- | дается резко возросший объем научных исследований в теории | и практике искусственных нейронных сетей. По этой тематике I ежегодно проводится большое количество конференций и сим- | позиумов. Появилось большое число новых журналов, в частно- j сти, журналы "Neural Networks" (с 1983 года) и "IEEE Transactions

зволяют подключать любые устройства, оснащенные портами Ethernet, к сетям стандарта 802.1ib. Они предоставляют возможность создания беспроводных сетей и могут выполнять роль адаптера 802.11b для компьютеров всех видов (драйверы устройству не требуются) в корпоративных сетях. Возможно применение моста для создания временного беспроводного соединения между различными Ethernet-устройствами, например между маршрутизаторами. Подключив мост к концентратору, можно соединить с беспроводной сетью до 30 клиентов.

Используя антенны и антенные усилители диапазона 2,4 ГГц для компенсации потерь в кабеле между антенной и приемопередатчиком, увеличивая выходную мощность пере-датчика до 500 МВт, повышая стабильности работы приемника, можно обеспечить для любой точки доступа увеличение даль-ности действия до 50 км.

Радиошины, помимо обычных возможностей, которыми они располагают как устройства передачи информации, предостав-ляют дополнительные возможности, как, например, в устройстве компании Hitachi. Это система локального позиционирования, использующая беспроводную сеть передачи данных. Принцип действия данной системы основан на измерении скорости задержки сигнала. Минимальное количество узлов — три, и они должны быть расположены на расстоянии 100—200 м друг от друга. Точность позиционирования составляет 1—3 м. Основные области применения системы: управление и контроль за перемещением оборудования и продукции на заводах и складах.

поэтому нейронные сети — это скорее адаптивные, нежели за- | программированные системы.

j • Их реакцию на входное воздействие лучше всего представлять, как эволюцию во времени физической динамической системы и даже может существовать ее явное описание посредством набора дифференциальных уравнений,! • Они надежны при наличии шума в соединениях между

j нейронами и обладают свойством постепенной деградации при j аппаратном сбое.

• Характерной чертой их работы является то, что они выде-; ляют статистические закономерности или особенности из набора обучающих воздействий. Это позволяет сети плодотворно ре-

! агировать на неизвестное входное воздействие, сопоставляя его с уже испытанным воздействием или относя к новому классу.

• В нейронной сети не существует простого соответствия между узлами и высокоуровневыми семантическими объектами. Скорее представление концепции или идеи в сети происходит посредством полной совокупности активностей в нейронах и распределяется по всей сети так, что отдельный модуль может принимать участие в нескольких семантических объектах.

По поводу последнего пункта существует большое расхождение во взглядах. Многие исследователи разработали сети, содержащие, по крайней мере, несколько узлов, посвященных высокоуровневым семантическим конструкциям [23]. В своей работе [24] Смоленский выступает за "Правильный подход к кон- нективизму", при котором сети могут работать только на пред- символическом уровне и где нет локальных высокоуровневых | семантических конструкций. Он отмечает, что в противном случае коннективизм рискует деградировать в параллельную символьную модель. И на самом деле высокоуровневые семантические сети изучаются за пределами коннективистской модели как | "пульсирующие сети" на взвешенных графах, где никакой ней- I ронной аналогии не применяется.

Дата добавления: 2015-04-29