Расчет эффективности классификации целей интеллектуальной системой ВМФ, использующей комплекс вычислительных операций нейронных сетей
Authors: Pyatakovich V.A. , Rychkova V.F. , Filippova A.V. , Pyatakovich N.V. 
Published: March 2020

В данной статье рассмотрены показатели эффективности и предложена методология оценки радиогидроакустических средств при использовании их в общей структуре системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде. Особенностью системы является привлечение аппарата нечеткой логики для решения задач классификации объектов нейросетевой экспертной системой совместно со спектральными линиями анализа приемного тракта разрабатываемой радиогидроакустической системы мониторинга морских акваторий с последующим комплексным анализом результатов в едином информационно-аналитическом центре. Результаты научных разработок авторов по данной тематике защищены патентами, изданы в виде монографий и отражены в научных статьях. Приведен расчет показателей эффективности обнаружения морской цели (надводного корабля, подводной лодки, специального морского аппарата) при различных условиях. Рассмотрены выражения показателя эффективности гидроакустических средств для различных видов функций полезности и аппроксимации характеристик обнаружения стандартным нормальным распределением. Реализация разрабатываемого комплекса вычислительных операций нейронных сетей на многопроцессорных нейроподобных сверхбольших интегральных схемах в виде нейросетевой экспертной системы для распознавания и классификации измеряемых информационных полей морских объектов системой мониторинга морских акваторий, обеспечит возможность решения многофункциональных задач морской науки и оборонного комплекса государства.

In this article, the efficiency indicators are considered and a methodology for estimating radio-hydroacoustic means is proposed when using them in the overall structure of the monitoring system, recognition and classification of fields generated by sources in the marine environment.The peculiarity of the developed system is of fuzzy logic to solve problems of object classification by the neural network expert system in conjunction with spectral lines of analysis of the receive path of the developed radio-hydroacoustical system for the monitoring of sea waters, with subsequent comprehensive analysis of results at an integrated Information and Analytical center. The results of scientific research of the authors on this topic are protected by patents and published in the form of monographs and scientific articles. The article discusses the study of factors that affect the functionality of the marine monitoring system with elements of artificial intelligence and influence detection and recognition that make up the process of identifying a marine target. The effectiveness of detecting a marine target (a surface ship, a submarine, a special marine apparatus) under various conditions has been calculated. Expressions to calculate the effectiveness of hydroacoustic means for various utility functions and approximation of detection characteristics using standard normal distribution are presented. The practical implementation of the system that is developed for executing the computing operations by way of neural networks on the multiprocessor neural VLSI circuits in the form of a neural network expert system for the identification and classification of measured information fields of sea objects as part of the sea waters monitoring system will provide the ability to solve multi-functional problems of marine science and of the defense industry of the State.