title: Опыт разработки инструментально-методического обеспечения для решения задач моделирования нелинейных управляемых систем с применением технологий машинного обучения и отечественных программно-аппаратных средств
Creators: name: ., И.Н. Синицын – д.т.н., профессор, гл. науч. сотрудник, Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН  E-mail: sinitsin@dol.ru  О.В. Дружинина – д.ф.-м.н., профессор, гл. науч. сотрудник, Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН E-mail: ovdruzh@mail.ru  В.В. Белоусов – к.т.н., ст. науч. сотрудник, Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН E-mail: vbelousov@ipiran.ru О.Н. Масина – д.ф.м.-н., зав. кафедрой математического моделирования и компьютерных технологий, Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина E-mail: olga121@inbox.ru  А.А. Петров – ассистент, Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина E-mail: xeal91@yandex.ru
Publisher: name: Издательство Радиотехника
Year: 2019

description: Постановка проблемы. В настоящее время актуальными являются задачи анализа и синтеза моделей нелинейных управляемых систем с применением технологий искусственного интеллекта и отечественных программно-аппаратных средств. 
Цель. Построить и исследовать нейросетевые модели нелинейных управляемых систем с использованием отечественных программно-аппаратных средств. Развить методы алгоритмического обеспечения на основе искусственных нейронных сетей с обучением. Провести анализ, обобщить результаты и оценку перспектив компьютерного моделирования систем с переключениями на базе программно-аппаратной платформы «Эльбрус 801-РС».
Результаты. В работе проведен анализ технических возможностей отечественного программно-аппаратной платформы «Эльбрус 801-PC» для решения ряда научно-исследовательских задач. Созданы и внедрены рабочие модули программного комплекса SSMC моделирования динамических систем в рамках указанной платформы. Раз¬работано алгоритмическое обеспечение на основе искусственных нейронных сетей с обучением. Представлены ре¬зультаты адаптации программных модулей программного комплекса моделирования нелинейных управляемых дина¬мических систем с переключениями к элементам платформы. Рассмотрены вопросы построения математических моделей с управлением на основе искусственных нейронных сетей и численных методов решения обыкновенных дифференциальных управлений. Разработано программное обеспечение, с использованием которого решены сле¬дующие задачи: задача обучения нейросети для нахождения логических операций XOR, задача обучения нейросети для поиска параметров динамической модели и задача высокопараллельного обучения нейросети. Созданы нейро¬сетевые библиотеки и библиотеки численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений с исполь¬зованием возможностей микроархитектуры e2k. Обсуждены возможности визуализации результатов компьютерных экспериментов, а также возможности интерактивного взаимодействия и документирования сопровождения полу¬ча¬е¬мых результатов средствами отечественного программно-аппаратного обеспечения. Сформулированы требования к расширению и совершенствованию возможностей программной инфраструктуры платформы «Эльбрус 801-PC» приме¬нительно к ряду научно-исследовательских задач и к наукоемким технологиям, связанным с применением когни¬тивного моделирования.
Практическая значимость. Полученные результаты могут найти применение в задачах исследования моделей управляемых технических систем с переключениями режимов работы, в частности, при моделировании динамики различных классов летательных аппаратов (ЛА) и при моделировании интеллектуальных транспортно-логистических систем (ТЛС).