Автоволновые процессы

В течение ряда лет в ИПФ РАН ведутся исследования пространственно-временных явлений в распределенных нейроноподобных средах. Нейроноподобные среды являются распределенными системами или нейроносетевыми архитектурами, состоящими из активных элементов с несколькими стационарными (или квазистационарными) состояниями, в которых неравновесные элементы связаны между собой нелокальными пространственными связями. Рассматриваются базовые модели нейроноподобных систем, описывающие как динамику однородных систем, так и иерархические нейроноподобные архитектуры, на основе которых разрабатываются системы распознавания сложных изображений. Изучается динамика пространственно-временных (автоволновых) структур. Полученные решения используются для интерпретации динамических режимов нормального и вариантов патологического преобразования сенсорных сигналов в физиологических экспериментах (рис. 1). Алгоритмы обработки сигналов принадлежат к классу параллельных алгоритмов обработки информации (рис. 2). Разработаны варианты систем принятия решений с адаптивными алгоритмами (рис. 3).

Рис. 1. Пример пространственных структур самовозбуждения в распределенных системах и формирования вспышечного режима эпилептиформной активности, связанной с эволюцией разного вида автоволновых процессов в модели трехкомпонентной нейроноподобной среды. На графике показано временное изменение нейронной активности в центральной точке области наблюдения.



Рис. 2. Пример схемы путей преобразования входного изображения в "кодовое" описание фрагмента изображения для последующего анализа.

Рис. 3. Система для автоматической идентификации человека по форме руки.
    Области применения:
  • доступ к защищенной базе данных в компьютере;
  • идентификация клиента банка при работе с банковскими счетами;
  • доступ к военным или ядерным объектам;
  • идентификация членов семьи при доступе в квартиру или к обслуживающему автомату.