RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки // Архив

Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2019, том 26, номер 1, страницы 78–93 (Mi vkam344)

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Choosing the model of biological neural network for image segmentation of a bio-liquid facie

[Выбор модели биологической нейронной сети для сегментации изображения биожидкостной поверхности]

M. Е. Semenovab, T. Yu. Zablotskayacd

a Geophysical Service of the Russian Academy of Sciences
b Russian Air Force Military Educational and Scientific Center of the "N. E. Zhukovskiy and Yu. A. Gagarin Air Force Academy", Voronezh
c Branch of The Moscow State Institute of Steel and Alloys Starooskol'skii Technological Institute
d Branch of the Voronezh Economics and Law Institute in the city of Stary Oskol

Аннотация: В работе рассматривается применение моделей биологической нейронной сети для сегментации изображения фации биожидкости, полученной методом клиновидной дегидратации. Выделены основные характерные особенности, присущие паттернам фаций биожидкостей, а также основные этапы их цифровой обработки в рамках задачи распознавания образов. Проведен анализ использования искусственных нейронных сетей для цифровой обработки изображений для разных уровней представления данных; сделан обзор основных нейросетевых методов сегментации. Описан принцип построения биологически достоверных искусственных нейронных сетей, использующих механизмы изменения мембранного потенциала нейронов и учитывающих при генерации спайка как вызванную активность, так и эндогенную (спонтанную) активность нейронных кластеров. Описан механизм инициации спайка для метаботропных и ионотропных рецептивных кластеров с указанием природы запускающего внешнего воздействия. Проведен анализ существующих математических моделей биологических нейросетей, содержащих помимо обычных функциональных нелинейностей нелинейности гистерезисной природы. Сделан выбор в пользу математической модели, использующей дифференциальные уравнения с запаздыванием, которые могут быть применены как для описания отдельного биологического нейрона, так и для описания работы нейронной сети.

Ключевые слова: биологическая нейронная сеть, гистерезис, фация, текстура, распознавание образов.

УДК: 004.93

MSC: 76W05, 86A25

Поступила в редакцию: 22.02.2019

Язык публикации: английский

DOI: 10.26117/2079-6641-2019-26-1-78-93



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024