Добірка наукової літератури з теми "Модель мовних сигналів"

Вступ. Для виявлення полуменевих пожеж одними з найкращих є теплові пожежні сповіщувачі. Вони найпростіші, не дорогі, прості та дешеві в обслуговуванні, дуже надійні, мають хорошу стійкість до різноманітних завад порівняно з іншими типами сповіщувачів, однак, мають найбільшу інерційність спрацювання. Існує ряд об’єктів, де виникають полуменеві пожежі або де є значне забруднення і тоді теплові пожежні сповіщувачі є незамінними у використанні. Загалом, теплові пожежні сповіщувачі більш стійкі до несприятливих умов середовища порівняно з іншими типами сповіщувачів. Зменшити час виявлення загорання тепловими пожежними сповіщувачами можна завдяки використанню новітніх технологій при розробці алгоритмів роботи на основі нечіткої логіки, нейронних мереж та сучасних мікроконтролерів. Ці математичні апарати дають змогу покращити технічні характеристики теплових сповіщувачів, зменшити їхню інерційність спрацювання. Вони також можуть зменшити хибність спрацювання пожежного сповіщувача та точно розпізнати загорання.Мета роботи. Розробити блок нечіткої логіки максимального теплового пожежного сповіщувача з можливістю його реалізації в мікроконтролері на базі апаратно-обчислювальної платформи (плати) Аrduino.Основні результати дослідження. У цій статті розглядається так званий метод нечіткого висновку Сугено. Найпростіший спосіб візуалізувати системи Сугено першого порядку – це вважати, що кожне правило є визначенням місця розташування рухомої точки. Тобто одиночні вихідні піки можуть переміщатися лінійно у вихідному просторі, залежно від того, що є вхідним сигналом. Це також має тенденцію зробити такі системи дуже компактними та ефективними.Для подальшого застосування плат Arduino для розробки та дослідження нечіткого блоку максимального пожежного сповіщувача, побудованого на основі нечіткої логіки, необхідне здійснення одного дуже важливого кроку – розібрати на елементарні складові і дослідити пакет Fuzzy Logic Toolbox, який надалі буде використовуватися як еталонний для розробки програми для Arduino. У випадку програмної реалізації нечіткого блоку в програмному середовищі Arduino найкращі результати отримуються при застосуванні функцій належності трикутної і трапецієподібної форми. В пакеті Fuzzy Logic Toolbox MATLAB/Simulink був розроблений нечіткий блок Сугено. Надалі він виступив еталонним на етапі створення нової моделі нечіткого блоку і її реалізації в пакеті MATLAB/Simulink для подальших досліджень точності та адекватності отриманої моделі. Розроблена нова модель нечіткого блоку Сугено нульового порядку в пакеті MATLAB/Simulink. Проведено дослідження точності і адекватності отриманої моделі, шляхом подачі лінійного наростаючого сигналу на вході зі швидкістю 1 од/сек. Результати збіглися, похибка відсутня. Отже отримана нова модель буде служити прототипом для створення нечіткого блоку максимального теплового пожежного сповіщувача в мікроконтролері плати Arduino.В програмному комплексі Arduino з використанням мови програмування С була здійснена апаратна реалізація нечіткого блоку Сугено нульового порядку для одного входу на платі Arduino Mega 2560. Реалізація здійснена для масштабованого сигналу на вході і виході [0, 1]. Такий масштаб легко привести до робочої напруги плати Arduino 5 В. Після програмування плати Arduino було здійснено експериментальні дослідження шляхом зміни потенціометром напруги на вході плати від 0 до 5 В, що відповідає вихідному сигналу з давача температури DHT21/AM2301A. Крок зміни напруги на вході – 0,25 В.Висновки. Розглянуто математичні основи нечіткого блоку Сугено. На їх основі для максимального теплового пожежного сповіщувача розроблено модель нечіткого блоку Сугено з одним входом у програмному середовищі MATLAB/Simulink. В ході проведених досліджень вона показала 100% точність і адекватність по відношенню до існуючої моделі у пакеті Fuzzy Logic Toolbox MATLAB/Simulink. На відміну від існуючої моделі запропоновану модель нечіткого блоку можна реалізувати в мікроконтролері. В програмному комплексі Arduino, була здійснена апаратна реалізація нечіткого блоку максимального теплового пожежного сповіщувача з використанням мови програмування С і плати Arduino Mega 2560. Після програмування Arduino було здійснено експериментальні дослідження. Похибка результату, обчисленого Arduino не перевищила 2,5%. Час виконання одного повного циклу нечіткого блоку – 0,004сек.

У статті розглядається актуальне питання забезпечення захисту ведення радіопереговорів Повітряних Сил Збройних Сил України. Проводиться аналіз недоліків у існуючих методах кодування мовних повідомлень. Пропонується розробка алгоритму закриття семантичної складової мовних повідомлень на основі використання багатовимірного простору, з урахуванням псевдовипадкового бітового розподілу, що містить у собі ключову інформацію. Використовуючи програмну модель, проводиться оцінка ефективності роботи методу з позиції відхилень у значеннях пікового відношення сигнал-шум для авторизованого та неавторизованого користувачів.

Проведено аналіз можливості застосування інтерпретовано об'єктно‑орієнтованої мови програмування при обробці масивів аудіоданих як цифрового способу представлення звукових сигналів. Продемонстровано принцип використання з зазначеною метою мови програмування високого рівня зі строгою динамічною типізацією Python. Визначено особливості застосування у даній галузі таких модулів (python‑бібліотек)як: NumPy, SciPy та Matplotlib. Наведено методи обробки та модифікації масивів аудіоданих з метою їх подальшого застосування у мультимедійних комп’ютерних мережах. Побудовано математичну модель обробки аудіо-даних, ефективність якої перевірено на базі відповідних програмнихалгоритмів. Показано можливість вирішення актуальних задач та дослідження теоретичних аспектів проблему області обробки аудіо-даних шляхом використання інтерпретовано об'єктно‑орієнтованої мови програмування і спеціалізованих бібліотек з відкритим кодом.

Стаття присвячена визначенню нових напрямків підвищення ефективності систем фізичного захисту об'єктів критичної інфраструктури, що охороняються, які є головним технічним засобом недопущення терористичних актів проти цих об'єктів. Спочатку дано характеристика систем охорони приміщень і контролю прилеглих територій об'єктів критичної інфраструктури, що охороняються. Показано, що за функціональним призначенням в систему фізичного захисту входять пристрої та системи сигналізації виявлення, збору і обробки інформації, тривожно викличної сигналізації, контролю і управління доступом, оптоелектронного спостереження, оперативного зв'язку та оповіщення, забезпечення електроживлення і електроосвітлення, системи забезпечення фізичного захисту ядерних матеріалів при транспортуванні. Вони розподіляються по трьох зонах: внутрішньої, охоронюваному периметру і зовнішньої (санітарній) зоні. Головним засобом збору інформації про обстановку на периметрі і підходах до нього є оптоелектронні засоби. Потім розглянути особливості процесу управління надзвичайної ситуацій терористичного характеру на об'єкті критичної інфраструктури, що охороняється. Показано, що головна мета управління надзвичайними ситуаціями терористичного характеру – це недопущення терористичного акту на об'єкті, що охороняється, який є об'єктом управління. Структурно-логічна модель управління надзвичайною ситуацію складається з шести блоків: блоку моніторингу ситуації; блоку виявлення ризику; блоку аналізу ризиків; блоку підготовки варіантів управлінських рішень; блоку прийняття рішення і доведення його виконавців; блоку впливу на ситуацію, яка через структуру виконавців впливає на об'єкт управління і замикає його контур управління, забезпечуючи тим самим безперервність процесу управління надзвичайною ситуацією терористичного характеру в інтересах її недопущення та запобігання. Після чого визначити шляхи підвищення ефективності систем фізичного захисту об'єктів критичної інфраструктури держави, що охороняються. Показано, що одним з перспективних напрямків підвищення ефективності процесу управління надзвичайною ситуацією терористичного характеру на об'єктах критичної інфраструктури держави, що охороняються є вдосконалення систем фізичного захисту шляхом розробки нових пристроїв і систем акустичного контролю приміщень і територій об'єкта і знімання мовної інформації з використанням параболічних, трубчастих і градієнтних мікрофонів і плоских акустичних фразованих решіток, які забезпечують прийом акустичних сигналів на видаленні від ніс кольких десятків до кількох сотень метрів і забезпечують повну інформацію про дії та наміри людей, що реєструються в відео системах.

У статті охарактеризовано і вказано, що ефективність роботи вчителя іноземної мови залежить від того, наскільки успішно він опанує ідеями модернізації сучасної освіти і чи буде він впроваджувати ці ідеї в практику викладання іноземної мови. На основі узагальнення результатів аналізу вітчизняних та зарубіжних наукових джерел з’ясовано, що у сучасному навчально-освітньому процесі доцільним є використання моделі, яка вдало поєднує традиційні методи навчання іноземної мови з сучасними методами комп’ютеризованого навчання, а саме із застосуванням медіаресурсів. Проаналізовано ключові засади на яких базується застосування медіаресурсів як засобу підвищення ефективності процесу формування іншомовних умінь учнів початкових класів і вказано, що серед доступних і перевірених практикою шляхів підвищення ефективності заняття є планування та організація уроків із застосуванням медіаресурсів. Мета таких уроків гранично проста: оживити нудне, захопити творчістю, зацікавити повсякденним, оскільки інтерес – це каталізатор всієї навчальної діяльності. Урок із застосуванням медіаресурсів – це коли активні всі молодші школярі, коли кожен має можливість проявити себе в атмосфері успішності, а група може стати творчим колективом. Ці уроки включають в себе розмаїття форм і методів, особливо таких, як проблемне навчання, пошукова діяльність, міжпредметні і внутрішньопредметні зв’язки, опорні сигнали, конспекти та інше. Перераховані в статті протиріччя складають серйозну проблему для освітнього процесу взагалі. При використанні медіаресурсів у навчальному процесі форми традиційної взаємодії «вчитель-учень» змінюються, оскільки, по-перше уводяться нові засоби навчання, що стають сполучною ланкою процесу (наприклад, у дистанційній освіті це – система «учень-комп’ютер-вчитель), по‑друге, учень перетворюється з об’єкта навчання в суб’єкт.

Об'єкт дослідження – адаптивні цифрові слухові апарати. Мета магістерської роботи – дослідження можливих методів проектування цифрових слухових апаратів, розробка методики проектування цифрового адаптивних слухових апаратів, вироблення рекомендацій із застосування алгоритмічного й технічного забезпечення. Методи дослідження – методи аналого-цифрового перетворення, методи обробки цифрових сигналів, методи структурного синтезу. Побудовано модель звукового сигналу. Виконано частотний аналіз звукових сигналів, на основі якого зроблений вибір смуг розподілу спектра мовного сигналу й запропонований алгоритм усунення надлишковості мовного сигналу для обробки в слуховому апарату при збереженні розбірливості мови. Розроблено загальну методику проектування цифрового адаптивного слухового апарата. Розроблено схему електричну принципову компресора мовних сигналів та конструкцію друкованої плати. Результати роботи дозволяють формалізувати процес проектування адаптивних цифрових слухових апаратів. Можуть використатися на підприємствах, що займаються розробкою слухових апаратів. Research object are adaptive digital hearing devices. The purpose of master's degree work is research of possible methods of designing of digital hearing devices, development of method of designing of digital adaptive hearing devices, making of recommendations on application of the algorithmic and technical providing. Research methods are the methods of analog-digital transformation, methods of the digital signal processing, methods of structural synthesis. The model of sound signal is built. The frequency analysis of sounds signals, on the basis of which the choice of bands of division of vocal signal’s spectrum is made and the algorithm of removal of surplus of vocal signal is offered for treatment in a hearing device at saving of legibility of speech, is . The method of designing of digital adaptive hearing device is developed. The parameters of analog-digital transformation are chosen. Recommendations are offered on construction of charts of compander. Job performances allow to formalize the process of designing of adaptive digital hearing devices. Can be used on enterprises that engaged in development hearing devices.

Дипломна робота присв’ячена вибору математичної моделі мовних сигналів та розробленню методу їхнього опрацювання для задачі біометричної ідентифікації користувачів. В першому розділі дипломної роботи проаналізовано стан задачі біометричної ідентифікації та зокрема за мовним сигналом. В другому розділі дипломної роботи проведено аналіз відомих математичних моделей мовного сигналу та вибрано модель у вигляді кусково стаціонарного випадкового процесу для задачі біометричної ідентифікації. В третьому розділі дипломної роботи розроблено метод опрацювання мовних сигналів для отримання нових інформативних ознак для біометричної ідентифікації. Thesis is devoted to the choice of a mathematical model of speech signals and the development of a method of their processing for the task of biometric identification of users. In the first section of the thesis the state of the problem of biometric identification and in particular by the speech signal is analyzed. In the second section of the thesis the analysis of known mathematical models of speech signal is carried out and the model in the form of piecewise stationary random process for the problem of biometric identification is chosen. In the third section of the thesis developed a method of processing speech signals to obtain new informative features for biometric identification.
ВСТУП……………………………………………………………………………10 1 СТАН ДОСЛІДЖЕНЬ В ОБЛАСТІ БІОМЕТРИЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ТА АУТЕНТИФІКАЦІЇ……………………………………………………………...13 1.1 Суть біометричної ідентифікації та аутентифікації………………….13 1.2 Традиційні методи ідентифікації……………………………………...14 1.3 Переваги біометричної ідентифікації…………………………………16 1.4 Окремі методи біометричної ідентифікації…………………………..18 1.4.1 Розпізнавання відбитків пальців……………………………..18 1.4.2 Розпізнавання обличчя……………………………………..…19 1.4.3 Розпізнавання райдужної оболонки…………………………20 1.4.4 Розпізнавання вен пальців……………………………………21 1.4.5 Розпізнавання образів долонної вени………………………..22 1.5 Основи ідентифікації за мовним сигналом…………………………...23 1.6 Суть та типи ідентифікації за мовним сигналом…………………..…25 1.7 Практики використання ідентифікації за мовними сигналами……...27 1.8 Переваги та недоліки ідентифікації за мовним сигналом…………...28 1.9 Висновки до розділу 1…………………………………………………30 2 ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ МОВНИХ СИГНАЛІВ………………………………………………………………………32 2.1 Природа мовних сигналів…………………………………………..…32 2.2 Можливості подання мовних сигналів як стаціонарного випадкового процесу…………………………………………………………………..…41 2.3 Вибір математичної моделі мовних сигналів для задачі ідентифікації користувача…………………………………………………………………45 2.4 Висновки до розділу 2…………………………………………………46 3 РОЗРОБКА МЕТОДУ ІДЕНТИФІКАЦІЇ КОРИСТУВАЧІВ ЗА МОВНИМ СИГНАЛОМ……………………………………………………………………..48 3.1 Метод ідентифікації користувача за мовним сигналом……………..48 3.2 Перспективи використання розробленого методу…………………...60 3.3 Висновки до розділу 3…………………………………………………61 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ…..62 4.1 Вимоги до приміщення та робочого місця при дослідженні мовного сигналу………………………………………………………………………62 4.2 Організація і функціонування системи управління охороною праці 69 ВИСНОВКИ……………………………………………………………………...74 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………………….76