Specializuotos elektroninės intelektualiosios sistemos garsams ir vaizdams apdoroti. Teorija ir taikymai

Abstract

Monografijoje sprendžiamos garsų ir vaizdų apdorojimo specializuotų elektroninių intelektualiųjų sistemų kūrimo ir naudojimo problemos. Elektroninės intelektualiosios sistemos kuriamos siūlant originalius dirbtinių neuronų tinklus ir jų mokymo algoritmus, evoliucinius skaičiavimus arba specializuotas metodikas. Nagrinėjami daugiasluoksnių perceptronų, spindulio tipo bazinių funkcijų tinklų, Kohoneno požymių žemėlapių ir skruzdžių kolonijų taikymo klausimai. Elektroninės intelektualiosios sistemos kuriamos melizmoms ir priegaidėms restauruoti, skardžiai šnekai atpažinti, impulsiniams triukšmams detektuoti, netiesiškai iškraipytiems dvimatės elektroforezės gelių vaizdams sutapdinti, baltymų pėdsakams šiuose vaizduose segmentuoti, rekonstruoti ir atpažinti. Pristatomi originalūs įgyvendinimai lauku programuojamose loginėse matricose šių sistemų: lietuvių kalbos pavienių žodžių atpažintuvo ir bendros paskirties skruzdžių sistemos. Taip pat pateikiami dvimatės elektroforezės gelių vaizdų informacinės sistemos, segmentinių skystųjų kristalų indikatoriaus vizualiosios kokybės kontrolės modulio ir automobilių valstybinių registracijos numerių atpažintuvo įgyvendinimai. Monografijoje glaustai perteikiama pastarųjų 20 metų autorių mokslinės tiriamosios veiklos patirtis, apibendrinami penkių mokslinių projektų rezultatai bei pasiekimai, skelbti penkiose mokslų daktaro disertacijose bei daugiau nei 70 mokslinių publikacijų. Leidinys skirtas mokslo darbuotojams, inžinieriams, doktorantūros ir magistrantūros studijų studentams.

The creation and implementation of specialized electronic intelligent systems for audio and image processing problems are analyzed in the monograph. Electronic intelligent systems are developed proposing original artificial neural networks and their training algorithms, evolutionary computations or specialized techniques. Applications of multilayer perceptrons, radial basis function networks, Kohonen feature maps and ant colonies are studied. Electronic intelligent systems for melisma and accent restoration, voiced speech recognition, impulsive noise detection, nonlinearly distorted two-dimensional gel electrophoresis images alignment, protein spots in the images segmentation, reconstruction, and recognition are created. Original implementations in a field programmable gate array of following systems are presented: Lithuanian speech separate words recognizer and general purpose ant system. Other presented implementations are: the information system for two-dimensional electrophoresis gel images, visual quality control module for segment liquid crystal displays and the recognizer of vehicle registration plates. The monograph concisely conveys authors’ R&D experience during last two decades, generalizes achievements of five carried on scientific projects, colligates results reported in five doctoral dissertations and in more than 70 research papers. The publication is intended for researchers, engineers, doctoral and graduate students.