Эксπир
Регистрация / Вход

Применение искусственных нейронных сетей в обеспечении безопасности полетов самолетов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
14.624.21.0046
Досье недоступно
Организация
ФГУП "ЦАГИ"
Руководитель работ
Гайфуллин Александр Марксович
Продолжительность работ
2017 - 2019, 21 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
10 млн

Целью данного лота является разработка технологических моделей прикладного применения новых нейросетевых методов для решения задач Индустриальных Партнёров (задачи регрессии, прогнозирования, классификации) в промышленности, экономике и социогуманитарной области. Применение разрабатываемых моделей должно обеспечивать достижение одного или нескольких из следующих типов результатов: повышение эффективности решения задач; повышение качества решения задач; снижение вычислительных затрат; решение новых задач, которые не могли быть решены без использования новых методов. При этом, ввиду широкого разнообразия новых нейросетевых методов, цели лота с несколькими победителями разделены «по горизонтали», т.е. по основным группам новых нейросетевых алгоритмов. Целями лота являются реализация, развитие и практическое применение следующих новых нейросетевых методов:
1) Вейвлет нейронные сети, нейронечёткие системы, различные реализации подхода, связанного с построением гетерогенных комитетов (ансамблей) нейронных сетей;
2) Сети многослойных топологий с предварительной настройкой весов для решения задач классификации методом самоорганизации сети; рекуррентные нейронные сети, сети с длинной и короткой временной памятью (LSTM);
3) Генеративные соревнующиеся сети на основе дискриминативных алгоритмов для решения задач обучения эффективных признаковых представлений, обучения без учителя, обучения по смешанным наборам размеченных и неразмеченных данных (semi-supervised learning), синтеза данных сложной природы, а также генеративно-порождающего алгоритма для формирования выборок обучающих примеров с различными значениями признаков;
4) Спайковые (импульсные) сети на основе реалистичных моделей нейронов, входных сигналов, синапсов и синаптической пластичности, пригодные для реализации на биоморфных малоэнергозатратных устройствах для решения сложных практических задач.
5) Метанейронные сети – объединение на метауровне различных методов нейронных сетей в единый самообучающийся комплекс с выбором конкретных нейросетевых алгоритмов или их наборов для решения последующих задач в комплексной проблеме (neuronet framework). Создание на основе метанейронных сетей прототипа IT-экосистемы (аппаратной, программной и информационной среды) для обеспечения комплексного решения задач.
Помимо этого, для тех методов, где существенным ограничением является вычислительная стоимость, должна быть рассмотрена эффективная реализация нейросетевых алгоритмов на специализированных вычислительных устройствах.

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Свириденко Юрий Николаевич

Этапы проекта

1
26.09.2017 - 29.12.2017
Разработан нейросетевой генератор компоновок. Исследованы возможности системы подвижности пилотажного стенда моделировать динамику самолета в вихревом следе. Определены подходы и направление исследований для разработки комплекса решений для создания программного обеспечения пилотажных стендов и авиационных тренажеров для моделирования полета самолетов при попадании в вихревой след. Определен состав и функциональные требования к математическим моделям, необходимым для исследования проблемы. Разработан нейросетевой метод моделирования нестационарных аэродинамических характеристик в широком диапазоне углов атаки.
Развернуть
2
01.01.2018 - 31.12.2018
Разработана параметрическая модель эволюции вихревого следа. Определены поля газодинамических параметров за самолетами. Определено влияние турбулентности на эволюцию вихревого следа. Созданы нейросетевые модели для определения сил и моментов, действующих на самолет в вихревом следе. Определены вероятные сценарии попадания самолета в вихревой след и разработаны критерии вихревой опасности. Отработан способ отображения визуальной информации на пилотажном дисплее. Создан программный комплекс для моделирования полета самолета в вихревом следе на пилотажном стенде. Разработана программа и методики испытаний и проведены испытания комплекса с участием летчиков-испытателей. Определены нестационарные аэродинамических характеристик модели самолета в аэродинамической трубе.
Развернуть
3
01.01.2019 - 30.06.2019
Работы по проекту завершены в 2018 году. В отчетном периоде осуществляется сдача-приемка исполненных обязательств по соглашению о предоставлении субсидии
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы"

Программное мероприятие

1.2 Проведение прикладных научных исследований для развития отраслей экономики
Тема
Разработка прикладных решений применения нейронных сетей в промышленности, экономике и социогуманитарной области
Продолжительность работ
2017 - 2018, 14 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
36
Тема
Разработка алгоритмов и программных систем для решения задач хранения и обработки сверхбольших наборов научных данных и сбора потоков данных в реальном времени.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
50 млн
Количество заявок
14
Тема
Разработка алгоритмов и методов решения многопараметрических многокритериальных оптимизационных гидродинамических задач с использованием распределенных вычислений, включая Grid-вычисления на вычислительных системах гетерогенной архитектуры.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
13 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание комплекса пакетов прикладных программ для моделирования сложных научных и промышленных задач на суперкомпьютерных системах терафлопного уровня и в распределенных вычислительных средах.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка математических моделей и алгоритмов для решения задач анализа функционального состояния спортсмена на всех этапах тренировочно-соревновательного цикла при подготовке к олимпийским играм и другим спортивным соревнованиям и создания автоматизированного рабочего места спортивного врача.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
3