zabika.ru 1



вопросы к экзамену по курсам

Моделирование систем ближней локации

и нейронные сети

Моделирование систем ближней локации

Тема 1.


  1. Сформулируйте основные требования, предъявляемые к гониофотометрическим установкам.

  2. Укажите основные типы отражения оптического излучения шероховатой поверхностью в видимом и ближнем ИК диапазонах спектра.

  3. Проанализируйте основные закономерности трансформации индикатрисы отражения от шероховатой поверхности по мере изменения угла падения и длины волны оптического излучения.

  4. Каким образом влияет степень поляризации зондирующего излучения на основные компоненты индикатрисы отражения шероховатой поверхности ?

  5. Проанализируйте механизмы рассеяния оптического излучения шероховатой поверхностью в соответствии с моделями Ламберта и Бугера.

  6. Сформулируйте закон отражения Ламберта.

  7. Запишите основные структурные составляющие для модели отражения Бугера.

  8. Каким образом учитывается степень шероховатости отражающей поверхности в модели Бугера ?

  9. Каким образом учитывается состояние поляризации падающего излучения в модели Бугера ?

  10. Каким образом учитывается эффект затенения и маскировки участка шероховатой поверхности ее соседями в модели Бугера ?

  11. Проанализируйте содержание основных этапов оптимизации параметром модели Бугера - Ламберта по экспериментальным данным.

  12. Сформулируйте закон Планка.

  13. Дайте определение направленной спектральной степени черноты.

  14. Запишите основные структурные составляющие для мультипликативной модели направленной спектральной степени черноты.

  15. Каким образом учитывается степень шероховатости излучающей поверхности в модели направленной степени черноты ?

  16. Сформулируйте закон Кирхгофа.
  17. Какие среды называть сильно мутными ? Опишите два световых режима в сильно мутной среде.

Тема 2.


  1. Сформулируйте содержание метода конструктивно геометрического моделирования твердых тел и граничного представления трехмерных объектов.

  2. Перечислите типы базовых пространственных элементов, входящих в состав системы геометрического моделирования. Укажите свойства этих элементов.

  3. Сформулируйте содержание процедурного подхода к описанию пространственной конфигурации геометрического образа объекта. Какова технологическая последовательность его создания ?

  4. Запишите уравнение плоских базовых пространственных элементов. Каким образом задается положительное направление нормали к этим элементам ?

  5. Как проверяются условия принадлежности точки плоским элементам различных типов ?

  6. Запишите уравнение квадратичных базовых пространственных элементов. Проанализируйте их различные виды в зависимости от параметров уравнения.

  7. Как проверяется условие принадлежности точки квадратичному элементу ?

  8. Каково назначение экранирующих элементов в системе геометрического моделирования ?

  9. Каким образом в системе реализована геометрическая модель камуфляжа ?

  10. Что представляет собой трехмерный портрет (Z- буфер) объекта локации ?

  11. Сформулируйте различия между случаями затенения и самозатенения точки на поверхности геометрического образа цели.

  12. Проанализируйте основные расчетные этапы в алгоритме визуализации контурной модели геометрического образа трехмерного объекта.

Тема 3.


  1. Сформулируйте понятия эффективной площади рассеяния (ЭПР) и переходной характеристики в случае однопозиционной локации объекта.

  2. Проанализируйте основные этапы цифрового моделирования переходной характеристики объекта локации. Какую информацию о цели эта характеристика содержит ?
  3. Какие вычислительные методы реализует адаптивный кубатурный алгоритм численного интегрирования ?


  4. Сформулируйте критерии сходимости адаптивного кубатурного алгоритма численного интегрирования.

  5. Проанализируйте структурные составляющие временного профиля отраженного импульса. В чем их физический смысл ?

  6. Запишите условие импульсного и (или) стационарного облучения объекта. Дайте определение импульсной ЭПР цели.

  7. Проанализируйте физический смысл понятия разрешения по дальности объекта в активной лазерной локации. При какой длительности зондирующего импульса оно утрачивается ?

  8. Каким образом влияет характер отражения оптического излучения покрытием цели на ее импульсную ЭПР ?

  9. Сформулируйте содержание интегрального метода анализа импульсов.

  10. Проанализируйте зависимость обобщенной амплитуды отраженного импульса от его длительности.

  11. Запишите соотношение между импульсной ЭПР и ее значением для стационарного облучения цели.

  12. Запишите соотношение между обобщенной амплитудой и обобщенной длительностью отраженного импульса и значением ЭПР цели при ее стационарном облучении.

  13. Укажите различные правила нормировки зондирующего импульса и отвечающие им способы измерения импульсной ЭПР.

  14. Опишите свойства основных статистических характеристик для поля яркости подстилающей поверхности с гладким рельефом.

  15. Запишите параметрическую модель поля яркости подстилающей поверхности. Какими статистическими свойствами она обладает ?

  16. Какое преобразование связывает радиальный спектр и корреляционную функцию изотропного поля ?

  17. Дайте определения интегрального коэффициента яркости (ИКЯ) и переходной отражательной характеристики цели в двухпозиционной локации.

  18. Каким образом импульсные условия облучения цели влияют на его ИКЯ ?

  19. Дайте определение диффузного, серого излучателя. Сформулируйте понятие эффективного излучения.
  20. Запишите выражение для углового коэффициент фиксированного элемента поверхности цели, излучающего в направлении другого элемента.


  21. Запишите систему уравнений энергетического баланса в приближении серых излучателей на поверхности объекта. Изложите содержание метода линеаризации этой системы.

  22. Сформулируйте содержание этапов при решении задачи реконструкции оптического изображения трехмерного объекта по набору его ракурсных снимков.

  23. Проанализируйте содержание принципа реализуемости в задаче поиска решения несовместных линейных систем уравнений (неравенств).

Тема 4.


  1. Какие системы координат применяются при моделировании траектории движения цели относительно активного лазерного локатора ближнего действия?

  2. Проанализируйте основные геометрические параметры, характеризующие процесс относительного сближения активного лазерного локатора и цели.

  3. В какой системе координат рассчитывается амплитуда отраженного импульса для излучателей и приемников секторного типа?

  4. Запишите интегральное представление для амплитуды отраженного импульса в активной системе ближней лазерной локации.

  5. Какой метод численного интегрирования, применяется при расчете сигналов в активной системе ближней лазерной локации?

  6. Проанализируйте методику решения задачи входа и выхода цели из зоны локации секторного типа.

  7. Какая модель временного ряда описывает угловые шумы оптической оси лазерного дальномера? Запишите алгоритм цифрового моделирования такого случайного процесса.

  8. Что представляет собой электрическая цепь, замещающая фотоприемное устройство лазерного дальномера? Запишите эквивалентную передаточную функцию фотоприемного устройства.

  9. Запишите линейное разностное уравнение, описывающее работу фотоприемное устройства лазерного дальномера.

  10. Проанализируйте основные этапы идентификации параметров цифрового фильтра с помощью метода Рогаззини – Бергена.
  11. Какая модель временного ряда описывает смещения пучка подсвета в полуактивной лазерной системе наведения ? Каким образом взаимосвязаны параметры этой модели и статистические характеристики ошибок слежения за целью?


  12. Какие системы координат применяются при моделировании входных сигналов в ИК координаторе цели. Каково их назначение?

  13. Каким образом моделируется распределение температуры по поверхности объекта локации?

  14. Какая модель учитывается спектральную и температурную зависимость степени черноты в направлении нормали идеально гладкой поверхности металла? Запишите эту модель.

  15. Какая модель учитывает влияние шероховатости и состояния поверхности конструкционного материала на степень черноты излучающих элементов цели? Запишите эту модель.

  16. Сформулируйте условие обновления трехмерного портрета объекта локации в процессе снижения ИК – координатора.

  17. Сформулируйте условие ближней зоны в алгоритме расчета входных сигналов ИК – координатора.

  18. Каким образом учитывается эффект перспективы при моделировании входных сигналов ИК – координатора в ближней зоне?

  19. Проанализируйте расчетные этапы в алгоритме сканирования цели приемной диаграммой направленности ИК – координатора.

Тема 5.


  1. Изложите принцип дифракционного подобия полей, рассеянных объектом и его масштабной моделью.

  2. Каким должно быть соотношение углов облучения и приема у сканирующей установки по сравнению с локатором?

  3. Дайте определение равносигнальной зоны у сканирующей установки физического моделирования.

  4. Проанализируйте требования к оптическим характеристикам фотометрической модели цели.

  5. Изложите основные этапы измерения переходной характеристики трехмерного объекта с помощью сканирующей установки физического моделирования.

  6. Каким методом проводилось измерение двумерной функции яркости трехмерного объекта на установке физического моделирования ? Поясните его содержание.
  7. Запишите формулу для расчета двумерной функции яркости трехмерного объекта при ее измерениях с помощью сканирующей установки физического моделирования.


  8. Запишите формулу для интерполяции двумерной функции яркости трехмерного объекта в соответствии с теоремой отсчетов. Поясните ее смысл.

  9. Проанализируйте состав аппаратуры для натурных измерений ЭПР цели в видимом и ИК диапазоне спектра. Поясните назначение измерительных приборов.

  10. Изложите основные этапы натурных измерений ЭПР цели в видимом и ИК диапазоне спектра. Каким методом проводится натурное измерение ЭПР ?

Нейронные сети


  1. Определение ИНС

  2. Свойства ИНС

  3. Задачи, решаемые с помощью ИНС

  4. Модель ассоциативной памяти

  5. Статистический подход к задаче распознавания образов. Сеть выделения признаков и формирования решающего правила

  6. Задача аппроксимации функций

  7. Задача построения модели сложной системы. Задача модификации

  8. Задача построения модели инверсной системы

  9. Задача управления, фильтрации

  10. Задача сглаживания, прогнозирования

  11. Модель искусственного нейрона

  12. Геометрический смысл параметров нейрона

  13. Задача решаемая функцией активации, её типы

  14. Методы обучения ИНС (на основе памяти, коррекции ошибок, метод Хэбба, конкурентное обучение).Содержание каждого. Два типа обучения Хэбба.

  15. Основные понятия адаптация. Цели обучения, функция стоимости. Понятия средних потерь. Средний риск, функционал среднего риска.

  16. Алгоритмический подход к синтезу обучающего правила

  17. Выбор параметров скорости обучения в алгоритме стохастической аппроксимации

  18. Пакетные и последовательные режимы обучения сети или системы. Понятие эпохи, связь номера примера с режимом итерации

  19. Обучение искусственного нейрона на основе линейных неравенств. Типы функции стоимости

  20. Принцип наказания, подкрепления.

  21. Параметры релаксации
  22. Многослойный персептрон


  23. Архитектура МЛП

  24. Параметры МЛП

  25. Две фазы расчетов в алгоритме обратного распространения (расчет функционального сигнала и сигнала ошибки)

  26. Дельта правило Видроу-Хопфа.

  27. Понятие локального градиента

  28. Алгоритм обратного распространения в сжатой форме

  29. Эмпирические рекомендации по улучшению сходимости алгоритма обратного распространения

  30. Сети самоорганизации и задачи, которые решаются

  31. МГК (вкратце)

  32. Принципы самоорганизации (4) реализуются сетями главных компонент

  33. Фильтр Хэбба. Алгоритм выделения доминирующего главного значения

  34. Самоорганизующиеся карты Кохонина

  35. Сеть главных компонент. Алгоритм обучения Ойя для выделения последовательности значений главных векторов, теорема об асимптотической устойчивости. GHA алгоритм.

  36. Методика погружения временного ряда в признаковое пространство

  37. Нейросетевая модель тренда временного ряда с помощью GHA сети