Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  kwantyzacja
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Based on the most significant features of the angular velocity dynamic measurements selected by the authors, the main phases of measuring information transformation were established, which allowed to obtain new mathematical models in the form of transformation function, equations for estimating quantization errors, analytical dependences for measuring range that are initial for modeling physical processes occurring in such digital measuring channels with microprocessor control. The process of converting an analog quantity into a binary code is analytically described, an equation for estimating the absolute and relative quantization error is obtained and a measurement range is established, which provides a normalized value of relative quantization error for angular velocity measuring channels with encoder. For the first time, the equation of sampling error was obtained, and it was proved that the limiting factor of the angular velocity measurements upper limit is not only the normalized value of quantization error, as previously thought, but also the value of sampling frequency fD. Therefore, to expand the measurement range (by increasing the upper limit of measurement), it is proposed not only to increase the speed of analog-to-digital conversion hardware, but also to reduce the execution time of software drivers for transmitting measurement information to RAM of microprocessor system. For this purpose, the analytical dependences of estimating the upper limit of measurement based on the value of the sampling step for different modes of measurement information transmission are obtained. The practical implementation of the software mode measurement information transmission is characterized by a minimum of hardware costs and maximum execution time of the software driver, which explains its low speed, and therefore provides a minimum value of the upper limit measurement. In the interrupt mode, the upper limit value of the angular velocity measurement is higher than in the program mode due to the reduction of the software driver’s execution time (tFl = 0). The maximum value of the angular velocity measurements upper limit can be achieved using the measurement information transmission in the mode of direct access to memory (DMA) by providing maximum speed in this mode (tFl = 0, tDR = 0). In addition, the application of the results obtained in the work allows at the design stage (during physical and mathematical modeling) to assess the basic metrological characteristics of the measuring channel, aimed at reducing the development time and debugging of hardware, software, and standardization of their metrological characteristics.
PL
Na podstawie najistotniejszych cech dynamicznych pomiarów prędkości kątowej ustalono główne fazy transformacji informacji pomiarowej, co pozwoliło na uzyskanie nowych modeli matematycznych w postaci funkcji transformacji, równań do szacowania błędów kwantyzacji, analitycznych zależności dla zakresu pomiarów, które są podstawą do modelowania procesów fizycznych zachodzących w takich cyfrowych kanałach pomiarowych ze sterowaniem mikroprocesorowym. analitycznie opisano proces konwersji wartości analogowej na kod binarny Po raz pierwszy otrzymano równanie błędu próbkowania i udowodniono, że czynnikiem ograniczającym górną granicę pomiarów prędkości kątowej jest nie tylko znormalizowana wartość błędu kwantyzacji, jak sądzono wcześniej, ale także wartość częstotliwości próbkowania fD. Dlatego w celu rozszerzenia zakresu pomiarowego (poprzez zwiększenie górnej granicy pomiaru) proponuje się nie tylko zwiększenie szybkości działania sprzętu do konwersji analogowo-cyfrowej, ale również skrócenie czasu wykonania sterowników programowych do transmisji informacji pomiarowej do pamięci RAM systemu mikroprocesorowego. w tym celu uzyskano analityczne zależności górnej granicy pomiaru od wartości kroku próbkowania dla różnych trybów transmisji informacji pomiarowej. W trybie przerwania górna wartość graniczna pomiaru prędkości kątowej jest wyższa niż w trybie programu ze względu na skrócenie czasu wykonania sterownika programowego (tFl = 0). Maksymalną wartość górnej granicy pomiaru prędkości kątowej można uzyskać przesyłając informacje pomiarowe w trybie bezpośredniego dostępu do pamięci (DMA) zapewniając maksymalną prędkość w tym trybie (tFl = 0, tDR = 0). Ponadto zastosowanie uzyskanych w pracy wyników pozwala na etapie projektowania (podczas modelowania fizycznego i matematycznego) na ocenę głównych cech metrologicznych kanału pomiarowego, co ma na celu skrócenie czasu rozwoju i debugowania sprzętu, oprogramowania oraz standaryzacji ich cech metrologicznych.
PL
Artykuł zawiera wybrane wyniki badań dotyczące istoty i implementacji Algorytmu Ewolucyjnego inspirowanego obliczeniami kwantowymi do poprawy parametrów modelu neuralnego wyznaczającego ceny na Towarowej Giełdzie Energii Elektrycznej. Do uczenia Sztucznej Sieci Neuronowej modelu systemu wykorzystano dane liczbowe notowane na Rynku Dnia Następnego w okresie od 01 stycznia 2015 r. do 30 czerwca 2015 r. Szczególną uwagę zwrócono na sposób systemowego tworzenie Populacji Początkowej oraz na sposób systemowego tworzenie funkcji krzepkości (funkcji przystosowania), a na tej bazie na metodę kwantyzacji, dekwantyzacji i obliczeń kwantowych przeprowadzonych z wykorzystaniem pojęcia kwantowej liczby mieszanej i rachunku wektorowo-macierzowego. Uzyskano znaczącą poprawę modelu neuralnego wspomaganego algorytmem ewolucyjnym inspirowanym kwantowo w stosunku do modelu neuralnego wspomaganego algorytmem ewolucyjnym bez inspiracji kwantowej.
EN
The paper contains selected research results on the nature and implementation of the Evolutionary Algorithm inspired by quantum computation to improve the parameters of the neural model determining prices at the Polish Power Exchange. To learn the Artificial Neural Network system model, the figures quoted on the Commodity Electricity Market of the Day-Ahead Market were used in the period from January 1, 2018 to June 30, 2018. Particular attention was paid to the systemic creation of the Initial Population and the systemic creation of the function of solidification (function adaptation), and on this basis, the quantization, dequantization and quantum computation methods carried out using the quantum concept of a mixed number. Significant improvement of the neural model supported by quantum-inspired evolutionary algorithm in relation to the model without quantum inspiration was obtained.
PL
Artykuł jest kontynuacją pracy pod tym samym tytułem głównym i podtytułem: Część 1. Obliczenia kwantowe. W niniejszej pracy zamieszczono wybrane elementy metody i algorytmu dotyczącego inspirowania modelu neuralnego ruchu robota PR-02 za pomocą rozwiązań informatyki kwantowej. Zwrócono uwagę na występujące problemy w zakresie przeprowadzania obliczeń kwantowych na komputerach klasycznych. Pokazano, że można przeprowadzać kwantyzację, obliczenia kwantowe i dekwantyzację na komputerze klasycznym, co wiąże się z wydłużeniem obliczeń neuronalnych. Dla założonej liczby 1 000 quasi równoległych obliczeń nie uzyskano poprawy przebiegu trajektorii, ale uzyskano bardziej precyzyjny punkt startu i punkt docelowy ruchu ramienia robota PR-02. Badania są kontynuowane dla 10 000 quasi równoległych obliczeń, co na klasycznych komputerach wymaga znacznie dłuższego czasu obliczeń.
EN
The article is a continuation of the work under the same main title and subtitle: Part 1. Quantum calculations. This paper presents selected elements of the method and algorithm for inspiring the PR-02 robot's neural motion model with the help of quantum computing solutions. Attention was paid to the problems occurring in the field of quantum computing on classical computers. It has been shown that quantization, quantum computation and dequantization on a classical computer can be performed, which is associated with the prolongation of neuronal calculations. For the assumed number of 1 000 quasi parallel calculations, no improvement in the path trajectory was achieved, but a more precise starting point and target point of the robot arm movement PR-02 were obtained. The research is continued for 10,000 quasi parallel computations, which requires much longer calculation time on classic computers.
PL
W artykule zamieszczono wybrane wyniki badań dotyczące inspirowania sztucznej sieci neuronowej metodami informatyki kwantowej. Zwrócono uwagę na kwantyzację i dekwantyzację liczb rzeczywistych na liczby kwantowe, co związane było m.in. z wykorzystaniem pojęcia kwantowej liczby mieszanej. Do zwiększenia dokładności obliczeń zaproponowano systemową sztuczną sieć neuronową inspirowaną metodami informatyki kwantowej. Wyniki badań teoretycznych zinterpretowano na konkretnych przykładach liczbowych. Artykuł jest kontynuowany w pracy pod tym samym tytułem głównym i podtytułem: Część 2. Model ruchu robota PR-02.
EN
The article presents selected results of the study of the possibility of inspiring the artificial neural network with the methods of quantum computing. Attention was paid to the quantization and dequantization of real numbers to quantum numbers, which was related to using the quantum concept of a mixed number. Attention was also paid to various methods of conducting quantum computations, including a systemic method using an artificial neural network, and on this basis an algorithm for conducting quantum computations was proposed. Theoretical remarks were interpreted on specific numerical examples.
PL
W artykule przedstawiono najpopularniejsze algorytmy (TLS, ANMR, MNMR, EBFOS) alokacji bitów w standardzie AAC oraz ich porównanie z zaimplementowanym algorytmem cSF oraz modyfikacją algorytmu TLS. Algorytm cSF daje porównywalne lub lepsze wyniki (pod względem jakości dźwięku) od wymienionych algorytmów. Ponadto opisano przeprowadzone testy oraz podano analizę otrzymanych wyników. Krótko wspomniano też o optymalizacji algorytmów z wykorzystaniem wyrównywania stosunku energii sygnału po rekonstrukcji z referencyjnym.
EN
The most popular rate-distorition algorithms (TLS, ANMR, MNMR, EBFOS) in AAC standard are presented in this paper. They are compared with cSF algorithm and modification of TLS. The cSF algorithm gives better or equal sound quality than other mentioned algorithms. Optimization of algorithms using balance energy technic is also shortly mentioned.
PL
Techniki wyspecyfikowane w standardach kompresji wideo pozwalają usunąć mniej istotne informacje z przetwarzanego materiału wideo przy ograniczeniach na stopień kompresji. Operacja ta jest przeprowadzana w module kwantyzacji, podczas gdy dekwantyzacja odtwarza dane wejściowe z pewnym błędem. Moduły te mogą zużywać znaczną ilość zasobów sprzętowych, gdy koder implementowany jest w układach scalonych. W artykule opisano metody optymalizacji architektur FPGA przeznaczonych dla tych modułów. Metody te pozwalają na lepsze wykorzystanie zasobów dostępnych w jednostkach DSP i zmniejszenie liczby elementów logicznych ogólnego przeznaczenia. Różne wersje architektur zostały opracowane dla układów FPGA, aby pokazać wpływ proponowanych optymalizacji na zasoby. Wyniki implementacji pokazują znaczna redukcję logiki ogólnego przeznaczenia. Co więcej wykorzystanie rejestrów wbudowanych w jednostkach DSP podwaja maksymalne częstotliwości pracy.
EN
Techniques specified in video compression standards allow the removing of less important information from a processed video subject to bit-rate constraints. This operation is performed in the quantization module, whereas the dequantization restores input data with a certain error. The modules can consume a significant amount of hardware resources when the video encoder is implemented in integrated circuits. This paper presents optimization methods for FPGA architectures dedicated for the modules. The methods allow a better utilization of resources available in DSP units and the reduction of the number of general-purpose logic elements. Different versions of architectures are developed for FPGA devices to show the impact of proposed optimizations on resources. Implementation results show that the significant reduction of general-purpose logic is achieved. Furthermore, the utilization of registers embedded in DSP units can double the maximal clock frequency.
PL
Opisano wyniki badania przewodności elektrycznej i cieplnej nanostruktur – obiektów o rozmiarach atomowych. Badano kwantowanie przewodności obu rodzajów. W wielu eksperymentach przeprowadzonych w Politechnice Poznańskiej z nanodrutami meta- licznymi potwierdzono zjawisko kwantowania przewodności elektrycznej.
EN
In the paper one described investigations on electrical and thermal conductance of nanostructures - the objects with atomic sized. In particular the quantization of both electrical and thermal conductance was investigated. In many experiments in Poznan University of Technology quantization of electrical conductance was confirmed.
PL
W artykule przedstawiono porównanie współczynnika stosunku sygnału do szumu (SNR) dla synchronicznych oraz asynchronicznych przetworników analogowo-cyfrowych. Badania wykonano dla trzech modeli stochastycznych sygnałów wejściowych o rozkładach Gaussa, równomiernym oraz sygnału sinusoidalnego. Oszacowano spadek wartości współczynnika SNR dla asynchronicznego przetwornika analogowo-cyfrowego typu Sigma-Delta w porównaniu z klasycznym przetwornikiem synchronicznym, wywołany odpowiednio nieliniowością bloku próbkującego (-10dB) oraz niejednoznacznością procesu kwantyzacji (-3dB).
EN
This paper shows the difference between the SNR level for classical synchronous analog-to-digital converters (ADC) and asynchronous Sigma-Delta analog-to-digital converters (ASD ADC) (Fig. 2) [4, 5]. Simulative evaluation shows that the conversion quality for ASD ADCs is about 2 bit worse than for classical synchronous ADCs (Tabs. 1 and 2). The reason for such a difference is firstly the nonlinearity of an ASD ADC sampling block (ASDM) (-10dB in SNR value) and secondly the quantization noise whose variance value is two times bigger than in case of classical ADCs ( 3dB in SNR). Such big quantization noise is caused by the need of measuring the time position of two independent pulse edges with uniform probability density function (pdf) for the quantization error [8]. The difference for these two measurements yields a triangular distribution which overlaps consecutive quantization intervals (Fig. 1b) and is the source of uncertainty of the digital word at the ASD ADC output [8]. Simulations were performed for four configurations of sampling and quantization blocks, the classical ADC and three other sets of linear/nonlinear sampling blocks and certain/uncertain quantization blocks. Such simulation methodology shows the influence of properties of each element of the signal path in the ASD-ADC on the quantization noise pdf (Fig. 3). The SNR is evaluated for three stochastic models of input signals: Gauss, uniform and sinusoidal signal. Comparison requires assuming the proper amplitude and frequency domain, because of balance between the dynamic range and bandwidth of the ASD ADC.
PL
W pracy przedstawiono estymator stanu dla układów liniowych stacjonarnych przy skwantowanych pomiarach wyjść. Gdy przedział kwantyzacji zmierza do zera, estymator staje się filtrem Kalmana-Bucy'ego. Jeżeli intensywność zakłóceń wyjściu jest mała w porównaniu z przedziałem kwantyzacji, to średni błąd estymatora może być wiele razy mniejszy niż średni błąd filtru Kalmana-Bucy'ego. Rozważania zilustrowano przykładami.
EN
Paper describes state estimator for linear systems with quantized measurement. When quantization interval tends to zero estimator became Kalman-Bucy filter. If measurement noise intensity is low relative to quantization interval, then estimation error could be several times smaller than estimation error of Kalman-Bucy filter. Considerations are illustrated with examples.
PL
Kwantyzacja danych wideo występuje w różnych odmianach, niemal w każdym algorytmie kompresji obrazów. Ma ona na celu redukcję mniej istotnych danych, jednocześnie zwiększając stopień kompresji danych, w następującym po kwantyzacji procesie kodowania o zmiennej długości słowa. W niniejszej publikacji opisany zostanie szczegółowo proces skalowania wstępnego i kwantyzacji w standardzie cyfrowego wideo. Przedstawiona zostanie również architektura potokowa wykonująca operację kwantyzacji odwrotnej, zrealizowana jako jednostka przetwarzająca sprzętowego dekodera realizowanego przez układ reprogramowalny.
EN
Video data quantization is present, in different variations, in almost all video compression algorithms. Its purpose is to reduce less important data, while at the same time increase the efficiency of video compression, in the consecutive variable length coding process. In this paper preliminary scaling and quantization algorithms used in digital video standard (DV - Digital Video), will be described in details. Implementation of inverse quantization algorithm in the pipeline architecture, as one of processing elements in complete DV decoder, will be presented.
PL
Kwantyzacja jest jednym z podstawowych metod kompresji stratnej. Jest ona stosowana w standardowych algorytmach kompresji obrazu nieruchomego (JPEG), jak również algorytmów kompresji obrazów ruchomych (MPEG, H.26x). W przypadku algorytmów kompresji obrazu, kwantyzacji poddawane są współczynniki otrzymane z dwuwymiarowej dyskretnej transformacji kosinusowej przeprowadzonej na blokach o rozmiarze 8x8 pikseli. W referacie przedstawiono podstawy procesu kwantyzacji w standardzie MPEG-2, z uwzględnieniem implementacji w układach FPGA (XCV200BG352 oraz XCV2P125FF1704).
EN
The Quantization is one of the basic method of a lossy compression. Moreover the quantization is used in standard algorithms of compression of still image (JPEG) and video compression algorithms (MPEG, H.26x). In case of compression's images algorithms the quantization is executed on coefficients received from the two-dimensional discrete cosine transform (2D-DCT) calculated on 8x8 pixels blocks. Paper presents basis of quantization's process in MPEG-2 standard and implementations results in FPGA chips (XCV200BG352 and XCV2P125FF1704).
PL
Artykuł wskazuje na przydatność techniki realizacji obliczeń opartych na platformach rekonfigurowalnych przy projektowaniu systemów kompresji obrazu. Autorzy prezentują ogólne możliwości, jakie otwierają układy reprogramowalne FPGA w zakresie kodowania obrazu, jak również oryginalne własne osiągnięcia w zakresie prac dotyczących tej dziedziny badań. Prezentowany jest system kompresji obrazu zbudowany w oparciu o rekonfigurowalny kwantyzator.
EN
This paper shows the advantages of digital solutions which utilize reconfigurable computing techniques for designing and building image compression systems. Authors present several ways the reconfigurable FPGA chips can be used in image coding but also describe their original solution in this area of research. Reconfigurable vector quantizer designed to be implemented in reconfigurable FPGA architecture is presented. Authors show how to adopt hardware structure of quantizer according to the desired quantization step and bitrate to fulfill real time computing constraint.
PL
W pracy zostały przedstawione przetworniki analogowo/cyfrowe wytwarzane w technologii CMOS. Dokonana została klasyfikacja przetworników ze względu na dokładność i szybkość przetwarzania. Omówione zostały typowe dla danej klasy przetworniki, a następnie ich parametry zostały zestawione w tabeli i skomentowane.
EN
In the paper an overview of CMOS analog/digital converter architectures has been presented. The a/d coverters have been classified with respect to performance accuracy and throughput rate. Several converter architectures have been described and a broad range of performance parameters has been compared and discussed.
PL
W artyukule przedstawiono pewną metodę zmniejszania blędów kwantyzacji w procesie pomiaru stosunku napięć. Proponowana metoda polega na wykonaniu dodatkowego pomiaru trzeciego napięcia, będącego różnicą wymienionych napięć. Wyrażając wynik pomiaru stosunku napięć jako pewną funkcję wyników trzech pomiarów napięć można uzyskać zmniejszenie błędu kwantyzacji.
EN
The paper presents the method of decrease of quantization errors in measurement of voltages and their ratio. The method suggested in the paper is based on the additional measurement of the third voltage wchich is the difference of the voltages mentioned above. When measurement results of the voltages ratio is expressed as a result function of three voltages measurements, the decrease of quantisation errors can be obtained.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.