| Περίληψη: | Πρόσφατα πειράματα έδειξαν ότι νευρωνικά δίκτυα που χρησιμοποιούν περιοδικές—και συγκεκριμένα ημιτονοειδείς—μη-γραμμικότητες είναι κατάλληλα για έμμεση περιγραφή και ανακατασκευή συνεχών σημάτων. Προέκυψε, έτσι, ένας ειδικός τύπος νευρωνικού δικτύου, ονόματι Ημιτονοειδές Δίκτυο Αναπαράστασης (Sinusoidal Representation Network – SIREN).
Στο πρώτο μέρος της παρούσας διπλωματικής εργασίας, επιδιώκεται μία αξιολόγηση αυτών των δικτύων όσον αφορά το πρόβλημα της έμμεσης αναπαράστασης επιφανειών μέσω της Προσημασμένης Συνάρτησης Απόστασης (ΠΣΑ). Εφόσον τα δίκτυα αυτά επιδεικνύουν ικανοποιητικές ιδιότητες ταχύτητας και ακρίβειας, είναι πρόσφορο να ελεγχθεί κατά πόσο μπορούν τέτοια δίκτυα να αξιοποιηθούν για τη βελτίωση διαφόρων εφαρμογών. Δύο τέτοιες εφαρμογές παρουσιάζονται στο δεύτερο και τρίτο μέρος αυτής της εργασίας.
Συγκεκριμένα, στο δεύτερο μέρος, χρησιμοποιούνται τα δίκτυα SIREN σε συνδυασμό με δημοφιλείς μεθόδους σχεδίασης κίνησης. Οι μέθοδοι σχεδίασης κίνησης πραγματοποιούν ελέγχους συγκρούσεων, ένα πρόβλημα το οποίο μπορεί να λυθεί με τη βοήθεια της ΠΣΑ. Συγκίνοντας τον έλεγχο συγκρούσεων με τη βοήθεια SIREN με τον αναλυτικό υπολογισμό των συγκρούσεων σε προβλήματα με χώρους διαμορφώσεων 2, 3 και περισσοτέρων διαστάσεων, είναι εμφανές ότι τα δίκτυα SIREN είναι κατάλληλα για χρήση σε μεθόδους σχεδίασης κίνησης αφού εκτελούν τους αντίστοιχους ελέγχους σύγκρουσης γρήγορα, με ακρίβεια και με εύκολα επεκτάσιμο τρόπο.
Τέλος, στο τρίτο μέρος της εργασίας, χρησιμοποιώντας ως αφετηρία τα δίκτυα πρόβλεψης της Προσημασμένης Συνάρτησης Απόστασης (ΠΣΑ) της επιφάνειας ενός κλειστού πλέγματος, προτείνεται μία επέκταση που είναι ικανή να αναπαραστήσει επιπρόσθετα τη Μοναδιαία Συνάρτηση Κανονικού Διανύσματος (ΜΣΚΔ). Διαθέτοντας τις δύο παραπάνω συνιστώσες (ΠΣΑ και ΜΣΚΔ) είναι εφικτό να υλοποιηθεί μία μέθοδος απτικής απεικόνισης βασισμένη σε ποινή. Μέσω πειραμάτων αποδεικνύεται πως οι δυνάμεις που προβλέπει μία τέτοια μέθοδος είναι πολύ καλής ποιότητας και δεν παρουσιάζουν ασυνέχειες.
|
|---|
