Титульная страница Программные системы: теория и приложения  English version
ISSN 2079-3316 Двуязычный электронный научный Электронный научный журнал Института программных систем имени А. К. Айламазяна ИПС им. А. К. Айламазяна ИПС Российской Академии Наук РАН 12+ 
Том 16 (2025) .– Выпуск 4 (67) .– Статья № 6 (453)

Искусственный интеллект и машинное обучение

Научная статья
УДКУниверсальная десятичная классификация 534.83, 004.032.26УДК 534: Механические колебания. Акустика УДК 534.83: Колебания и их подавление (подавление звуковых помех. Подавление шума) УДК 004: Информационные технологии. Компьютерные технологии. Теория вычислительных машин и систем УДК 004.032: Характеристики систем УДК 004.032.26: Нейронные сети
ББКБиблиотечно-библиографическая классификация 32.813+32.811.7ББК 32: Радиоэлектроника ББК 32.813: Искусственный интеллект ББК 32.811: Теория информации. Общая теория связи ББК 32.811.7: Помехоустойчивость. Помехозащищённость
ГРНТИГосударственный рубрикатор научно-технической информации 47.05.07ГРНТИ 47: ЭЛЕКТРОНИКА. РАДИОТЕХНИКА ГРНТИ 47.05: Теоретическая радиотехника ГРНТИ 47.05.07: Шумы и помехи
DOIЦифровой идентификатор интернет-объекта 10.25209/2079-3316-2025-16-4-155-172

Модель однокристального вычислителя для подавления реверберационных помех

Максим Сергеевич Медведев1Переписывавшийся автор, Дмитрий Олегович Непомнящий2, Антон Геннадьевич Хантимиров3

1-3Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
1 Максим Сергеевич Медведев — Переписывавшийся автор mmedvedev@sfu-kras.ru

Аннотация. Рассмотрена задача подавления реверберационных помех, возникающих при передаче низкочастотных сигналов. Показано, что эффективные решения можно получить при помощи комбинированного подхода, основанного на интеграции известных адаптивных алгоритмов шумоподавления для компенсации основного шума и технологий машинного обучения для подавления остаточного эха. Выделена задача создания модели однокристального вычислителя для системы шумоподавления, реализующей предложенный подход. Приведены основные результаты разработки математических и программных моделей для предложенного метода. Обосновано применение целочисленной сети эхо-состояний в качестве рекуррентной нейронной сети для вычисления кепстральных коэффициентов на кристалле ПЛИС. Рассмотрена архитектура однокристальной, интеллектуальной системы шумоподавления. Приведены результаты работы математических и программных моделей из состава вычислителя. Показано, что в результате четырехступенчатого эксперимента разработанная архитектура вычислителя, нейросетевые модели и предложенный принцип гашения помех демонстрируют, как снижение уровня реверберационных помех на модели, в сравнении с известными подходами, так и возможность реализации однокристального вычислителя в базисе ПЛИС. Полученные результаты открывают новые перспективы в реализации подходов к подавлению помех при передаче низкочастотных сигналов.

Ключевые слова: Помеха, вычислитель, нейронная сеть, адаптивный алгоритм, реверберация, ПЛИС, модель

Для цитирования: Медведев М. С., Непомнящий Д. О., Хантимиров А. Г. Модель однокристального вычислителя для подавления реверберационных помех // Программные системы: теория и приложения. 2025. Т. 16. № 4. С. 155–172. https://psta.psiras.ru/2025/4_155-172.

Полный текст статьи (PDF): https://psta.psiras.ru/read/psta2025_4_155-172.pdf.

Статья поступила в редакцию 04.09.2025; одобрена после рецензирования 18.09.2025; принята к публикации 21.09.2025; опубликована онлайн 16.10.2025.

© Медведев М. С., Непомнящий Д. О., Хантимиров А. Г.
2025
Адрес редакции: 152021, Ярославская обл., Переславский район, село Веськово, ул. Петра Первого, д. 4а, Институт программных систем имени А. К. Айламазяна РАН;   Сетевой адрес издания:  http://psta.psiras.ru  Тел: +7(4852) 695-228 ;  E-mail: info@psta.psiras.ru ;  Лицензия: CC-BY-4.0Текст лицензии на сайте Creative Commons 
© Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт программных систем имени А. К. Айламазяна Российской академии наук (дизайн сайта) 2010–2025