Simulation and electronic design of a chaotic 5d artificial neural network

Michael Kopp; Inna Samuilik

doi:10.35784/iapgos.7789

PDF (angielski)

Opublikowane: 2026-03-30

DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.7789

Numer Tom 16 Nr 1 (2026)

Wydajna klasyfikacja białych krwinek w oparciu o CNN: badanie porównawcze wydajności modeli
Achraf Benba, Sara Sandabad

5-9
Zautomatyzowana diagnostyka raka skóry z wykorzystaniem głębokiego uczenia: systematyczny przegląd najnowocześniejszych architektur, technik i oceny wydajności
Subaidabeevi Shafeena, Ramayyan Sumathy Vinod Kumar, Sikamony Sumathi Kumar, David Shahi

10-20
Zwiększanie bezpieczeństwa kierowców dzięki rozpoznawaniu emocji na podstawie sygnałów EKG z wykorzystaniem sieci BiLSTM
Raga Madhuri Chandra, Satya Sumanth Vanapalli, Giri Venkata Sai Tej Neelaiahgari

21-28
Automatyczny system do obliczania tabeli kalibracyjnej cylindrycznych zbiorników poziomych
Denis Proskurenko, Mykhailo Bezuglyi

29-34
Kontrola stabilności emulsji woda-diesel za pomocą pomiarów zmętnienia
Oleksandr Zabolotnyi, Andrii Khodieiev, Nicolay Koshevoy, Roman Trishch

35-41
Poprawa trybu rozruchu silnika indukcyjnego w warunkach spadku napięcia
Oleksandr Vovk, Serhii Halko, Andrii Sabo, Oleksandr Miroshnyk, Taras Shchur

42-47
Modelowanie trybów dynamicznych w silniku prądu stałego do pojazdów elektrycznych
Viktor Lyshuk, Anatolii Tkachuk, Sergiy Moroz, Mykola Yevsiuk, Mykola Khvyshchun, Stanislav Prystupa, Valentyn Zablotskyi

48-55
Budowa i analiza scenariuszy awarii w sieciach elektroenergetycznych z wykorzystaniem ontologii, modelu przepływu mocy oraz grafu wiedzy
Oleksandr Khomenko, Vyacheslav Senchenko, Oleksandr Koval, Iryna Husyeva

56-61
Kinetyka suszenia materiałów ziarnistych w instalacjach z przerywanym zasilaniem elektrycznym wykorzystujących promieniowanie mikrofalowe i podczerwone
Roman Kalinichenko, Valentyna Bandura, Borys Kotov, Yurii Pantsyr, Ihor Garasymchuk, Serhii Stepanenko

62-66
Metoda automatycznego dostrajania regulatora temperatury obudowy smartfonu
Danylo Zinchenko, Yurii Mariiash

67-71
Wykorzystanie FPGA do modelowania i generowania procesów chaotycznych
Oleksandr Osadchuk, Iaroslav Osadchuk, Valentyn Skoshchuk

72-77
ymulacja i projektowanie elektroniczne pięciowymiarowej chaotycznej sztucznej sieci neuronowej
Michael Kopp, Inna Samuilik

78-83
Inteligentny łańcuch przetwarzania DL-SCH/PDSCH w sieci 5G z adaptacyjnym mechanizmem HARQ
Juliy Boiko, Ilya Pyatin

84-93
Analiza modeli generatywnych w teledetekcji: przegląd kompleksowy
Gottapu Santosh Kumar, Gurugubelli Jagadeesh, Swarajya Madhuri Rayavarapu

94-98
Dekodowanie z wykorzystaniem szumu zbiorowego z metodą inwersji bitów w kodach z niską gęstością i kontrolą parzystości
Mykola Shtompel, Oleksandr Shefer

99-103
Wymiana wiedzy w niezależnych głębokich sieciach Q
Viacheslav Bochok, Nataliia Fedorova

104-108
Wykrywanie ludzi na obrazach z dronów z wykorzystaniem technik głębokiego uczenia
Sobhana Mummaneni, Naga Deepika Ginjupalli, Pragathi Dodda, Novaline Jacob, Sanjay Raj Emmanuel Katari

109-115
Analiza porównawcza algorytmów DeepSORT, ByteTrack i StrongSORT w zakresie śledzenia wielu obiektów w systemach monitoringu wizyjnego opartych na bezzałogowych statkach powietrznych
Andrii Safonyk, Viktor Podvyshennyi, Oleksandr Naumchuk

116-120
Wysoce wydajne metody przetwarzania złożonych danych wizualnych w systemach wsparcia decyzyjnego
Oleksandr Poplavskyi, Sergii Pavlov, Oksana Bezsmernta, Iryna Gerasymova, Bakhyt Yeraliyeva

121-125
Metoda antyaliasingu dla krzywych rzędu drugiego na rastrach heksagonalnych
Oleksandr Melnyk, Tetiana Prysiazhniuk

126-129
Metoda oceny ryzyka naruszenia bezpieczeństwa użytkownika na podstawie indywidualnego profilu bezpieczeństwa
Svitlana Lehominova, Mykhailo Zaporozhchenko, Tetiana Kapeliushna, Yuriy Shchavinsky, Tetiana Muzhanova

130-137
Metoda kodowania pozycyjnego w diferencyjnej przestrzeni falowej
Volodymyr Barannik, Anatolii Berchanov, Valeriy Barannik, Dmytro Uzlov, Mykola Dihtiar, Mykhailo Osovytskyi, Andrii Sushko, Yurii Babenko

138-146
Platforma internetowa z usługą Checkbox: aspekty rachunkowości podatkowej, sprawozdawczości i współpracy z organami podatkowymi
Yuliia Povstiana, Lyudmila Samchuk, Ivan Kachula

147-154
Analiza porównawcza webowych szkieletów programistycznych języka PHP: Codeigniter, Cakephp oraz Yii
Karol Rak, Mariusz Dzieńkowski

155-161
Prognozowanie cen plonów z wykorzystaniem Temporal Fusion Transformer dla okręgu Krishna w stanie Andhra Pradesh
Dedeepya Manikonda, Ashutosh Satapathy, Keerthi Padamata, Jaswanthi Machcha, J. Chandrakanta Badajena

162-170
Model transmisji pakietowej danych tekstowych z wykorzystaniem SDR w środowisku GNU Radio Companion
Nurbol Kaliaskarov, Kyrmyzy Taissariyeva, Nurlykhan Raulyev, Akezhan Sabibolda

171-176
Modelowanie systemu produkcyjnego typu pull-flow z dynamicznym sterowaniem zapasami buforowymi
Saad Elbaraka, Salah-eddine Mokhlis, Adil Barra, Hicham Fouraiji, Mohamed Rhouzali, Najat Messaoudi

177-182

Archiwum

2026

Tom 16 Nr 2
2026-06-30 27
Tom 16 Nr 1
2026-03-30 27

2025

Tom 15 Nr 4
2025-12-20 27
Tom 15 Nr 3
2025-09-30 24
Tom 15 Nr 2
2025-06-27 24
Tom 15 Nr 1
2025-03-31 26

2024

Tom 14 Nr 4
2024-12-21 25
Tom 14 Nr 3
2024-09-30 24
Tom 14 Nr 2
2024-06-30 24
Tom 14 Nr 1
2024-03-31 23

2023

Tom 13 Nr 4
2023-12-20 24
Tom 13 Nr 3
2023-09-30 25
Tom 13 Nr 2
2023-06-30 14
Tom 13 Nr 1
2023-03-31 12

2022

Tom 12 Nr 4
2022-12-30 16
Tom 12 Nr 3
2022-09-30 15
Tom 12 Nr 2
2022-06-30 16
Tom 12 Nr 1
2022-03-31 9

Authors

Michael Kopp

michaelkopp0165@gmail.com

Institute for Single Crystals NAS Ukraine

https://orcid.org/0000-0001-7457-3272

Inna Samuilik

inna.samuilika@rtu.lv

Institute of Applied Mathematics

https://orcid.org/0000-0002-8892-5715

Abstrakt

W niniejszym badaniu analizowana jest złożona dynamika pięciowymiarowego systemu sztucznej sieci neuronowej (ANN) z hiperboliczną funkcją aktywacji tangens. Celem jest analiza chaotycznego zachowania i walidacja wieloplatformowej implementacji proponowanego systemu. Metodologia obejmuje symulacje numeryczne w MATLAB-Simulink i LabVIEW, a następnie projektowanie obwodów w Multisim w celu weryfikacji wykonalności sprzętowej. Dzięki systematycznej zmianie parametrów system wykazuje bogate reżimy dynamiczne, w tym oscylacje okresowe i chaos. Analiza wykładnika Lyapunowa ujawnia wartość dodatnią (LE₁ = 0,035) i wymiar Kaplana-Yorke'a D_KY = 2,488, potwierdzając chaotyczną dynamikę z frakcyjną geometrią atraktorową. Diagramy bifurkacji pokazują przejścia między stanami okresowymi i chaotycznymi w miarę zmiany parametru b. Wyniki symulacji obwodu Multisim wykazują doskonałą zgodność z wynikami MATLAB-Simulink i LabVIEW, potwierdzając niezawodność systemu i praktyczną możliwość wdrożenia na różnych platformach do potencjalnych zastosowań w bezpiecznej komunikacji i kryptografii.

Słowa kluczowe:

sztuczne sieci neuronowe, chaos, MultiSim, układy elektroniczne

Bibliografia

[1] Bonny, T., Vaidyanathan, S., Al Nassan, W., Sambas, A., Hannachi, F., Alrahhal, M., & Aruna, C. (2025). A New 5-D Hyperchaotic System With a Line Equilibrium, Its Bifurcation Analysis, Circuit Simulation, FPGA Implementation, and Data Prediction Using Long-Term-Short Memory. IEEE Access, 13, 121918–121934. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3587732

[2] Deng, Q., Wang, C., & Lin, H. (2024). Memristive Hopfield neural network dynamics with heterogeneous activation functions and its application. Chaos, Solitons & Fractals, 178, 114387. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2023.114387

[3] Haykin, S. S. (1999). Neural networks: A comprehensive foundation (2nd ed). Prentice Hall.

[4] Karris, S. T. (2006). Introduction to Simulink with Engineering Applications. Orchard Publications.

[5] Ponnambalam, M., Ponnambalam, M., Ghazalah, S. A., & Sambas, A. (2025). Hybrid inter woven scrambling with spiral shell 3D hyperchaotic diffusion for secure color image encryption. Nonlinear Dynamics, 113(19), 26867–26897. https://doi.org/10.1007/s11071-025-11460-1

[6] Sambas, A., Miroslav, M., Vaidyanathan, S., Ovilla-Martínez, B., Tlelo-Cuautle, E., El-Latif, A. A. A., Abd-El-Atty, B., Benkouide, K., & Bonny, T. (2024). A New Hyperjerk System With a Half Line Equilibrium: Multistability, Period Doubling Reversals, Antimonotonocity, Electronic Circuit, FPGA Design, and an Application to Image Encryption. IEEE Access, 12, 9177–9194. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3351693

[7] Sambas, A., Zhang, X., Moghrabi, I. A. R., Vaidyanathan, S., Benkouider, K., Alçın, M., Koyuncu, İ., Tuna, M., Sulaiman, I. M., Mohamed, M. A., & Johansyah, M. D. (2024). ANN-based chaotic PRNG in the novel jerk chaotic system and its application for the image encryption via 2-D Hilbert curve. Scientific Reports, 14(1), 29602. https://doi.org/10.1038/s41598-024-80969-z

[8] Samuilik, I., Sadyrbaev, F., & Atslega, S. (2023, maja 24). On mathematical models of artificial neural networks. 22nd International Scientific Conference Engineering for Rural Development. https://doi.org/10.22616/ERDev.2023.22.TF007

[9] Sprott, J. C. (2008). Chaotic dynamics on large networks. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 18(2), 023135. https://doi.org/10.1063/1.2945229

ymulacja i projektowanie elektroniczne pięciowymiarowej chaotycznej sztucznej sieci neuronowej. (2026). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 16(1), 78-83. https://doi.org/10.35784/iapgos.7789

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 16 Nr 1 (2026)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja