ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ОПТИЧНИХ СПЕКТРІВ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРАКТИКУМІ З ОСНОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУ
У статті аналізується ідея застосування штучного інтелекту у вигляді моделі штучної нейронної мережі для автоматичного розпізнавання оптичних спектрів, які реєструються традиційним спектральним обладнанням. У викладеному матеріалі особлива увага приділяється логіці побудови структури нейронних мере...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Institute for Digitalisation of Education of the NAES of Ukraine
2024-10-01
|
| Series: | Інформаційні технології і засоби навчання |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/5816 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1823864105088319488 |
|---|---|
| author | Степан Величко Ігор Величко Сергій Ковальов Юрій Ковальов |
| author_facet | Степан Величко Ігор Величко Сергій Ковальов Юрій Ковальов |
| author_sort | Степан Величко |
| collection | DOAJ |
| description |
У статті аналізується ідея застосування штучного інтелекту у вигляді моделі штучної нейронної мережі для автоматичного розпізнавання оптичних спектрів, які реєструються традиційним спектральним обладнанням. У викладеному матеріалі особлива увага приділяється логіці побудови структури нейронних мереж, які орієнтовані на виділення ознак диференціації оптичних спектрів різних хімічних елементів. Розглянутий матеріал передбачає дослідження ефективності запропонованих структур нейронних мереж на основі реалізації їх навчання методом градієнтного спуску. Автори розглядають особливості застосування нейронних мереж для розпізнавання оптичних спектрів і в методичній площині, а саме для створення відповідного відділення чи центру в закладах вищої освіти України, де виконуються дослідницькі роботи і лабораторний практикум зі спектрального аналізу і спектроскопії. Створений у такий спосіб практикум передбачає ознайомлення студентів з основами спектроскопії, виконання серії важливих робіт у цій галузі діяльності людини та з таким потужним сучасним дослідницьким інструментом, яким є штучний інтелект у вигляді штучної нейронної мережі з елементами програмування на основі Python, та їх впровадженням у навчальний фізичний експеримент. Аналізується робота з лабораторного практикуму на основі використання моделі штучної нейронної мережі, який дає студентам елементарні уявлення про будову і дію цієї моделі та можливості реалізації її в ході дослідження спектроскопічних закономірностей оптичного діапазону, а також можливості створення на їх основі відділення чи центру для вивчення основ спектрального аналізу і спектроскопії в умовах закладу вищої освіти України. Запропоновано лабораторну роботу, яка передбачає вивчення методів автоматичної класифікації експериментальних даних на прикладі розпізнавання оптичних спектрів гелію та неону.
|
| format | Article |
| id | doaj-art-9db16bc40efa47c093e887c6eb0d090a |
| institution | Kabale University |
| issn | 2076-8184 |
| language | English |
| publishDate | 2024-10-01 |
| publisher | Institute for Digitalisation of Education of the NAES of Ukraine |
| record_format | Article |
| series | Інформаційні технології і засоби навчання |
| spelling | doaj-art-9db16bc40efa47c093e887c6eb0d090a2025-02-09T08:37:05ZengInstitute for Digitalisation of Education of the NAES of UkraineІнформаційні технології і засоби навчання2076-81842024-10-01103510.33407/itlt.v103i5.5816ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ОПТИЧНИХ СПЕКТРІВ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРАКТИКУМІ З ОСНОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУСтепан Величко0https://orcid.org/0000-0002-1692-9741Ігор Величко1https://orcid.org/0000-0003-0785-4538Сергій Ковальов2https://orcid.org/0009-0002-3922-8697Юрій Ковальов3https://orcid.org/0000-0002-1729-2033Уманський державний педагогічний університет імені Павла Тичини, м. Умань, УкраїнаData Art, м. Київ, УкраїнаЦентральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, УкраїнаЛьотна академія Національного авіаційного університету, м. Кропивницький, Україна У статті аналізується ідея застосування штучного інтелекту у вигляді моделі штучної нейронної мережі для автоматичного розпізнавання оптичних спектрів, які реєструються традиційним спектральним обладнанням. У викладеному матеріалі особлива увага приділяється логіці побудови структури нейронних мереж, які орієнтовані на виділення ознак диференціації оптичних спектрів різних хімічних елементів. Розглянутий матеріал передбачає дослідження ефективності запропонованих структур нейронних мереж на основі реалізації їх навчання методом градієнтного спуску. Автори розглядають особливості застосування нейронних мереж для розпізнавання оптичних спектрів і в методичній площині, а саме для створення відповідного відділення чи центру в закладах вищої освіти України, де виконуються дослідницькі роботи і лабораторний практикум зі спектрального аналізу і спектроскопії. Створений у такий спосіб практикум передбачає ознайомлення студентів з основами спектроскопії, виконання серії важливих робіт у цій галузі діяльності людини та з таким потужним сучасним дослідницьким інструментом, яким є штучний інтелект у вигляді штучної нейронної мережі з елементами програмування на основі Python, та їх впровадженням у навчальний фізичний експеримент. Аналізується робота з лабораторного практикуму на основі використання моделі штучної нейронної мережі, який дає студентам елементарні уявлення про будову і дію цієї моделі та можливості реалізації її в ході дослідження спектроскопічних закономірностей оптичного діапазону, а також можливості створення на їх основі відділення чи центру для вивчення основ спектрального аналізу і спектроскопії в умовах закладу вищої освіти України. Запропоновано лабораторну роботу, яка передбачає вивчення методів автоматичної класифікації експериментальних даних на прикладі розпізнавання оптичних спектрів гелію та неону. https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/5816штучна нейронна мережабудова і роботанавчанняоптичні спектрирозпізнаванняробота з фізичного практикуму |
| spellingShingle | Степан Величко Ігор Величко Сергій Ковальов Юрій Ковальов ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ОПТИЧНИХ СПЕКТРІВ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРАКТИКУМІ З ОСНОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУ Інформаційні технології і засоби навчання штучна нейронна мережа будова і робота навчання оптичні спектри розпізнавання робота з фізичного практикуму |
| title | ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ОПТИЧНИХ СПЕКТРІВ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРАКТИКУМІ З ОСНОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУ |
| title_full | ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ОПТИЧНИХ СПЕКТРІВ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРАКТИКУМІ З ОСНОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУ |
| title_fullStr | ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ОПТИЧНИХ СПЕКТРІВ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРАКТИКУМІ З ОСНОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУ |
| title_full_unstemmed | ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ОПТИЧНИХ СПЕКТРІВ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРАКТИКУМІ З ОСНОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУ |
| title_short | ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ОПТИЧНИХ СПЕКТРІВ У НАВЧАЛЬНОМУ ПРАКТИКУМІ З ОСНОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУ |
| title_sort | використання нейронних мереж для розпізнавання оптичних спектрів у навчальному практикумі з основ спектрального аналізу |
| topic | штучна нейронна мережа будова і робота навчання оптичні спектри розпізнавання робота з фізичного практикуму |
| url | https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/5816 |
| work_keys_str_mv | AT stepanveličko vikoristannânejronnihmereždlârozpíznavannâoptičnihspektrívunavčalʹnomupraktikumízosnovspektralʹnogoanalízu AT ígorveličko vikoristannânejronnihmereždlârozpíznavannâoptičnihspektrívunavčalʹnomupraktikumízosnovspektralʹnogoanalízu AT sergíjkovalʹov vikoristannânejronnihmereždlârozpíznavannâoptičnihspektrívunavčalʹnomupraktikumízosnovspektralʹnogoanalízu AT ûríjkovalʹov vikoristannânejronnihmereždlârozpíznavannâoptičnihspektrívunavčalʹnomupraktikumízosnovspektralʹnogoanalízu |