Site Loader

Содержание

ЗУ-55А, зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Предлагаем зарядное устройство, для автомобильных аккумуляторов 
ЗУ-55А, зарядное устройство для авто акб, от 40  до 60 Ач

Зарядное устройство ЗУ-55А предназначено для зарядки автомобильных   кислотных   аккумуляторных   батарей      с номинальным напряжением 12 В и емкостью от 40 до б0 Ач.
Технические данные
Номинальное напряжение заряжаемой батареи, В …….. 12
Зарядный ток:
среднее значение, А …… 3
максимальный, А……. .4.5
Напряжение    автоматического    отключения    заряжаемой батареи, В……14,2-14,5
Номинальное напряжение сети, В  …….220
Мощность, потребляемая от сети, Вт, не более… 75
Масса. кг, не более….1,4
Среднее значение зарядного тока, соответствует току обеспечиваемому зарядным устройством при подключении к аккумуляторной батареи, заряженной до 50% емкости В процессе зарядки зарядный ток уменьшается от максимального значения при разряженной батареи до величины (1.5-2)А перед автоматическим отключением батареи.

Зарядное устройство допускает случайные короткие замыкания выходной цели и ошибочное подключение автомобильного аккумулятора с перепутыванием полярности без аварийных последствий При этом выходная цепь автоматически отключается и загорается сигнальный светодиод. После устранения ошибки, зарядное устройство немедленно готово к действию.
Подготовка к работе.
При зарядке автомобильного аккумулятора, снятого с автомобиля, подключите к нему зарядное устройство, соблюдая полярность — ПРОВОД КРАСИОГО ЦВЕТА — к клемме «+».
При зарядке автомобильного аккумулятора, стоящего на автомобиле, отключите клемму»+» аккумулятора от бортовой сети.
Клемму»-» не отключайте.
Провод красного цвета (+) зарядного устройства соедините с клеммой «+» аккумулятора, провод черного цвета (-) подключите к «массе» автомобиля вдали от топливной аппаратуры и батареи.
При всех подготовительных операциях зарядное устройство в сеть 220 В не включать!
Зарядка автомобильного аккумулятора.
Подключите зарядное устройство к сети 220 В По амперметру зарядного устройства проконтролируйте зарядный ток. Ток не должен превышать 4,5А.
Если зарядный ток достигает 5А и более («стрелка на упоре») немедленно отключите ЗУ от сети — неисправна заряжаемая аккумуляторная батарея.
Длительная работа ЗУ при токе (4.5-5)А не допускается, так как ведет к перегреву и выходу из строя зарядного устройства.
Если сразу после включения ток по прибору равен нулю и горит светодиод- аккумуляторная батарея подключена неправильно или на выходе ЗУ короткое замыкание, Устраните ошибку.
При  нормальном  процессе  зарядки  ток  постепенно уменьшается в соответствии с ростом ЭДС батареи. Когда напряжение на клеммах достигнет значения (14,2-14,5) В, автоматика отключит заряжаемую аккумуляторную батарею, а на передней панели ЗУ загорится светодиод Батарея при этом оказывается заряженной не менее чем на 90% своей емкости. Далее зарядное устройство будет периодически включаться и выключаться с периодом несколько минут. Для полной зарядки аккумуляторной батареи рекомендуется выдержать ее в этом режиме до 2 часов, затем отключить зарядное устройство от сети и снять зажимы с батареи.
Проверка работоспособности зарядного устройства при продаже.
Для проверки работоспособности включите вилку зарядного устройства в сеть. На передней панели должен загореться светодиод (неполным свечением)
Замкните несколько раз выходные провода между собой. При этом яркость свечения светодиода должна возрастать, а стрелка амперметра колебаться на нулевом делении шкалы.
Правила хранения зарядного устройства.
Зарядное устройство в заводской упаковке может храниться при температуре воздуха от минус 40 до + 35 ° С и относительной влажности не более 8О %.
При хранении зарядного устройства у потребителя, рекомендуется предохранять его от влаги и пыли прикрыв чехлом или уложив в коробку.

зарядные устройства нового поколения, пусковые устройства для автомобиля

Адреса для самовывоза: Код товара [УТ000000226]

Зарядное устройство зу 55а прыгает стрелка

Данное устройство разработано для зарядки кислотных 12 В автомобильных аккумуляторов емкостью от 40 до 60 А/Ч.

Во время зарядки аккумулятора, извлеченного из автомобиля, необходимо соблюсти полярность при подключении его к зарядному устройству («+» к «+», «-» к «–»).

При зарядке АКБ, подключенного к электропитанию автомобиля, необходимо отключить клемму «+» аккумуляторной батареи от бортовой сети (клемму «–» при этом не отключайте).

Красный провод «+» ЗУ соедините с клеммой «+» АКБ, черный провод «-» подключите к «массе» вашего автомобиля в стороне от двигателя и аккумулятора (например к элементу кузова).

Подключив зарядное устройство к сети напряжением 220 В, вам необходимо проконтролировать зарядный ток по амперметру, вмонтированном в прибор, он не должен превышать 4,5 А.

Если стрелка достигает «упора» (5 А и выше), вам следует немедленно отключить зарядное устройство от сети – аккумулятор неисправен.

Не допускается также длительная работа прибора при токе 4,4 – 5 А, поскольку может привести к перегреву зарядного устройства и выходу его из строя.

Если после включения ток равен нулю и загорается светодиод, значит аккумулятор подключен неправильно или на выходе зарядного устройства произошло короткое замыкание. Необходимо устранить ошибку.

При нормальном процессе зарядки АКБ ток плавно уменьшается в соответствии с возрастанием электродвижущей силы аккумуляторной (ЭДС) батареи. При достижении значения 14,2 – 14,5 В на клеммах ЗУ автоматически отключит заряжаемую АКБ, а на передней панели загорится индикатор.

Батарея, как правило, заряжена не менее чем на 90 % емкости. Далее ЗУ будет систематически включаться и отключаться с интервалом в несколько минут.

Для достижения полной зарядки батареи необходимо держать ее в этом режиме не менее 2 часов, после чего отключить устройство и снять зажимы с аккумулятора.

Технические характеристики:

Номинальное напряжение заряжаемой батареи, В – 12

среднее значение, А – 3

Максимальный, А – 4,5

Напряжение автоматического отключения заряжаемой батареи, В – 14,2-14,5

Номинальное напряжение сети, В – 220

Мощность, потребляемая от сети, Вт, не более 75

Может кто знает, должен ли амперметр зарядного устройства после заряда АКБ упасть на ноль или может держаться на уровне одного ампера. У меня просто АКБ простоял на зарядке почти сутки, но показания амперметра спустились до единицы и все. Т.е. не понятно зарядился он полностью или нет..При зарядке аккумулятора стрелка амперметра прыгает.

Похожие статьи

12 comments on “ При зарядке аккумулятора стрелка амперметра прыгает. Должен ли амперметр зарядного устройства после заряда АКБ упасть на ноль ”

Кажется в ноль должны уйти, померь вольтметром, сколько выдает аккум, может нормально

должен упасть, почти до 0

До 1 дошел и нормально. Я как то двое суток держал, ниже не падает, теперь до 1 довожу и все, Главное чтобы закипел и плотность нормальная

Еще вроде от зарядника зависит. Некоторые автоматические до нуля не доходят

Если на 1 ед стоит тоже нормально, акум то не новый, наверно

Если аккумулятор начал пузыри пускать,то заряжен

Айдар, не факт…
там много вариантов, нужно проверять плотной, может акума хватит только на один запуск двигателя и пиздец…. тем более зима, печка 1000% будет крутить, 50 на 50 сетка заднего стекла, ну и тем более фары утром и вечером, это, если у тебя стоят ДХО

Михаил, так то да,с одной стороны ты прав

Это нормально. Акб зарядился, зарядник убавил силу тока для поддержания акб в заряжённом состоянии.

акб нужно обслуживать каждые 6 месяцев, проверять плотность и уровень. тогда все четко будет. руки есть и акб будет верой и правдой служить…

Герман, акум новый, просто из-за ненормального потребления тока всякой дребиденью сел, что пришлось прикуривать, но после зарядки и выявления причины разряда работает норм, просто было интересно должен падать на ноль амперметр или нет

Евгений, ну лично у меня новый акум я заряжал у меня упала стрелка, а если на 1 то это норма. Но все равно если 1 раз садиться то в дальнейшем уже не то…

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Автомобильное зарядное устройство
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ: Россия, ОАО «Тамбовский завод «Электроприбор».
ОСОБЕННОСТИ: устройство без системы преобразования частоты. Автомат.
УПРАВЛЕНИЕ ТОКОМ ЗАРЯДА: автоматическое.

ИНДИКАЦИЯ КОНТРОЛЯ ЗАРЯДКИ: стрелочная индикация тока зарядки.
МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК ЗАРЯДА: 4,5 А.
ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ: 75 Вт.
ГАБАРИТЫ: 160х140х80 мм.
МАССА: 1,4 кг.

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЙ АНАЛИЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТА
МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК ЗАРЯДА: >4,5 А.
МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: примерно 14,4 В.
ОТКЛОНЕНИЕ: показаний от фактического значения тока заряда менее 10%.
ОБСУЖДЕНИЕ ТЕСТА
ЗУ-55А отличается в лучшую сторону от предыдущих устройств. Это зарядное устройство успешно прошло почти все испытания и заслуживает внимания.

Несмотря на то, что заявленный максимальный ток не такой уж большой, устройство действительно может поддерживать такой ток. Конечно, ток будет падать со временем, но по показаниям прибора пользователь сможет с большой точностью судить о текущем токе зарядки. ЗУ-55А уже можно называть автоматическим устройством. Помимо трансформатора и выпрямителя устройство наделено дополнительной электронной схемой. Как только напряжение при зарядке достигает 14,4 В, зарядное устройство отключается и переходит в режим хранения. То есть оно будет периодически включаться и доводить аккумулятор до состояния полной зарядки. ЗУ-55А не позволяет стабилизировать ток в процессе зарядки, он будет сильно зависеть от напряжения во входной цепи.
Основным плюсом данного устройства является его система защита от КЗ и от подключения к обратной полярности. Оно сигнализирует о неправильном подключении светодиодом. Это стало возможно благодаря электронной схеме защиты. То есть устройство даже при желании не получится спалить!
Описывая такие важные достоинства, можно и забыть упомянуть, что прибор очень приятно выглядит. Хотя корпус сделан из того же толстого пластика, ЗУ-55А производит очень хорошее впечатление.
В процессе работы возможен перегрев электронной схемы.

РЕЗЮМЕ
ДОСТОИНСТВА: полноценная система защиты от КЗ и «переполюсовки». Переход в другой режим на 14,4 В. Очень малая погрешность показаний.
НЕДОСТАТКИ: отсутствие системы стабилизации тока.
ОБЩАЯ ОЦЕНКА: хотя устройство и не является полным автоматом, как многие импульсные устройства, оно выполняет некоторые важные функции, которые не под силу ЗУ-75 и т. д. Данное устройство на удивление хорошо прошло тест, практически не вызвало нареканий и может быть смело рекомендовано любителям трансформаторных устройств.

Хотите купить или продать? Воспользуйтесь нашим интернет АУКЦИОНОМ !
Автоаксессуары и дополнительное оборудование, парковочные раддары и видеорегистраторы из первых рук!

Зу 55а инструкция стрелка прыгает – Защита имущества

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Автомобильное зарядное устройство
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ: Россия, ОАО «Тамбовский завод «Электроприбор».
ОСОБЕННОСТИ: устройство без системы преобразования частоты. Автомат.
УПРАВЛЕНИЕ ТОКОМ ЗАРЯДА: автоматическое.
ИНДИКАЦИЯ КОНТРОЛЯ ЗАРЯДКИ: стрелочная индикация тока зарядки.
МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК ЗАРЯДА: 4,5 А.
ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ: 75 Вт.
ГАБАРИТЫ: 160х140х80 мм.
МАССА: 1,4 кг.

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЙ АНАЛИЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТА
МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК ЗАРЯДА: >4,5 А.
МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: примерно 14,4 В.
ОТКЛОНЕНИЕ: показаний от фактического значения тока заряда менее 10%.
ОБСУЖДЕНИЕ ТЕСТА
ЗУ-55А отличается в лучшую сторону от предыдущих устройств. Это зарядное устройство успешно прошло почти все испытания и заслуживает внимания.
Несмотря на то, что заявленный максимальный ток не такой уж большой, устройство действительно может поддерживать такой ток. Конечно, ток будет падать со временем, но по показаниям прибора пользователь сможет с большой точностью судить о текущем токе зарядки. ЗУ-55А уже можно называть автоматическим устройством. Помимо трансформатора и выпрямителя устройство наделено дополнительной электронной схемой. Как только напряжение при зарядке достигает 14,4 В, зарядное устройство отключается и переходит в режим хранения. То есть оно будет периодически включаться и доводить аккумулятор до состояния полной зарядки. ЗУ-55А не позволяет стабилизировать ток в процессе зарядки, он будет сильно зависеть от напряжения во входной цепи.
Основным плюсом данного устройства является его система защита от КЗ и от подключения к обратной полярности. Оно сигнализирует о неправильном подключении светодиодом. Это стало возможно благодаря электронной схеме защиты. То есть устройство даже при желании не получится спалить!
Описывая такие важные достоинства, можно и забыть упомянуть, что прибор очень приятно выглядит. Хотя корпус сделан из того же толстого пластика, ЗУ-55А производит очень хорошее впечатление.
В процессе работы возможен перегрев электронной схемы.

РЕЗЮМЕ
ДОСТОИНСТВА: полноценная система защиты от КЗ и «переполюсовки». Переход в другой режим на 14,4 В. Очень малая погрешность показаний.
НЕДОСТАТКИ: отсутствие системы стабилизации тока.
ОБЩАЯ ОЦЕНКА: хотя устройство и не является полным автоматом, как многие импульсные устройства, оно выполняет некоторые важные функции, которые не под силу ЗУ-75 и т. д. Данное устройство на удивление хорошо прошло тест, практически не вызвало нареканий и может быть смело рекомендовано любителям трансформаторных устройств.

Хотите купить или продать? Воспользуйтесь нашим интернет АУКЦИОНОМ !
Автоаксессуары и дополнительное оборудование, парковочные раддары и видеорегистраторы из первых рук!

В первые же осенние холода нужно подготавливать автомобиль к зиме. В это время важно проверить аккумуляторную батарею, благодаря чему удастся устранить такие проблемы как плохой запуск двигателя, внезапная полная разрядка АКБ. Порядок действий в последней ситуации будет описан в этой статье.

Алгоритм зарядки аккумулятора автомобиля

  1. Снять АКБ с автомобиля. Однако если есть причины, которые затрудняют это действие, можно зарядить аккумулятор, не снимая его.

Чтобы зарядка была сделана правильно, проводить ее нужно в помещении, которое хорошо проветривается.

Не стоит нарушать правила техники безопасности.

Заряжать АКБ нужно вдалеке от легковоспламеняющихся предметов.

Поток свежего воздуха должен быть обеспечен обязательно, так как в процессе может выделяться взрывоопасная смесь кислорода и водорода. По этой же причине нужно избегать искр и открытого огня.

Также ознакомьтесь

  1. Отключить все электрические кабели.
  2. До зарядки убрать грязь, продукты окисления, смазку с клемм.
  3. Аккумулятор должен быть разряжен полностью. Если это не так, лучше нагрузить его, включив все электроприборы, что поможет достичь нужного эффекта.

Как проверить плотность электролита

  1. Для этой процедуры есть специальный прибор – ареометр. Идеальная плотность электролита при +25 градусах – 1,25-1,27 г/см3. Допустимым считается расхождение в 0,01 г/см3. Свинцовые пластины АКБ должны быть полностью покрыты электролитом. Если требуется, следует добавить его или же чуть-чуть разбавить дистиллированной водой.
  2. Демонтировать крышки с банок, подключить клеммы зарядного устройства к клеммам АКБ (+ к +, – к – (именно в таком порядке)). Включать ЗУ в электросеть нужно лишь после подключения соответствующих клемм.
  3. Выставить ток на ЗУ.

Сила тока должна равняться 0,1 общей емкости АКБ (к примеру, при объеме аккумулятора 65 А-ч, ток зарядного устройства не должен превышать 6,5 А). Если разряд глубокий, допускается уменьшение тока до 1,5-2А.

Правильная зарядка аккумулятора автомобиля

  1. Стрелка амперметра должна передвигаться к нулю.
  2. Температура электролита не должна расти. Если это происходит и, к примеру, она повысилась до +40 градусов, требуется уменьшать подачу тока минимум в 2 раза. Если на протяжении двух часов такие показатели как плотность электролита и напряжение АКБ остаются неизменны, значит, аккумулятор заряжен полностью.

Среднее время, которое требуется для полной зарядки аккумулятора, – 10-12 часов.

Летом проверять плотность и уровень электролита следует чаще, потому что в этот период он закипает быстрее.

Рекомендации:

Не стоит пользоваться АКБ, если двигатель не работает. Последствием такого использования аккумулятора станет его быстрая разрядка.

Как заряжать аккумулятор. Видеоинструкция

Рекомендуем почитать

По правилам дорожного движения в автомобиле всегда должны быть следующие предметы: огнетушитель; аптечка; знак аварийной остановки. Приобретать .

Данное устройство разработано для зарядки кислотных 12 В автомобильных аккумуляторов емкостью от 40 до 60 А/Ч.

Во время зарядки аккумулятора, извлеченного из автомобиля, необходимо соблюсти полярность при подключении его к зарядному устройству («+» к «+», «-» к «–»).

При зарядке АКБ, подключенного к электропитанию автомобиля, необходимо отключить клемму «+» аккумуляторной батареи от бортовой сети (клемму «–» при этом не отключайте).

Красный провод «+» ЗУ соедините с клеммой «+» АКБ, черный провод «-» подключите к «массе» вашего автомобиля в стороне от двигателя и аккумулятора (например к элементу кузова).

Подключив зарядное устройство к сети напряжением 220 В, вам необходимо проконтролировать зарядный ток по амперметру, вмонтированном в прибор, он не должен превышать 4,5 А.

Если стрелка достигает «упора» (5 А и выше), вам следует немедленно отключить зарядное устройство от сети – аккумулятор неисправен.

Не допускается также длительная работа прибора при токе 4,4 – 5 А, поскольку может привести к перегреву зарядного устройства и выходу его из строя.

Если после включения ток равен нулю и загорается светодиод, значит аккумулятор подключен неправильно или на выходе зарядного устройства произошло короткое замыкание. Необходимо устранить ошибку.

При нормальном процессе зарядки АКБ ток плавно уменьшается в соответствии с возрастанием электродвижущей силы аккумуляторной (ЭДС) батареи. При достижении значения 14,2 – 14,5 В на клеммах ЗУ автоматически отключит заряжаемую АКБ, а на передней панели загорится индикатор.

Батарея, как правило, заряжена не менее чем на 90 % емкости. Далее ЗУ будет систематически включаться и отключаться с интервалом в несколько минут.

Для достижения полной зарядки батареи необходимо держать ее в этом режиме не менее 2 часов, после чего отключить устройство и снять зажимы с аккумулятора.

Технические характеристики:

Номинальное напряжение заряжаемой батареи, В – 12

среднее значение, А – 3

Максимальный, А – 4,5

Напряжение автоматического отключения заряжаемой батареи, В – 14,2-14,5

Номинальное напряжение сети, В – 220

Мощность, потребляемая от сети, Вт, не более 75

“>

Зарядное устройство Pandora Charger · Фото, описание, характеристики, комплектация, прошивки и инструкции

Спроектированное устройство очень надежно, с необходимым запасом для пиковых нагрузок и элементами защиты. Но не это главное. Главное – заложенные алгоритмы и методы высокоточного контроля состояния автомобильной аккумуляторной батареи. «Крокодилы» подключения к батарее имеют кроме силового провода, по которому осуществляется заряд, еще и провод измерительный, который вне зависимости от тока заряда и падения напряжения на проводе измеряет напряжение батареи с точностью до долей милливольт, помогая следить за максимально возможной эффективностью зарядки аккумулятора, исключая вероятность его повреждения в процессе заряда.

Принято считать, что аккумуляторные батареи можно заряжать максимальным током не более 1/10 от ее емкости в Ампер-часах. Например, аккумулятор емкостью 55 А/ч – током не более 5,5 А. Только это очень упрощенное понимание проблемы, да и давно уже не вся правда. Последние три десятка лет технологии не стояли на месте. Конечно, есть зависимость от температуры, и на сильном морозе заряжать любую батарею, как минимум, не полезно. Но современные батареи можно и нужно заражать токами в несколько раз выше! Аналогично сверхпопулярному процессу FastCharge для мобильных телефонов. Конечно это можно делать с автомобильным аккумулятором только при очень скоростном и точном измерении напряжения, чтобы ни на секунду не допустить превышения напряжения выше максимально допустимого, чтобы не запустить необратимые деструктивные изменения в структуре батареи. Чаще всего, при процессе быстрой зарядки на реальных батареях, достаточно один раз превысить напряжение на несколько секунд, и никакой «десульфатацией» вы процесс потери емкости и эффективности батареи уже не сможете остановить! И батарея вместо 5 лет добросовестной работы с потерей емкости не более 20%, уже через полгода безальтернативно попросит замены на новую.

Современные батареи выполненные по технологии AGM, совершенно без вреда для их здоровья, могут заряжаться токами и в 20 А и даже 50 А (при емкости 85-110А/ч), сокращая время на зарядку. Именно такими токами они и заряжаются в современных автомобилях после стоянки от генератора при работающем двигателе. Это легко проверить. Так оно выглядит на современных автомобилях старших моделей BMW, Mercedes, AUDI и других. Только обратите внимание – непосредственно на клеммах аккумуляторов установлены устройства, измеряющие напряжение и температуру батареи,, которые, в свою очередь, управляют режимами электрического генератора, не допуская перенапряжения, так опасного для здоровья современного аккумулятора.

В нашем зарядном устройстве Pandora Charger высокоточные и высокоскоростные АЦП непрерывно следят на любыми процессами с изменением напряжения, включая шумовые процессы, характерные для начала кипения электролита в местах чрезмерной концентрации тока. И измерения ведутся, также как и на дорогих автомобилях, на контактах самого аккумулятора отдельной вольтовой парой. Естественно, мгновенно при детектировании явления, похожего на начало кипения, зарядный ток мгновенно уменьшается до безопасного значения, заботясь о сохранении здоровья батареи.

Кроме того, мы внедрили удобный интерфейс управления и мониторинга процессов и режимов через Bluetooth-приложение. А интерфейс этот будет по логике восприятия привычен пользователям систем Pandora. Та же логика истории событий, те же элементы инфографики, с той же логикой работы. Все значимые события, которые происходили в процессе заряда, естественно, будут отображаться в истории событий, а сам процесс заряда представлен наглядным графиком изменения напряжения и тока. Профессионал по этой информации легко оценит реальное здоровье батареи и поставит правильный диагноз и даст точный прогноз возможности ее дальнейшего использования.

Многие функции для зарядных устройств мы реализовали впервые и первым пользователям предстоит оценить их удобство и профессионализм исполнения. Естественно, программное обеспечение зарядного устройства обновляемо через Bluetooth-приложение, что позволит пользоваться самой актуальной его версией всегда.

Приложение для смартфонов Android доступно здесь.

Управление режимами зарядного устройства возможно как с кнопок передней панели, так и из приложения на мобильный телефон. Естественно, основные функции всегда приоритетно доступны на кнопках, что позволит очень быстро реагировать на любую критическую ситуацию.

Особое внимание стоит уделить режиму «BOOSTER». Этот режим придуман и введен специально для поддержания бортовой сети автомобиля во время проведения сервисных работ с автомобилем. Режим Booster позволяет «подключить и забыть». Наше зарядное устройство позаботится об оптимальном токе заряда, удерживая напряжение бортовой сети не выше 12,8 вольт при остановленном двигателе. При этом ток заряда может быть любой, вплоть до 30 А, чего с лихвой хватит на компенсацию возможного разряда батареи в процессе сервисного обслуживания автомобиля (открыты двери, включено зажигание, работа сервисных электроприводов). Одновременно автоматически осуществляется оптимальное сервисное обслуживание аккумуляторной батареи, и автомобиль после такого сервиса уедет с восстановленной и максимально заряженной батареей, а не «как обычно».

Незаменимым это устройство будет и в демо-залах автосалонов, позволяя сколько угодно мучить электромоторы приводов сидений, включать-выключать салонный свет, зажигание автомобиля, выставленного на обозрение клиентам. При этом установленный аккумулятор будет всегда оптимально обслужен и максимально заряжен без малейшей возможности повреждения.

Pandora Charger – сложное и современное устройство, которое наша компания выпустила на эту тему. Но, надо понимать, что мы являемся экспертами в области мощных и высоконадежных импульсных источников питания, которые применяются массово в наших светодиодных светильниках. Их сегодня в эксплуатации – сотни тысяч, и они заслужили репутацию, как минимум, одних из самых качественных и надежных в мире решений.

Вымпел 55 Схема Электрическая Принципиальная

Подскажите «чайнику» куда копать дальше? Ремонт начинаем с проверки питающих напряжений.


Восстановленный контакт. Микровентилятор включается автоматически при повышении температуры внутри корпуса или увеличении тока более 11 А.

Выберите правильно настроенный профиль перейдите к пункту 7 или измените профиль.
Как настроить таймеры в ЗУ Вымпел-55?

На экране появится — ОК, значит калибровка прошла успешно. У Вас имеется зарядное устройство Вымпел 55?

При этом выделяемые А.

Аккуму было лет 5 — Exide Excell EB Решил выбрать седе зарядное устройство к которому предъявлял следующие требования: — нужна функция работы в режиме блока питания БП как можно в более широких пределах — функция заряда АКБ соответственно должна быть регулируемая как по силе тока, так и по выставляемому напряжению — как можно больше функций для восстановления батарей после сильного разряда — разумный ценник на девайс.

Немного потратив времени я постарался сделать часть принципиальной схемы Вымпел которая имеется у меня уже в новой версии исполнения и с новой прошивкой 2.

При этом выделяемые А. Имейте ввиду, что на схеме возможны ошибки

Вымпел 55 настройка параметров заряда (ток и напряжение)

Свежие комментарии

Добавлено Эта схема автоматически уменьшает выходной ток при повышении температуры внутри корпуса выше нормы. Она и была причиной дефекта. Есть возможность выбора любого из пяти алгоритмов у установкой значений тока и напряжения для каждого из них.

Поэтому такие действия рекомендуется выполнять только опытным электрикам и автолюбителям, хорошо знакомыми с принципом работы аккумуляторов. После чего в обязательном порядке требуется замена куллера системы охлаждения, так как если его не заменить несмотря на выставленную температуру прибор перегреется и выйдет из строя.

Но вот решил сделать такое приобретение после того, как в одно не очень прекрасное посленовогоднее зимнее утро машина не завелась… Нет, само утро было вполне себе хорошее — светило солнышко… поскрипывал снежок… : После танцев с бубном замерив напряжение на севшем аккумуляторе увидел 11 вольт.

Дети должны находиться под контролем для недопущения игры с прибором. Перед подключением прибора к сети убедитесь в целостности отсутствии повреждений изоляции сетевого шнура.

Решил ещё подзарядить и для начала выставить алгоритм зарядки — вилку в сеть в сетевой фильтр выключатель в положение сеть и Более сложные работы, связанные с разборкой корпуса З.

Сгорел мой вымпел практически сразу без нагрузки даже. Как я уже сказал, в отрисованной схеме возможны ошибки

В автоматическом режиме устройство контролирует и ограничивает напряжение на заряжаемой А.
Восстанавливаем автомобильный аккумулятор, режимом десульфатации, при помощи Вымпел 55

Recommended Posts

В период гарантийного срока вскрытие корпуса запрещено производителем, поэтому чистку можно осуществлять только при помощи продувки.

Подскажите «чайнику» куда копать дальше? Порядок калибровки: Выключите питание кнопкой Сеть, дождитесь пока экран погаснет.

Более полно все действия по программированию и порядку работы перечислены в инструкции по эксплуатации Скачать можно чуть ниже , которая входит в комплект поставки. Восстановленный контакт. И вот тут я был несказанно удивлен тем фактом, что приборов с моими хотелками не так уж и много на нашем бескрайнем рынке… 1.

Ну и 1й маленький отчетец по моей «аварии». Если в одном из порогов не возможно установить желаемое значение, то проверьте значение в другом пороге и скорректируйте значение так, чтобы разница межу порогами была больше 0,5 Вольт. Неисправность оказалась простой, но проделанная работа не напрасна. Выберите алгоритм заряда, смотрите Рис.

Проверил напряжение питания на микросхеме- соответствует датшиту. Сетевой шнур и выходные провода с зажимами уложены в задний отсек корпуса. Добавлено

Join the conversation


С некоторыми видео инструкциями и обзорами можно ознакомиться на официальном сайте предприятия НПП Орион. Стыдно сказать, но за все время эксплуатации что первого своего авто, что второго я ни разу не пользовался ЗУ — зарядными устройствами!

Любые другие зарядные устройства еще присутствуют, а этого нету. Подключите З.

Измерено на электролите после диодного моста. Графики заряда см. Замкнуть выходные зажимы или для наглядности подключить к ним автомобильную лампу накаливания Вт, убедиться что показания тока и напряжения изменились, лампочка светится. У Вас имеется зарядное устройство Вымпел 55?
Вымпел-55. Зарядно-предпусковое устройство

Свежие записи

Для ориентации на плате и на схеме я обозначил условно основные элементы цифрами.

Аккуму было лет 5 — Exide Excell EB Решил выбрать седе зарядное устройство к которому предъявлял следующие требования: — нужна функция работы в режиме блока питания БП как можно в более широких пределах — функция заряда АКБ соответственно должна быть регулируемая как по силе тока, так и по выставляемому напряжению — как можно больше функций для восстановления батарей после сильного разряда — разумный ценник на девайс. Возможно также где то напуталось в процессе отрисовки — так что используя данную схему вы берете все риски на себя.

Проверить что в источнике выбран профиль с алгоритмом 1, напряжение находится в диапазоне В, ток в диапазоне А.

Вот после этой проверки меня и ждала засада. Использование в запыленных помещениях требует чистку внутренней поверхности и лопастей вентилятора от пыли. Активный профиль отмечен точкой.

Смотрите также: Прокладка кабеля в траншее нормативные документы

Свежие комментарии

Проверял управляющий вентилятором транзистор- не пробит. Можно отметить два несущественных недостатка — короткий шнур питания и, как по мне, сложность программирования.

Выключите питание кнопкой Сеть, дождитесь пока экран погаснет. Более сложные работы, связанные с разборкой корпуса З. Для защиты силовой части от перегрева применены микровентилятор и схема ограничения выходного тока. Питание на 12 выводе TL составляет 18,99 В.

Инструкции и файлы

Поэтому может быть применено для запитки любых потребителей напряжения 5,5ВВ с суммарным током потребления меньше выставленного в зарядном устройстве. По окончании заряда отключить З. Достаточно произвольно надо сказать.

По окончании заряда устройство либо отключит АКБ, либо перейдет в режим дозаряда малым током. Например, нам нужен профиль 2.
Как сделать десульфатацию?

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора «Кедр»

Любой владелец автомобиля должен иметь в своём арсенале зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 12 В. Без него при эксплуатации машины просто не обойтись. Если вы начинающий автолюбитель и ещё не купили ЗУ для аккумулятора, то обязательно к этому придёте. Особенно это важно зимой, когда заряжать АКБ нужно чаще, чем обычно. В противном случае вы можете оказаться в машине с «мёртвым» аккумулятором и придётся «прикуривать». Можно, конечно, заряжать аккумулятор на СТО. Но это лишние расходы и потерянное время. Проще зарядить АКБ в гараже или дома. Нужно только правильно выбрать зарядное устройство. В этой статье мы поговорим о зарядных устройствах для автомобильного аккумулятора «Кедр». Рассмотрим разные модели и прочитаем, что говорят люди в отзывах.

 

Содержание статьи

Различные модели зарядных устройств «Кедр»

«Кедр-М»

Это зарядное устройство (ЗУ) предназначено для проведения зарядки автомобильных АКБ. А также прибор предназначен для восстановления работоспособности батарей, которую они утратили в результате окисления и сульфатации электродов. Кроме того, ЗУ может использоваться для тренировки заряд-разряд, чтобы увеличить срок эксплуатации.

Зарядное устройство «Кедр-М»



Основные возможности устройства:
  • Отключение процесса зарядки в автоматическом режиме;
  • Есть циклический режим работы (заряд-разряд) для восстановления утраченной ёмкости в результате сульфатации пластин;
  • Защита от неправильного подключения зажимов к токовыводам и от короткого замыкания;
  • Есть режим дозарядки, предназначенный для набора аккумулятором полной ёмкости.

Сетевой кабель, а также шнуры с зажимами находятся в специальном отсеке с обратной стороны устройства.

Обратите внимание! ЗУ «Кедр-М» напряжение, которое опасно для жизни. Всегда перед ремонтными работами и смене предохранителя выключайте аппарат. Категорически запрещается использовать самодельные предохранители и закрывать отверстия в корпусе, предусмотренные для вентилирования. Кроме того, запрещается проводить зарядку аккумулятора ближе одного метра к отопительным приборам, печам и т. п.

В таблице ниже приведены основные параметры устройства «Кедр-М».

ХарактеристикиЗначение
Напряжение в сети питания, В220
Номинал заряжаемого аккумулятора, В12
Ток заряда, Адо 4
Потребляемая мощность, ваттдо 85
Длительность импульсного тока заряда в циклическом режиме, секот 15 до 75
Длительность импульсного тока разряда в циклическом режиме, секот 5 до 25
Допустимая температура окружающей среды, Сот 10 до 40
Допустимая влажность воздуха, %98 (при 25 С)
Допустимое атмосферное, 84 кПа
ХарактеристикиЗначение


Для того чтобы подготовить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора «Кедр-М» к работе, откройте задний отсек и достаньте шнуры с клеммами. Первый тумблер устанавливаете в режим заряд, а вторым выбираете непрерывный или циклический режим. Непрерывный рекомендуется, когда вам необходимо зарядить АКБ. Циклический режим используется при десульфатации или формовке электродов. При этом к выводам нужно подключить лампочку на 12 вольт мощностью 6 ватт. Далее с соблюдением полярности подключаете клеммами к токовыводам.

Здесь стоит отметить, что ЗУ «Кедр-М» имеет защиту от КЗ и неправильного подключения. Работать аппарат будет только в том случае, если на клеммы подключена АКБ с напряжением от 10 вольт. То есть, глубоко разряженный аккумулятор он заряжать не будет, уходя в защиту.

В процессе работы зарядного устройства можно переключать режимы, не отключая прибор от сети 220 вольт. Если батарея разряжена, то сначала ток зарядки составит 4 ампера, а затем будет постоянно уменьшаться. После того как аккумулятор полностью зарядится, ЗУ отключится и будет мигать светодиод, указывающий на окончание процесса. После этого можете установить «Кедр-М» в режим дозаряда.


В циклическом режиме аккумулятор заряжается примерно 45 секунд, а затем разряжается посредством подключённой лампочки. В этом режиме нет автоматического отключения и процесс нужно контролировать самостоятельно.

Ниже можете посмотреть два варианта принципиальной схемы зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов «Кедр-М».

Принципиальная схема зарядного устройства «Кедр-М». Вариант 1

Принципиальная схема зарядного устройства «Кедр-М». Вариант 2



В таблице ниже можно посмотреть обозначение элементов на принципиальной схеме.

Список элементов принципиальной схемы

Далее приводится схема монтажной платы для изготовления устройства.

Монтажная плата ЗУ «Кедр-М»



Советуем дополнительно прочитать материал о том, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством.
Вернуться к содержанию
 

Зарядные устройства «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В»

Эта модель ЗУ предназначена для зарядки, восстановления свинцово-кислотных АКБ номиналом 12 вольт и проведения тренировочных циклов заряд-заряд.

ЗУ «Кедр-Авто 4А»

Шнуры питания и подключения к аккумуляторной батарее выходят из задней стенки устройства. В отличие от модели «Кедр-М» здесь нет отсека для укладки проводов. Порядок использования ЗУ «Кедр-Авто 4А» будет показан ниже в разделе «Как пользоваться?». В таблице далее приведены основные характеристики этих моделей.

ХарактеристикиЗначение
Напряжение питания ЗУ, В220
Номинал заряжаемых АКБ, В12
Ток заряда, Адо 4
Потребляемая мощность, Адо 85
ХарактеристикиЗначение


Ниже приводится принципиальная схема «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В».

Принципиальная схема зарядных устройств «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В»

В таблице можно посмотреть список элементов, обозначенных на принципиальной схеме.

Список элементов на принципиальной схеме ЗУ «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В»



На фото ниже представлена печатная плата для изготовления «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В».

Печатная плата устройств «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В»


Вернуться к содержанию
 

Зарядно-предпусковое устройство «Кедр-Авто-10»

Это усовершенствованный вариант зарядного устройства «Кедр-Авто 4А», который был выпущен в 2008 году. Производитель сообщает, что ЗУ предназначено для зарядки 12-вольтовых свинцово-кислотных АКБ.

Зарядно-предпусковое устройство «Кедр-Авто-10»



В чём отличия усовершенствованной модели?
  • Улучшена защита от неправильного подключения клемм, КЗ и перегрузки;
  • При сборке используются современные трансформаторы и другие комплектующие;
  • Добавлен предпусковой режим («форсаж»). В этом режиме аккумуляторная батарея заряжается током 10 ампер. После этого, ЗУ автоматически переключается в режим зарядки током 4 ампер;
  • После окончания основного этапа зарядки «Кедр-Авто-10» автоматические переводит устройство на подзарядку током 0,5 ампера. Так обеспечивается наиболее полный заряд АКБ и исключается перезарядка;
  • Возможность проводить десульфатацию в цикле;
  • В режиме автоматического заряда номинальный ток составляет 4 А;
  • Срок службы от 5 лет при соблюдении инструкции по эксплуатации;
  • Масса ЗУ всего 600 грамм;
  • Гарантия ─ 1 год.

Основные характеристики «Кедр-Авто-10» можно посмотреть ниже:
  • Размеры составляют 185 на 130 на 90 миллиметров;
  • Предпусковой режим с током зарядки до 10 ампер;
  • Номинальный зарядный ток 4 ампер;
  • Потребляемая мощность составляет до 250 ватт;
  • Номинал заряжаемых АКБ – 12 вольт;
  • ЗУ работает от сети 220 вольт.

Время зарядки зависит от степени разрежённости аккумулятора и его ёмкости. ЗУ «Кедр-Авто-10» имеет микропроцессор, который управляет зарядкой. В том числе, предпусковым режимом. Всё это выполняется при переводе устройства в режим автомат. Сначала подаётся увеличенный ток заряда, который затем снижается до номинала. Это ускоряет процесс зарядки.

Вернуться к содержанию
 

Как пользоваться на примере ЗУ «Кедр-Авто 4А»?

Ничего сложного в использовании зарядного устройства нет. Даже если вы неправильно подключите клеммы, устройство уйдёт в защиту, и вы ничего не испортите.
 

Автомат

Итак, для зарядки разряженного аккумулятора вам требуется:

  • Подключить клеммы ЗУ «Кедр» с соблюдением полярности;
  • Установить режим зарядки «Автомат»;
  • После этого включите штекер в сеть 220 В;
  • По окончании зарядки ЗУ автоматически прервёт процесс и будет мигать индикатор окончания заряда.

Подключаем клеммы


Устанавливаем режим «Автомат»


Включаем в сеть


Вернуться к содержанию
 

Цикл

Чтобы провести восстановление аккумулятора в цикле, нужно сделать следующее:

  • Подключаете к выводам аккумулятора автомобильную лампочку номиналом 12 вольт. Мощность специалисты рекомендуют брать 6 ватт;
  • Накидываете клеммы с соблюдением полярности;
  • Включаете режим «Цикл» с помощью соответствующей кнопки. Индикатор заряда в этом режиме будет гореть постоянно;
  • Включаете ЗУ в сеть. Здесь автоматическое отключение не работает. Цикл заряда и разряда может гоняться до бесконечности. Поэтому прерывать процесс нужно самостоятельно.

Перед зарядкой не забудьте выкрутить пробки из банок. После проведения зарядки или восстановления сначала вытаскиваете вилку устройства из розетки 220 В, а затем отсоединяете клеммы.

Подключаем лампочку и клеммы


Устанавливаем режим «Цикл»


Включаем в сеть



Вернуться к содержанию
 

Отзывы

В целом отзывы о зарядных устройствах «Кедр» разделились так: 80% положительные и 20% отрицательные. Стоит отметить, что практически все отзывы в интернете касаются модели «Кедр-Авто 4А». Об аппарате «Кедр-Авто-10» отзывов значительно меньше.

В актив зарядного устройства пользователи заносят простоту, доступную цену и длительный срок службы. Было немало тех, у кого устройство без нареканий проработало по 10 лет. А также существенным плюсом владельцы «Кедр-Авто 4А» считают наличие циклического режима заряд-разряд, который позволяет проводить десульфатацию и оживление старых аккумуляторов. Многим он помогал вернуть к жизни аккумуляторы, которые продолжительное время стояли разряженными. Конечно, о полном восстановлении ёмкости речь не идёт, положительный эффект есть.

Имеются также отрицательные отзывы. В частности, некоторые владельцы пишут, что устройство в автоматическом режиме не заряжает АКБ. Кроме того, ограничение в 4 ампера делает очень длительной зарядку батарей ёмкостью более 60 Ач. Если речь идёт о ёмкости 70 и более Ач, то владельцы ЗУ писали, что они вообще не заряжаются до конца. И ещё стоит отметить, что если ваша АКБ была разряжена ниже 10 вольт, то «Кедр» отказывается её заряжать.
Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка …
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье, а также ваши отзывы о зарядных устройствах «Кедр» оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию

Как правильно заряжать и технические характеристики

Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью специальный устройств может потребоваться после продолжительной стоянки машины, а также в том случае, когда генератор не справляется с этой функцией. В точках розничной торговли автомобильными запчастями представлено большое количество приборов, работающих от сети 220 В, среди которых можно встретить ЗУ «Орион Вымпел 265». Об основных технических характеристиках этого устройства, а также о том, как правильно подключить его к аккумулятору, будет подробно рассказано в этой статье.

Обзор устройства Орион Вымпел 265

Зарядное устройство Орион Вымпел 265 является полностью автоматическим, поэтому единственным элементом регулировки является ручка переменного резистора, которая установлена на передней панели. С помощью неё можно изменять силу тока на клеммах от 0,4 до 7,0 Ампер. Индикация этого параметра осуществляется с помощью амперметра с механической шкалой, который располагается справа от элемента регулировки.

На передней панели также располагаются красный и зелёный светодиоды. Индикатор зелёного цвета горит сразу после подключения устройства к электрической сети, красный – включается только в том случае, если произошёл перегрев электронного блока ЗУ.

Прибор обладает небольшим весом и очень компактным корпусом. Благодаря наличию полости, предназначенной для размещения контактных проводов и сетевого шнура, хранить «Вымпел 265» очень удобно.

Технические характеристики устройства

Технические характеристики зарядного устройства  Вымпел НПП Орион 265 следующие:

ХарактеристикаЗначение
Напряжение180-240 В
Диапазон регулировки тока0,4-7 Ампер
Выходное напряжение в режиме стабилизации токаот 0 до 15 В
Выходное напряжение в режиме стабилизации напряжения14,9 — 15,1 В
Диапазон рабочих температурот -10 до +40 С
Размеры 155x85x200 мм
Вес850 грамм
Тип амперметраСтрелочный

Работает прибор этого типа от обычной бытовой розетки.

Особенности устройства и для каких АКБ подходит

Минимальная ёмкость батареи, которую разрешается заряжать с использованием устройства «Вымпел 265» составляет 4,5 А/ч. Как правило, такие аккумуляторы устанавливаются на мопеды, скутеры и небольшие мотоциклы, запуск двигателя которых осуществляется без использования электрического стартера.

Максимальная ёмкость батарей, которые можно эффективно зарядить с помощью этой модели зарядного устройства составляет 70 А/ч. Аккумуляторы  такой ёмкости обеспечивают электричеством бортовую электрическую сеть легкового автомобиля средней мощности.

Зарядное устройство этой модели не обязательно использовать только для авто- и мототранспорта. С помощью такого прибора можно легко восстановить батареи применяемые в электрических инверторах или используемые в качестве тяговых источников электроэнергии.

Особенностью устройства «Вымпел 265» является наличие защиты от короткого замыкания и переполюсовки. Если в момент подключения накоротко замкнуть зажимы или подключить положительный проводник к отрицательной клемме АКБ, то прибор автоматически будет переведён в дежурный режим.

При замыкании или неправильном подключении прибор издаёт характерный шум при этом свечение зелёного светодиода уменьшается, а красный – начинает мигать.

Как заряжать аккумулятор с помощью Вымпел 265

Заряжать аккумулятор с использованием этой модели ЗУ необходимо по следующей инструкции:

  • Установить регулировочную ручку в крайнее левое положение.
  • Зажимы зарядного устройства подключить к клеммам аккумулятора.
  • Подключить вилку сетевого провода в розетку с напряжением 220 В.
  • Повернуть регулятор влево до установления на индикаторе необходимой величины зарядного тока.

Максимальная сила тока, для безопасной зарядки АКБ не должна быть более 10% от ёмкости аккумулятора. Например, для восстановления заряда аккумулятора ёмкостью 55 А/ч необходимо установить уровень тока в 5,5 А.

Принципиальная электрическая схема

Скачать официальную инструкцию PDF

Инструкцию по эксплуатации зарядного устройства Орион Вымпел 265 можно скачать ЗДЕСЬ.

У Вас имеется зарядное устройство Вымпел 265? Тогда расскажите в комментариях какой и о своих впечатлениях о нем, это очень поможет остальным автолюбителям и сделает материал более полным и точным.

 Отзывы

Михаил. г. Архангельск
Зарядное устройство «Вымпел 265» отлично справляется с зарядкой автомобильного аккумулятора, но при выставлении тока до 4 ампер прибор издаёт довольно громкий писк.

Леонид. г. Курск
Очень  недорогой и надёжный прибор. С момента покупки прошло уже больше года, но ЗУ работает без каких-либо нареканий.

Дмитрий. г. Краснодар
Очень простой прибор для зарядки аккумулятора. ЗУ этой модели идеально подходит для новичков.

JHEMCU BL_32 55A 3-6S 4IN1 ESC со стеком F7BT

Ознакомьтесь со всеми нашими стеками и другими нашими продуктами JHEMCU!

Технические параметры:

  • Модель: JHEMCU F7BT Dual Flying Tower
  • Основная микросхема управления: STM32F722RET6 216 МГц
  • Гироскоп: Dual ICM20689 + MPU6000 двойной доступ гироскопа (SPI)
  • Барометр: BMP280
  • Микросхема OSD: AT7456E (сохранена функция OSD)
  • Черный ящик: 16 МБ
  • Светодиодное программирование: поддержка
  • BB звук: поддержка
  • Входное напряжение: 3-6S
  • Интерфейс I2C: поддержка
  • BEC-1: 5V / 2A (внутренний блок питания, приемник, светодиод, ЗУММЕР и т. Д.блок питания)
  • BEC-2: 9V / 3A (питание камеры и режима передачи изображения, его открытием и закрытием может управлять ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ2)
  • Двойной вход камеры: поддержка (VIN1, VIN2 — интерфейсы видеовхода, управление переключателем пользователем USER1, VIN1 по умолчанию — входной сигнал)
  • Последовательный порт управления: шесть каналов (UART1, UART2, UART3, UART4, UART5, UART6)
  • Bluetooth: поддержка (порт UART4, скорость передачи 115200, имя JHEMCU)
  • DJIVTX: Поддержка зарезервированной специальной розетки на небесной стороне, оснащенной специальной штепсельной розеткой
  • Прошивка управления полетом: Betaflight
  • Цель: JHEF7DUAL.ШЕСТИГРАННЫЙ
  • Преобразование положения отверстия и положения амортизирующего отверстия для шара: 30,5 * 30,5 мм, φ4 мм
  • Размер управления полетом: 36 * 36 мм
  • ESC непрерывный ток: 55A
  • Прошивка ESC: JHE_Aria_32_Multi_.Hex
  • Протокол сигнала ESC: Dshot / Oneshot / Multishot / PWM
  • Вес: 25,2 г

CLI:

  • status // Запрос статуса датчика
  • установить gyro_to_use = FIRST // ICM20689 переключатель
  • установить gyro_to_use = SECOND // mpu6000 переключатель
  • save // ​​Введите SAVE после завершения ввода

Пайка: Припаяйте конденсатор к положительному и отрицательному полюсам ESC, длинная ножка является положительным полюсом, а короткая ножка — отрицательным полюсом.

High Light: Обратите внимание на положительный и отрицательный полюсы конденсатора, а не наоборот, иначе последствия будут серьезными.

В комплект входит:

  • 1 x JHEMCU F7BT Двойной полетный контроллер
  • 1 x BL32-55A 4 в 1 ESC
  • 1 x DJIVTX sky end 8P-6P штекер, линия
  • Двусторонний провод 1 x 8P * 1,0 мм
  • 1 x шнур питания 12AWG красный провод
  • 1 x шнур питания 12AWG черный провод
  • 1 x 1000 мкФ / 35 В электролитический конденсатор
  • 4 винта M3 * 25 мм
  • 4 гайки M3

границ | Цифровая биологически правдоподобная реализация бинаризованных нейронных сетей с матрицами дифференциальной резистивной памяти на основе оксида гафния

1.Введение

Благодаря прогрессу в области глубокого обучения искусственный интеллект за последние годы добился огромных успехов. Однако его энергопотребление в графических или центральных процессорах (графические процессоры и процессоры) остается серьезной проблемой, ограничивая его использование на периферии и поднимая вопрос об устойчивости крупномасштабных сервисов на основе искусственного интеллекта. Мозг, напротив, управляет интеллектуальными задачами с очень низким энергопотреблением. Одно из ключевых различий между графическими процессорами и процессорами, с одной стороны, и мозгом, с другой, заключается в том, как они работают с памятью.В графических процессорах и процессорах память и арифметические блоки разделены как физически, так и концептуально. В алгоритмах искусственного интеллекта, которые требуют большого объема доступа к памяти, на перемещение данных между логикой и памятью тратится значительно больше энергии, чем на выполнение фактических арифметических действий (Pedram et al., 2017). В мозге, напротив, нейроны, которые выполняют большую часть арифметических операций, и синапсы, которые, как считается, хранят долговременную память, полностью размещены в одном месте. Таким образом, одним из основных способов снижения энергопотребления искусственного интеллекта является имитация этой стратегии и разработка систем, отличных от фон Неймана, в которых логика и память объединены (Indiveri and Liu, 2015; Querlioz et al., 2015; От редакции, 2018; Ю, 2018). Сегодня к этой идее проявляется новый интерес с появлением новых энергонезависимых запоминающих устройств на основе нанотехнологий, которые являются компактными и быстрыми и могут быть встроены в ядро ​​процесса комплементарного металлооксидного полупроводника (CMOS) (Prezioso et al., 2015). ; Sa¨ıghi et al., 2015; Wang et al., 2015; Covi et al., 2016; Serb et al., 2016; Ambrogio et al., 2018; Yu, 2018). Еще одно ключевое различие между процессорами и мозгом — это основной характер вычислений. Графические процессоры и процессоры обычно выполняют все вычисления нейронной сети с точной арифметикой с плавающей запятой.В мозге большая часть вычислений выполняется аналоговым способом с низкой точностью внутри нейронов (Klemm and Bornholdt, 2005; Faisal et al., 2008), что приводит к асинхронным всплескам на выходе, который, следовательно, является двоичным. Таким образом, вторая идея сокращения энергопотребления искусственного интеллекта заключается в разработке систем, которые работают с вычислениями с гораздо меньшей точностью.

В последние годы были проведены значительные исследования по реализации нейронных сетей с использованием аналоговой резистивной памяти в качестве синапсов — проводимости устройства, реализующего синаптические веса.В значительной степени вычисления нейронной сети могут выполняться с использованием аналоговой электроники: умножение веса / нейрона выполняется на основе закона Ома, а сложение изначально реализовано с помощью текущего закона Кирхгофа (Prezioso et al., 2015; Serb et al., 2016; Ambrogio et al., 2018; Li et al., 2018; Wang et al., 2018). Этот тип реализации до некоторой степени очень вероятен с биологической точки зрения, поскольку он воспроизводит две стратегии, упомянутые выше. Однако проблема этой реализации состоит в том, что она требует относительно тяжелых аналоговых или смешанных схем CMOS, таких как операционные усилители или аналого-цифровые преобразователи, что приводит к значительным накладным расходам по площади и энергии.

Параллельно недавно был предложен новый класс нейронных сетей — бинаризованные нейронные сети (или тесно связанные XNOR-NET) (Courbariaux et al., 2016; Rastegari et al., 2016). В этих нейронных сетях после обучения синапсы, как и нейроны, принимают только двоичные значения, то есть +1 или -1. Таким образом, эти нейронные сети имеют ограниченные требования к памяти, а также полагаются на очень упрощенную арифметику. В частности, умножения заменяются однобитными операциями исключающего ИЛИ (XNOR).Тем не менее, бинаризованные нейронные сети могут обеспечивать почти самую современную производительность при решении задач зрения (Courbariaux et al., 2016; Rastegari et al., 2016; Lin et al., 2017) и поэтому чрезвычайно привлекательны для реализации аппаратного обеспечения логического вывода. . Низкая точность бинаризованных нейронных сетей и, в частности, бинарная природа нейронов, которая напоминает спайки биологических нейронов, также придает им биологическую достоверность: их действительно можно рассматривать как упрощение нейронных сетей с импульсами.

Большие усилия были направлены на разработку аппаратных реализаций бинаризованных нейронных сетей. При использовании наноустройств естественной интуицией будет принятие стратегии, предложенной для обычных нейронных сетей, и выполнение арифметических операций в аналоговой манере с использованием закона Кирхгофа (Yu et al., 2016; Yu, 2018). Однако бинаризованные нейронные сети очень цифровые по своей природе и не требуют умножения. Таким образом, эти сети могут предоставить возможность извлекать выгоду одновременно как из идей, вдохновленных биологическими методами, так и из достижений закона Мура и цифровой электроники.В этой работе мы предлагаем полностью цифровую реализацию бинаризованных нейронных сетей, включающую КМОП и наноустройства, а также реализацию биологических концепций жесткой памяти и логической интеграции, а также вычислений с низкой точностью. В качестве наноустройств памяти мы используем резистивную память с произвольным доступом (OxRAM) на основе оксида гафния, компактную и быструю энергонезависимую ячейку памяти, полностью совместимую с процессом CMOS (Grossi et al., 2016).

Однако одной из серьезных проблем при реализации цифровой системы с наноустройствами памяти является присущая им изменчивость (Ielmini and Wong, 2018; Ly et al., 2018), что вызывает битовые ошибки. Традиционные приложения памяти используют несколько кодов исправления ошибок (ECC) для решения этой проблемы. Схемы декодирования ECC имеют большие площади и высокое потребление энергии (Gregori et al., 2003) и добавляют дополнительное время к доступу к данным из-за вычисления и сравнения синдромов. Более того, арифметические операции вычисления синдрома ошибки на самом деле более сложны, чем операции бинаризованной нейронной сети. Это решение трудно реализовать в контексте, когда память и логика тесно интегрированы, особенно когда часть вычислений выполняется во время зондирования.Это одна из основных причин того, что современное состояние RRAM для вычислений в памяти не исправляет ошибки и несовместимо с технологиями с ошибками (Chen et al., 2017, 2018). В этой статье мы представляем наше решение. Мы проектируем, производим и тестируем матрицу резистивной памяти на основе дифференциального оксида, включая все периферийные устройства и схемы датчиков. Этот массив, основанный на битовой ячейке с двумя транзисторами и двумя резисторами (2T2R), по своей сути снижает битовые ошибки без использования ECC, и мы показываем, что он особенно хорошо адаптирован для вычислений в памяти.Затем мы проектируем и моделируем полностью бинаризованную нейронную сеть на основе этого массива памяти. Мы показываем, что операции XNOR могут быть интегрированы непосредственно в операции считывания массива памяти и что полученная в результате система может быть очень энергоэффективной. Основываясь на нейронных сетях на нескольких наборах данных (MNIST, CIFAR-10, ImageNet и анализ данных ЭКГ), мы оцениваем количество битовых ошибок в памяти, которые могут быть допущены системой. Основываясь на этой информации, мы показываем, что наноустройства памяти можно использовать в нетрадиционном режиме программирования, где они отличаются низкой энергией программирования (менее пяти пикоджоулей на бит) и выдающейся выносливостью (миллиарды циклов).

Частичные и предварительные результаты этой работы были представлены на конференции (Bocquet et al., 2018). В этой статье добавлены дополнительные измерения OxRAM с более короткими импульсами программирования, анализ влияния битовых ошибок на большее количество наборов данных (ImageNet и анализ данных ЭКГ), а также подробное сравнение и сравнительный анализ нашего подхода с процессорами, небинаризованными нейронными сетями ASIC, и аналоговые нейронные сети на основе RRAM.

2. Материалы и методы

2.1.Массив дифференциальной памяти для вычислений в памяти

В этой работе мы изготовили массив памяти для вычислений в памяти с соответствующими периферийными и чувствительными схемами. В основе ячейки памяти лежит резистивная оперативная память (OxRAM) на основе оксида гафния (HfO 2 ). Пакет устройства состоит из слоя HfO 2 и слоя титана. Оба слоя имеют толщину десять нанометров и растут между двумя электродами из нитрида титана (TiN). Наши устройства встроены в серверную часть коммерческого 130-нм логического процесса CMOS (рис. 1A), что обеспечивает тесную интеграцию логики и энергонезависимой памяти (Grossi et al., 2016). Устройства встроены поверх четвертого (медного) металлического слоя.

Рис. 1. (A) Сканирующая электронная микроскопия Изображение конечной части процесса CMOS, интегрирующего устройство OxRAM. (B) Фотография и (C) упрощенная схема массива памяти для вычислений в памяти объемом 1 килобит, охарактеризованного в этой работе.

Мы выбрали OxRAM из оксида гафния, потому что они, как известно, обеспечивают энергонезависимую память, совместимую с современным процессом CMOS, и включают только удобные для литейного производства материалы и этапы процесса.

После однократного процесса формования такие устройства могут переключаться между состояниями с низким и высоким сопротивлением (LRS и HRS) путем подачи положительных или отрицательных электрических импульсов соответственно. Наша работа могла быть воспроизведена с другими типами воспоминаний. Могут быть использованы флеш-клетки NOR, которые легко доступны в коммерческих процессах, и их потенциал для нейроморфного вывода был доказан Merrikh-Bayat et al. (2017). Однако они страдают от высоких программных напряжений (выше десяти вольт), требующих подкачки заряда, имеют ограниченный срок службы и не масштабируются до самых передовых технологических узлов (Dong et al., 2017). Новые воспоминания, такие как память с изменением фазы или магниторезистивная память с крутящим моментом, также могут быть использованы с применением стратегий, представленных в этой статье. Эти технологии не требуют процесса формования и могут повысить надежность OxRAM, но имеют повышенную стоимость процесса (Chen, 2016).

Обычно OxRAM организованы в структуру «один транзистор — один резистор» (1T1R), где каждое наноустройство связано с одним транзистором доступа (Chen, 2016).LRS и HRS используются для обозначения логических значений нуля и единицы или обратного. Затем операция чтения выполняется путем сравнения электрического сопротивления наноустройства с эталонным значением, промежуточным между типичными значениями сопротивлений в HRS и LRS. К сожалению, из-за изменчивости устройства OxRAM подвержены битовым ошибкам: значение HRS может стать ниже эталонного сопротивления, а значение LRS может быть выше эталонного сопротивления. Вариабельность устройства включает как несоответствие между устройствами, так и тот факт, что в одном и том же устройстве точное значение сопротивления HRS и LRS изменяется в каждом цикле программирования (Grossi et al., 2018).

Чтобы ограничить количество битовых ошибок, в этой работе мы изготовили массив памяти со структурой «Два транзистора — два резистора» (2T2R), где каждый бит информации хранится в паре структур 1T1R. Фотография штампа представлена ​​на рисунке 1B, а его упрощенная схема — на рисунке 1C. Информация хранится в дифференциальном режиме: пара LRS / HRS означает логическое значение ноль, а пара HRS / LRS означает логическое значение один. В этой ситуации считывание выполняется путем сравнения значений сопротивления двух устройств.Поэтому мы ожидаем, что битовые ошибки будут менее частыми, поскольку битовая ошибка возникает только в том случае, если устройство, запрограммированное в LRS, более резистивно, чем его дополнительное устройство, запрограммированное в HRS. Эта концепция массивов памяти 2T2R уже была предложена, но ее преимущества с точки зрения частоты ошибок по битам никогда не были продемонстрированы до этой работы (Hsieh et al., 2017; Shih et al., 2017).

Программирование устройств в нашем массиве осуществляется последовательно, т.е. от устройства к устройству. При первом использовании массива памяти все устройства «формируются».”Чтобы сформировать устройство строки i и столбца j , битовая линия BL j , подключенная к нижнему электроду запоминающего устройства, устанавливается на землю, а линия слов WL i установлен на напряжение, выбранное для ограничения тока до «значения соответствия» 200 мк A . К сенсорной линии SL i , подключенной к верхнему электроду запоминающего устройства, прикладывается линейное изменение напряжения, увеличиваясь от 0 до 3.3 В со скоростью нарастания 1000 В / с . Эта операция формования выполняется только один раз в течение срока службы устройства. Чтобы запрограммировать устройство в его LRS (операция SET), битовая линия BL j устанавливается на землю, а сенсорная линия SL i устанавливается на 2 V . Шина слов WL i снова устанавливается на напряжение, выбранное для ограничения тока до значения соответствия, в диапазоне от 20 до 200 мк A в зависимости от выбранного условия программирования.Чтобы запрограммировать устройство в его HRS (операция сброса), на устройство должно быть подано напряжение противоположного знака, а соответствие тока не требуется. Смысловая линия SL i , следовательно, установлена ​​на землю, в то время как линия слов WL i установлена ​​на значение 3,3 V , а битовая линия BL j до «Напряжение сброса» в диапазоне от 1,5 до 2,5 В в зависимости от выбранного условия программирования.Для операций SET и RESET продолжительность программирования может варьироваться от 0,1 до 100 мкм с . Во время операций программирования все битовые линии, линии выбора и слова, соответствующие невыбранным устройствам, заземляются, за исключением битовой линии дополнительного устройства выбранного устройства: эта линия запрограммирована на то же напряжение, что и напряжение, подаваемое на сенсорной линии, чтобы избежать мешающего воздействия на дополнительное устройство.

В нашей изготовленной схеме операция считывания выполняется с помощью усилителей считывания предзаряда (PCSA) (Zhao et al., 2009, 2014) (Рисунок 2А). Эти схемы обладают высокой энергоэффективностью, так как они работают в двух фазах, предварительной зарядке и разрядке, избегая прямого пути между напряжением питания и землей. Сначала чувствительный сигнал (SEN) устанавливается на землю, а SL на напряжение питания, которое предварительно заряжает два выбранных дополнительных наноустройства, а также сравнивающую защелку при одинаковом напряжении. Во второй фазе сигнал считывания устанавливается равным напряжению питания, и напряжения на дополнительных устройствах разряжаются на землю через SL.Ветвь с наименьшим сопротивлением разряжается быстрее и вызывает разрядку соответствующего выхода инвертора на землю, что фиксирует дополнительный выход инвертора для напряжения питания. Таким образом, два выходных напряжения представляют собой сравнение двух дополнительных значений сопротивления. В нашем тестовом чипе время чтения составляет приблизительно 10 нс и является результатом высокой емкостной нагрузки, связанной с нашей установкой для тестирования пробников. Без этой высокой емкостной нагрузки время переключения определялось бы временем устранения начальной метастабильности схемы.Это время переключения может достигать 100 пс в масштабированной технологии (Zhao et al., 2014).

Рис. 2. (A) Схема усилителя считывания предварительного заряда, используемого в этой работе для чтения ячеек памяти 2T2R. (B) Схема усилителя считывания предварительного заряда, дополненного логической операцией XNOR.

Мы изготовили массив дифференциальной памяти с 2048 устройствами, поэтому мы реализовали массив памяти в килобитах. Каждый столбец дополнительных наноустройств оснащен усилителем считывания предварительного заряда, а доступ к строкам и столбцам осуществляется через интегрированные цифровые КМОП-декодеры.Контактные площадки штампов не защищены от электростатического разряда, и штампы были протестированы с коммерческими платами датчиков с 22 контактными площадками. Во всех экспериментах напряжения устанавливаются с помощью самодельной печатной платы, а импульсные напряжения генерируются с помощью генераторов импульсов Keysight B1530A. В конструкции усилители считывания предварительного заряда могут быть дополнительно отключены и обойдены, что позволяет измерять сопротивление наноустройства непосредственно с помощью блоков контроля внешнего прецизионного источника (Keysight B1517a).

2.2. Проектирование бинаризованной нейронной сети в памяти на основе строительного блока дифференциальной памяти

Эта работа направлена ​​на реализацию бинаризованных нейронных сетей на оборудовании. В этих нейронных сетях синаптические веса, а также состояния нейронов могут принимать только два значения, +1 и -1, в то время как эти параметры принимают реальные значения в обычных нейронных сетях. Уравнение для нейронной ценности A j в обычной нейронной сети:

Aj = f (∑iWjiXi + bj), (1)

, где X i — входы нейрона, W ji значения синаптических весов, b j член смещения и f функция активации нейронов. вносит в сеть нелинейность.Типичными примерами функций активации являются сигмоидальная функция, функция softmax и функция гиперболического тангенса. В бинаризованных нейронных сетях функция активации намного проще, поскольку она заменяется функцией знака, как показано в уравнении (2):

Aj = знак (POPCOUNTi (XNOR (Wji, Xi)) — Tj). (2)

В этом уравнении T j — это так называемый порог нейрона, и он изучается во время обучения. POPCOUNT — это функция, которая подсчитывает количество единиц в серии битов, а sign — это функция знака.

Процесс обучения бинаризованных нейронных сетей отличается от процесса обучения обычных нейронных сетей. Во время обучения веса принимают реальные веса в дополнение к двоичным весам, которые равны знаку реальных весов. При обучении используются классические уравнения обратного распространения ошибки с несколькими адаптациями. Бинаризованные веса используются в уравнениях как для прямого, так и для обратного прохода, но реальные веса изменяются в результате правила обучения (Courbariaux et al., 2016). Кроме того, поскольку функция активации бинаризованных нейронных сетей является функцией знака и не дифференцируема, мы рассматриваем функцию знака как первое приближение функции hardtanh,

Hardtanh (x) = Клип (x, -1,1), (3)

, и мы используем производную этой функции в качестве замены производной функции знака при обратном проходе. Эта замена является ключевым элементом для успешного обучения BNN. Интервал отсечения в уравнении (3) не запоминается и выбирается в диапазоне от -1 до 1 для всех нейронов.Использование большего интервала действительно увеличило бы эффект исчезающего градиента, в то время как использование меньшего интервала привело бы к производным, превышающим единицу, что может вызвать эффект взрывного градиента.

Наконец, оптимизатор Adam используется для стабилизации обучения (Kingma and Ba, 2014). Метод, известный как пакетная нормализация, используется на каждом уровне нейронной сети (Иоффе и Сегеди, 2015). Пакетная нормализация сдвигает и масштабирует нейронные активации по пакету во время процесса обучения.Этот метод необязательно используется в обычных нейронных сетях для ускорения и стабилизации обучения. Использование этого метода становится важным при обучении бинаризованных нейронных сетей для достижения высокой точности, поскольку это гарантирует, что нейронные активации используют как +1, так и -1 значения. Во время вывода пакетная нормализация больше не требуется, и порог, полученный с помощью этого метода, может использоваться непосредственно как нейронный порог в уравнении (2).

С этой техникой обучения бинаризованные нейронные сети работают на удивление хорошо.Они могут достичь почти самого современного уровня производительности в задачах распознавания изображений, таких как CIFAR-10 и ImageNet (Lin et al., 2017). После изучения настоящие веса больше не служат цели и могут быть отброшены. Это делает бинаризованные нейронные сети исключительными кандидатами для аппаратной реализации нейросетевого вывода. Мало того, что их требования к памяти минимальны (один бит на нейрон и синапс), но и их арифметика также значительно упрощена. Операции умножения в уравнении (1) являются дорогостоящими с точки зрения площади и потребления энергии, и они заменяются однобитными операциями исключающего ИЛИ-ИЛИ (XNOR) в уравнении (2).Кроме того, действительные суммы в уравнении (1) заменяются операциями POPCOUNT, которые эквивалентны целочисленным суммам с малой разрядностью.

Можно реализовать бинаризованные нейронные сети ASIC только с CMOS (Ando et al., 2017; Bankman et al., 2018). Однако более оптимальная реализация будет полагаться на появляющуюся энергонезависимую память и как можно теснее связывать логику и память. Такой подход может обеспечить энергонезависимые нейронные сети и полностью устранить узкое место фон Неймана: наноустройства могут реализовывать синаптические веса, а арифметические операции могут выполняться в CMOS.Большая часть литературы, предлагающей использовать возникающие воспоминания в качестве синапсов, опирается на гениальную технику выполнения умножения и сложения уравнения (1), которая опирается на аналоговую электронику: умножение выполняется на основе закона Ома, а сложение — на основе текущего закона Кирхгофа. (Yu et al., 2016; Ambrogio et al., 2018). Этот аналоговый подход может быть перенесен непосредственно в бинаризованные нейронные сети (Tang et al., 2017; Sun et al., 2018a, b; Yu, 2018). Однако бинаризованные нейронные сети по своей сути являются цифровыми объектами, которые, как отмечалось ранее, полагаются на простые логические операции: операции XNOR и суммы с малой разрядностью.Поэтому здесь мы исследуем их реализацию с чисто цифровой схемой. Эта концепция также недавно появилась в Natsui et al. (2018) и Giacomin et al. (2019) и в нашей предварительной версии этой работы (Bocquet et al., 2018). Наша работа — первая, в которой представлены измерения массива физической памяти, учитывающие влияние битовых ошибок.

Первая реализация состоит в том, что операции XNOR могут быть реализованы непосредственно в усилителях считывания. Для этого мы следуем новаторской работе Zhao et al.(2014), который показывает, что усилитель считывания предварительного заряда может быть дополнен любой логической операцией. В нашем случае мы можем добавить четыре дополнительных транзистора в разрядные ветви усилителя считывания предварительного заряда (рис. 2B). Эти транзисторы могут предотвращать разряд и обеспечивать выполнение операции XNOR между входным напряжением X и значением, хранящимся в дополнительных устройствах OxRAM, за одну операцию.

На основе базового массива памяти с PCSA, обогащенными XNOR, мы разработали всю систему, реализующую бинаризованную нейронную сеть.Общая архитектура представлена ​​на рисунке 3. Она основана на чисто CMOS-архитектуре, предложенной Ando et al. (2017), адаптированный к ограничениям OxRAM. Дизайн состоит из повторения основных ячеек, организованных в матрицу из N на M ячеек. Эти базовые ячейки включают в себя блок памяти OxRAM n × n с PCSA, обогащенным XNOR, и логикой POPCOUNT. Вся система, которая нацелена на вычисление активации нейронов (уравнение 2), обладает определенной степенью реконфигурируемости для адаптации к различным топологиям нейронных сетей: ее можно использовать либо «параллельно-последовательно», либо «последовательно-параллельно». конфигурация.

Рисунок 3. (A) Схематизация реализованной бинаризованной нейронной сети, выделяющей соединения с одним конкретным нейроном. (B) Схема полной архитектуры для реализации бинаризованной нейронной сети в конфигурации «параллельно-последовательно». Система собирает блок памяти, окруженный логическими схемами, и перемещает минимальный объем данных между блоками. Архитектура представлена ​​тремя строками и тремя столбцами (т.е. N = M = 3) килобитных блоков памяти (т.е.э., n = 32).

Параллельная последовательная конфигурация (представленная на рисунке 3) может иметь дело со слоями, содержащими до n × N входных нейронов и до n × M выходных нейронов. В этой ситуации в каждом тактовом цикле система параллельно вычисляет активации M выходных нейронов. В каждом тактовом цикле каждая базовая ячейка считывает всю строку своего массива памяти OxRAM, выполняя операцию XNOR с входными значениями нейрона.Результаты используются для вычисления операции POPCOUNT над подмножеством индексов i в уравнении (2) с использованием полностью цифровых пятибитовых счетчиков, встроенных в ячейку. Дополнительная логика, называемая «popcount tree» и активируемая только в этой конфигурации, вычисляет операцию полного значения POPCOUNT над столбцом путем последовательного добавления пятибитовых частичных значений POPCOUNT. Значение активации нейрона получается вычитанием полного значения POPCOUNT в нижней части столбца из порогового значения, хранящегося в отдельном массиве памяти; знаковый бит результата дает значение активации.В следующем тактовом цикле выбираются следующие строки в массивах памяти OxRAM, и вычисляются активации следующих M нейронов.

Конфигурация от последовательного к параллельному (не представлена), напротив, может быть выбрана для работы со слоем нейронной сети с до n 2 входных нейронов и до NM выходных нейронов. В этой конфигурации каждая базовая ячейка системы вычисляет активацию одного нейрона A j .Входные нейроны X i представлены последовательно подмножествами n входов. Таким образом, в каждом тактовом цикле цифровая схема вычисляет только часть уравнения (2). Частичный POPCOUNT зацикливается на той же ячейке для последовательного вычисления всего POPCOUNT. После представления всех входных данных порог вычитается, двоичная активация извлекается, и уравнение (2) полностью вычисляется.

Вся эта система была разработана с использованием синтезируемого SystemVerilog.Блоки памяти описаны в поведенческом SystemVerilog. Мы синтезировали систему, используя 130-нм конструкторский набор, используемый для изготовления, а также используя конструкторский набор передового коммерческого 28-нанометрового процесса для масштабирования проекции.

Все симуляции, указанные в разделах результатов, были выполнены с использованием симуляторов Cadence Incisive. Оценки энергопотребления на уровне системы были получены с помощью инструмента Cadence Encounter. Мы использовали файлы Value Change Dump (VCD), извлеченные из моделирования практических задач, чтобы полученные значения энергии реалистично отражали работу системы.

3. Результаты

3.1. Дифференциальная память позволяет работать с памятью с пониженной частотой ошибок по битам

В этом разделе сначала представлены результаты электрических характеристик дифференциальных массивов OxRAM. Мы программируем массив с данными типа шахматной доски, чередуя ноль и единицу, используя время программирования в одну микросекунду. Для программирования устройств в HRS (операция RESET) транзистор доступа полностью открыт, и используется напряжение сброса 2,5 В . Для программирования устройств в LRS (операция SET) напряжение затвора транзистора доступа выбирается таким образом, чтобы обеспечить ток согласования 55 мк A .На рис. 4а показано статистическое распределение LRS и HRS ячеек на основе 100 циклов программирования всего массива. Этот график использует стандартное представление в поле памяти, где ось y выражается как количество стандартных отклонений распределения (Ly et al., 2018). На рисунке совмещены распределения левого (BL) и правого (BLb) столбцов массива, и между устройствами BL и BLb не наблюдается значительной разницы. Распределения LRS и HRS явно разделены, но перекрываются при значении трех стандартных отклонений, что делает возможными битовые ошибки.Если бы использовалась структура 1T1R, с этим распределением можно было бы увидеть коэффициент ошибок по битам 0,012 (1,2%). Напротив, на выходе усилителей считывания предзаряда наблюдается коэффициент битовых ошибок 0,002 (0,2%), что дает первое представление о преимуществах подхода 2T2R. На рисунках 4b, c показана средняя ошибка (с использованием конфигурации 2T2R) по всему массиву для двух типов шахматных досок. Мы видим, что все устройства можно программировать в HRS и LRS. Некоторые устройства имеют повышенную частоту ошибок по битам. Этот график подчеркивает наличие вариабельности как от цикла к циклу, так и от устройства к устройству, а также отсутствие «мертвых» клеток.

Рис. 4. (a) Распределения LRS и HRS устройств OxRAM в массиве, запрограммированном с использованием шаблона шахматной доски. Напряжение сброса 2,5 В , ток УСТАНОВКИ 55 мк А , время программирования 1 мк с . (b, c) Доля 1 значений, считываемых встроенным усилителем предварительной зарядки, за 100 циклов программирования всего массива памяти для двух дополнительных конфигураций шахматных досок. (d) Показатель сбоя программирования схем усилителя датчика предварительного заряда в зависимости от соотношения между сопротивлением HRS и LRS (измеренным измерительным блоком) в той же конфигурации, что и (a – c).(e – f) Доля 1 значений, считываемых встроенным усилителем предварительной зарядки, более 100 циклов программирования всего массива памяти для последнего уровня бинаризованной нейронной сети, обученной на MNIST (подробности в основном тексте) .

Теперь мы подробно проверим функциональность усилителей считывания предзаряда. Точное сопротивление устройств сначала измеряется путем отключения усилителей считывания предварительного заряда и использования блоков контроля внешнего источника. Затем повторно активируются усилители считывания предварительного заряда и выполняется операция считывания.На рисунке 4d показано среднее значение измерения усилителей считывания как функция отношения между двумя сравниваемыми сопротивлениями, наложенное на идеальное поведение усилителя считывания. Усилители считывания демонстрируют отличную функциональность, но могут ошибаться, если два сопротивления различаются менее чем в пять раз. Наконец, на рисунках 4e, f показаны результаты повторения экспериментов на рисунках 4b, c в более реалистичной ситуации и на другом кристалле. Мы обучили массив памяти 100 раз с весами, соответствующими последнему слою бинаризованной нейронной сети, обученной задаче MNIST по распознаванию рукописных цифр.Как и в случае с шахматной доской, мертвой ячейки не видно, и демонстрируется аналогичная степень вариации от цикла к циклу и от устройства к устройству.

Скорость программирования сильно зависит от условий программирования. На рисунке 5 показано среднее количество неверных битов во всем массиве для различных комбинаций времени программирования (от 0,1 до 100 мк с ), напряжения сброса (от 1,5 до 2,5 В) и тока соответствия SET (от 28 до 200 мк А). ). Мы видим, что частота ошибок по битам сильно зависит от этих трех параметров программирования, причем ток соответствия SET имеет наиболее значительное влияние.

Рисунок 5 . Количество ошибок для различных условий программирования, измеренное усилителем считывания предварительной зарядки, для конфигурации 2T2R на массиве килобитовой памяти. Метка «<1» означает, что ошибок не обнаружено. Планки ошибок представляют минимальное и максимальное количество обнаруженных ошибок за пять повторений экспериментов.

На рисунке 6 мы более точно смотрим на эффекты изменчивости устройства от цикла к циклу и старения устройства. Устройство и его дополнительное устройство были запрограммированы через 700 миллионов циклов.На рисунках 6A, B показано распределение LRS и HRS тестируемого устройства и дополнительного устройства после разного количества циклов, от первого до последнего. Мы можем наблюдать, что по мере того, как устройства переключаются, распределения LRS и HRS становятся менее разделенными и начинают перекрываться при меньшем количестве стандартных отклонений. Это напрямую соответствует среднему сопротивлению устройств в HRS и LRS (рис. 6C, D), которое становится ближе по мере старения устройства. Что еще более важно, процесс старения влияет на частоту ошибок по битам устройства (рис. 6E): частота ошибок по битам в устройстве и дополнительном устройстве увеличивается на несколько порядков в течение срока службы устройства.Тот же эффект наблюдается на частоте ошибок по битам, возникающей из-за усилителя считывания предварительного заряда (2T2R), но он остается на гораздо более низком уровне: в то время как частота ошибок по битам 1T1R превышает 10 −3 после нескольких миллионов циклов, 2T2R остается ниже этого значения в течение 700 миллионов циклов. Этот результат подчеркивает, что концепция цикличности зависит от допустимой частоты ошибок по битам и что циклическая способность при постоянной частоте ошибок по битам может быть значительно расширена за счет использования структуры 2T2R. Следует также подчеркнуть, что цикличность во многом зависит от условий программирования.На рисунках 7A, B показаны измерения долговечности при напряжении сброса 1,5 В (все остальные условия программирования идентичны рисункам 6A – E). Мы видим, что устройство не подвергается деградации более чем за десять миллиардов циклов. В течение этого времени частота ошибок по битам 2T2R остается ниже 10 -4 .

Рисунок 6. (A, B) Распределение значений сопротивления, (C, D) среднее значение сопротивления и (E) средняя частота ошибок по битам за 10 миллионов циклов, измеренная усилителем считывания предварительного заряда, в конфигурация 2T2R в зависимости от количества циклов, на которые запрограммировано устройство.Напряжение сброса 2,5 В , ток УСТАНОВКИ 200 мк А , время программирования 1 мк с .

Рис. 7. (A, B) Среднее значение сопротивления устройства BL и BLb за 10 тысяч циклов для измерений пары устройств за 5 × 10 10 циклов. Напряжение сброса 1,5 В , ток УСТАНОВКИ 200 мк А , время программирования 1 мк с .

Теперь мы стремимся к более точной количественной оценке и сравнительному анализу преимуществ структуры 2T2R.Мы выполнили обширную характеристику частоты ошибок по битам в массиве памяти в различных режимах. На рисунке 8A представлены различные эксперименты, в которых частота ошибок по битам 2T2R представлена ​​как функция от частоты ошибок по битам, которая может быть получена при использовании одного устройства, запрограммированного в тех же условиях. Различные точки получены путем изменения тока соответствия Ic во время операций SET, и график связывает два типа экспериментов:

• Точки, отмеченные как «Low Ic», получены с помощью измерения всего массива, когда устройства запрограммированы на низкий ток соответствия SET, чтобы гарантировать высокую частоту ошибок.Каждое устройство в массиве памяти программируется один раз (в соответствии с конфигурацией шахматной доски), и все синаптические веса считываются с помощью встроенных в кристалл усилителей считывания предварительного заряда. Построенная на графике частота ошибок по битам — это доля весов, для которых считанный вес отличается от значения веса, заданного операцией программирования.

• Точки, отмеченные как «High Ic», получены путем измерений на одной паре устройств. Одна структура 2T2R в массиве программируется десять миллионов раз путем чередования значений +1 и -1.Значение, запрограммированное в структуре 2T2R, считывается с помощью встроенного усилителя предварительной зарядки после каждой операции программирования. Построенная на графике частота ошибок по битам — это доля операций чтения, для которых вес чтения отличается от целевого значения.

Рисунок 8. (A) Экспериментальная частота ошибок по битам массива 2T2R, измеренная усилителем считывания предварительного заряда, как функция от частоты ошибок по битам, полученная с отдельными (1T1R) устройствами RRAM при одинаковых условиях программирования.Подробная методика получения этого графика представлена ​​в основном тексте. Частота ошибок по битам, полученная с помощью ECC (B), , коррекция одиночной ошибки (SEC) и (C), , коррекция одиночной ошибки, обнаружение двойной ошибки (SECDED), как функция частоты ошибок отдельных устройств.

Мы видим, что коэффициент битовых ошибок 2T2R всегда ниже, чем 1T1R. Разница больше для более низкой частоты ошибок по битам и достигает четырех порядков величины для частоты ошибок по битам 2T2R, равной 10 -8 .Черная линия представляет расчеты, в которых усилитель считывания предварительного заряда должен быть идеальным (т. Е. Соответствовать идеализированным пунктирным характеристикам на Рисунке 4C).

Чтобы интерпретировать результаты подхода 2T2R в более широкой перспективе, мы сравниваем их со стандартными кодами исправления ошибок. На рисунках 8B, C показаны преимущества двух кодов с использованием того же формата построения графиков, что и на рисунке 8A: код исправления одиночной ошибки (SEC) и код обнаружения двойной ошибки исправления одиночной ошибки (SECDED), представленные с разной степенью избыточности.Эти простые коды, формально известные как коды Хэмминга и расширенные коды Хэмминга, широко используются в области памяти. Интересно, что мы видим, что преимущества этих кодов очень похожи на преимущества нашего подхода 2T2R с идеальным усилителем считывания при эквивалентной избыточности памяти (например, SECDED (8,4)), хотя наш подход не использует схему декодирования и выполняет эквивалент исправления ошибок непосредственно в усилителе считывания. Напротив, ECC могут также уменьшить битовые ошибки в меньшей степени, используя меньшую избыточность, но требуемые схемы декодирования используют от сотен до тысяч логических вентилей (Gregori et al., 2003). В контексте, когда логика и память тесно интегрированы, эти схемы декодирования необходимо будет повторять много раз, и, поскольку их логика намного сложнее, чем логика бинаризованных нейронных сетей, они будут доминирующим источником вычислений и потребления энергии. Схемы ECC также несовместимы с идеей интеграции операций XNOR в усилителях считывания и вызывают значительную задержку чтения.

3.2. Нужно ли исправлять все ошибки?

На основе результатов электрических измерений и перед обсуждением всей системы важно определить уровни частоты ошибок по битам OxRAM, которые могут быть допустимы для приложений.Чтобы ответить на этот вопрос, мы выполнили моделирование бинаризованных нейронных сетей для четырех различных задач:

• Классификация рукописных цифр MNIST (LeCun et al., 1998), каноническая задача машинного обучения. Мы используем полностью связанную нейронную сеть с двумя скрытыми слоями по 1024 нейрона.

• Задача распознавания изображений CIFAR-10 (Крижевский и Хинтон, 2009), которая состоит из распознавания цветных изображений 32 × 32, распределенных между десятью категориями транспортных средств и животных. Мы используем глубокую сверточную сеть с шестью сверточными слоями, используя ядра 3 × 3 и шаг одного, за которыми следуют три полностью связанных слоя.

• Задача распознавания ImageNet, которая состоит из распознавания цветных изображений 224 × 224 из 1000 классов. Эта задача значительно сложнее, чем MNIST и CIFAR-10. Мы используем историческую глубокую сверточную нейронную сеть AlexNet (Крижевский и др., 2012).

• Медицинская задача по анализу сигналов электрокардиографии (ЭКГ): автоматическое определение смещения электродов. Эта задача двоичной классификации принимает в качестве входных сигналов ЭКГ-сигналы двенадцати электродов.Данные экспериментальных испытаний собираются с частотой 250 Гц и имеют продолжительность по три секунды каждое. Для решения этой задачи мы используем сверточную нейронную сеть, состоящую из пяти сверточных слоев и двух полносвязных слоев. Размеры сверточного ядра (скользящего окна) уменьшаются с 13 до 5 в каждом последующем слое. Каждый сверточный слой создает 64 фильтра, обнаруживающих различные характеристики сигнала.

Полностью бинаризованные нейронные сети были обучены этим задачам на графических процессорах NVIDIA Tesla с использованием Python и среды глубокого обучения PyTorch.После обучения нейронных сетей мы запускали их на наборах для проверки набора данных, искусственно вводя ошибки в весовые коэффициенты нейронной сети (что означает, что некоторые веса +1 были заменены весами -1, и обратно). Используя эту технику, мы могли имитировать влияние битовых ошибок OxRAM. На рисунке 9 показана результирующая точность проверки как функция введенной частоты ошибок по битам для четырех рассмотренных задач. В случае ImageNet, как Top-1 (доля проверочных изображений, где правая метка является лучшим выбором нейронной сети), так и Top-5 (доля проверочных изображений, где правая метка находится в пределах пяти лучших вариантов выбора из нейронная сеть).

Рисунок 9 . Скорость распознавания в наборах данных валидации полносвязной нейронной сети для MNIST, сверточной нейронной сети для CIFAR10 и AlexNet для ImageNet (первые 5 и первые 1) и в задаче анализа ЭКГ в зависимости от частоты ошибок по битам в веса во время вывода. Каждый эксперимент повторяли пять раз; представлена ​​средняя скорость распознавания. Планки погрешностей представляют собой одно стандартное отклонение.

В задачах с тремя точками зрения (MNIST, CIFAR-10 и ImageNet) мы видим, что допускаются чрезвычайно высокие уровни битовых ошибок: до частоты битовых ошибок 10 -4 сеть работает так же хорошо, как и без ошибок.Минимальное снижение производительности начинается при частоте ошибок по битам 10 −3 (точность Top-5 на ImageNet снижается с 69,7% до 69,5%). При коэффициенте ошибок по битам 0,01 снижение производительности становится значительным. Снижение более существенное для более сложных задач: точность MNIST ухудшается только с 98,3% до 98,1%, точность CIFAR-10 снижается с 87,5% до 86,9%, а точность ImageNet Top-5 снижается с 69,7% до 67,9%.

Задача ЭКГ также демонстрирует чрезвычайно высокую толерантность к битовым ошибкам, но битовые ошибки проявляются быстрее, чем в задачах со зрением.При частоте ошибок по битам 10 −3 точность проверки снижается с 82,1% до 78,7%, а при частоте ошибок по битам 0,01 — до 68,4%. Это различие между задачами по зрению и ЭКГ, вероятно, происходит из-за того, что сигналы ЭКГ несут намного меньше избыточной информации, чем изображения. Тем не менее, мы видим, что даже для задач ЭКГ допускается высокий уровень ошибок по битам в соответствии со стандартами традиционной цифровой электроники.

4. Обсуждение

4.1. Проекция на системном уровне

4.1.1. Влияние вычислений в памяти

Теперь мы используем все бумажные результаты, чтобы обсудить потенциал нашего подхода. Основываясь на нашем дизайне ASIC, используя метод оценки энергии, описанный в конце раздела «Методы», мы обнаруживаем, что наша система потребляет 25 нДж для распознавания одной рукописной цифры, используя полностью подключенную нейронную сеть с двумя скрытыми слоями по 1024. нейроны. Это значительно меньше, чем у вариантов на базе процессора. Например, Lane et al. (2016) анализирует потребление энергии логическим выводом на CPU и GPU: для работы полностью связанной нейронной сети с двумя скрытыми слоями по 1000 нейронов требуется от 7 до 100 миллиджоулей на маломощном процессоре (из систем NVIDIA Tegra K1 или Qualcomm Snapdragon 800 на чип) и 1.3 миллиджоуля на маломощном графическом процессоре (NVIDIA Tegra K1).

Эти результаты неудивительны из-за значительных накладных расходов на доступ к памяти в современных компьютерах. Например, Pedram et al. (2017) показывает, что доступ к данным в статическом кэше RAM потребляет примерно в пятьдесят раз больше энергии, чем целочисленное сложение этих данных. Если данные хранятся во внешнем динамическом ОЗУ, коэффициент увеличивается до более чем 3000. Бинаризованные нейронные сети требуют минимальной арифметики: без умножения и только целочисленное сложение с малой разрядностью.При работе бинаризованной нейронной сети на центральном или графическом процессоре почти вся энергия используется для перемещения данных, а собственная топология нейронной сети не используется для уменьшения перемещения данных. Таким образом, переход на вычисления в памяти или почти в памяти может значительно снизить энергопотребление для таких задач. Это особенно верно, поскольку в аппаратном обеспечении логического вывода синаптические веса статичны и могут быть запрограммированы в память только один раз, если схема не нуждается в изменении функции.

4.1.2. Влияние бинаризации

Теперь мы специально рассмотрим преимущества использования бинаризованных нейронных сетей, а не реальных цифровых. Бинаризованные нейронные сети имеют значительно более простую архитектуру, чем обычные нейронные сети, но также требуют увеличенного количества нейронов и синапсов для достижения эквивалентной точности. Поэтому важно сравнивать бинаризованный подход и подход реального значения.

Большинство цифровых ASIC-реализаций нейронных сетей имеют функцию вывода с восьмиразрядной арифметикой с фиксированной точкой, наиболее известным примером являются блоки тензорной обработки, разработанные Google (Jouppi et al., 2017). При такой точности обычно не наблюдается ухудшения вывода в отношении 32- и 64-бис арифметики с плавающей запятой.

Чтобы исследовать преимущества бинаризованных нейронных сетей, на рисунке 10 показано энергопотребление для вывода по одной цифре MNIST. Мы рассматриваем две архитектуры: нейронную сеть с одним скрытым слоем (рисунок 10A) и другую с двумя скрытыми слоями (рисунок 10B), и мы варьируем количество скрытых нейронов. На рисунках 10A, B по оси x показано расчетное энергопотребление бинаризованной нейронной сети с использованием нашей архитектуры, основанной на потоке, представленном в разделе «Методы».Он также отображает энергию, необходимую для арифметических операций (сумма и произведение) восьмибитной обычной нейронной сети с фиксированной точкой, без учета накладных расходов, которые учитываются для бинаризованной нейронной сети. Для обоих типов сетей ось y показывает результирующую точность в задаче MNIST. Мы видим, что при эквивалентной точности бинаризованная нейронная сеть всегда потребляет меньше энергии, чем арифметические операции действительной. Примечательно, что энергетическая выгода в значительной степени зависит от заданной точности, и поэтому ее следует исследовать в каждом конкретном случае.Наибольшие энергетические преимущества, чуть менее десяти раз, видны при более низкой целевой точности.

Рисунок 10 . Темно-синие круги: точность проверки MNIST как функция энергии логического вывода нашей аппаратной конструкции бинаризованной нейронной сети. Светло-синие квадраты: то же самое, как функция энергии, используемой для арифметических операций в нейронной сети с действительным знаком, использующей восьмибитную арифметику с фиксированной точкой. Различные точки получаются путем изменения количества скрытых нейронов в (A), — нейронной сети с одним скрытым слоем и (B) — нейронной сети с двумя скрытыми слоями.Вставки: количество синапсов в каждой ситуации.

Бинаризованные нейронные сети

имеют другие преимущества по сравнению с цифровыми сетями с действительным знаком: если веса хранятся в RRAM, энергия программирования снижается из-за более низких требований к памяти бинаризованных нейронных сетей. Ожидается, что площадь всей схемы также будет уменьшена из-за отсутствия умножителей, которые представляют собой схемы с большой площадью.

4.1.3. Сравнение с аналоговыми подходами

Как упоминалось во введении, широко изученный подход к реализации нейронных сетей с RRAM заключается в использовании стратегии аналоговой электроники, в которой закон Ома используется для реализации умножения, а текущий закон Кирхгофа — для реализации сложения (Prezioso et al., 2015; Серб и др., 2016; Shafiee et al., 2016; Амброджио и др., 2018; Ли и др., 2018; Wang et al., 2018). Цифровой подход, представленный в этой статье, нельзя напрямую сравнивать с аналоговым подходом: подробные характеристики аналогового подхода в огромной степени зависят от деталей его реализации, характеристик устройства и размера нейронной сети. Тем не менее можно поднять несколько моментов.

Во-первых, программирование устройств в нашем подходе намного проще, чем в аналоговом: нужно только запрограммировать устройство и его дополнительное устройство в LRS и HRS, что может быть достигнуто с помощью двух импульсов программирования.Нет необходимости проверять операцию программирования, поскольку нейронная сеть имеет встроенную устойчивость к битовым ошибкам. Программирование RRAM для аналоговой работы является более сложной задачей и обычно требует последовательности нескольких импульсов (Prezioso et al., 2015), что приводит к более высокой энергии программирования и старению устройства.

Для работы нейронной сети аналоговый подход и наш работают по-разному. Наш подход считывает синаптические значения с помощью считывающего усилителя, который представляет собой высокоэффективную и быструю схему, которая может работать с сотнями пикосекунд в усовершенствованных узлах CMOS (Zhao et al., 2014). Этот усилитель считывания по своей сути производит операцию умножения, и затем необходимо выполнить сложение с использованием схемы цифрового целочисленного сложения с малой разрядностью. Совокупность операции чтения и соответствующего сложения обычно потребляет четырнадцать фемтоджоулей в наших оценках в расширенном узле. В аналоговом подходе операция чтения выполняется путем подачи импульса напряжения и по своей сути производит умножение по закону Ома, а также сложение по закону Кирхгофа.Этот подход привлекателен, но, с другой стороны, требует использования КМОП-схемы аналоговой служебной информации, такой как операционный усилитель, что может принести большие затраты энергии и площади. Какой подход является наиболее энергоэффективным между нашим и аналоговым, вероятно, будет в огромной степени зависеть от объема памяти, приложения и целевой точности.

Еще одним преимуществом цифрового подхода является то, что его намного проще проектировать, тестировать и проверять, поскольку он основан на всех стандартных инструментах проектирования СБИС.С другой стороны, преимущество аналогового подхода состоит в том, что при небольшом размере памяти он может работать без транзисторов доступа, что приводит к более высокой плотности памяти (Prezioso et al., 2015).

4.1.4. Влияние с точки зрения программирования энергии и старения устройства

Последний комментарий заключается в том, что устойчивость к битовым ошибкам бинаризованных нейронных сетей может иметь значительные преимущества на системном уровне. В таблице 1 приведены измеренные свойства ячеек RRAM при различных условиях программирования, выбранных из представленных на рисунке 5.Мы рассматриваем только условия с коэффициентами ошибок по битам ниже 10 −3 (т.е. соответствующие точке данных «<1» на рисунке 5), поскольку это ограничение делает их подходящими для использования для всех задач, рассмотренных в разделе 3.2. «Сильные» условия программирования представлены на рисунке 6. Они характеризуются низким коэффициентом ошибок по битам перед старением, но высокой энергией программирования. Два других столбца соответствуют двум оптимизированным вариантам. Условиями, оптимизированными для программирования энергии, являются условия на рисунке 5 с частотой ошибок по битам ниже 10 -3 и самой низкой энергией программирования.Они используют более низкое напряжение сброса (2,0 В, ), чем в сильных условиях, и более короткое время программирования (100 нс ). Цикличность устройства, определяемая как количество циклов программирования, которое может выполнить ячейка при сохранении частоты ошибок по битам ниже 10 −3 , остается сопоставимой с жесткими условиями программирования. Условия, оптимизированные для обеспечения долговечности, напротив, представляют собой условия на Рисунке 5 с частотой ошибок по битам ниже 10 −3 и самой высокой цикличностью: более 10 10 циклов, как уже показано на Рисунке 7.В этих условиях используется низкое напряжение сброса 1,5 В , но требуется время программирования 1 мк с .

Таблица 1 . Свойства RRAM с различными условиями программирования.

4.2. Вывод

Эта работа предлагает архитектуру для реализации бинаризованных нейронных сетей с RRAM и включает несколько биологически правдоподобных идей:

• Полностью совмещенная логическая память,

• Опираясь только на вычисления с низкой точностью (через концепцию бинаризованной нейронной сети),

• Полное исключение умножения и

• Принятие некоторых ошибок без формального исправления ошибок.

В то же время наш подход опирается на идеи традиционной микроэлектроники, которые не являются биологическими по своей природе:

• Опираясь на арифметику с фиксированной точкой для вычисления сумм, тогда как мозг использует аналоговые вычисления,

• Использование схем усилителя чувствительности, которые не вдохновлены мозгом, и

• Использование дифференциальной структуры для уменьшения ошибок, традиционная стратегия электротехники.

На основе этих идей мы спроектировали, изготовили и всесторонне протестировали структуру памяти с ее периферийными схемами, а также спроектировали и смоделировали полностью цифровую систему, основанную на этой структуре памяти.Наши результаты показывают, что эта структура позволяет реализовать нейронные сети без использования кодов исправления ошибок, которые обычно используются с возникающими воспоминаниями. Наш подход также имеет очень привлекательные свойства с точки зрения энергопотребления и может позволить использовать устройства RRAM в «слабом» режиме программирования, где они имеют низкую энергию программирования и выдающуюся выносливость. Эти результаты подчеркивают, что, хотя вычисления в памяти не могут эффективно полагаться на коды исправления ошибок, они все же могут функционировать без строгих требований к изменчивости устройства, если выбрана дифференциальная архитектура памяти.

При работе над биоинспирацией всегда сложно провести грань между биодоверчивостью и учесть различия между наноустройствами мозга и электронными устройствами. В этом проекте мы подчеркиваем, что цифровая электроника может быть обогащена биологически правдоподобными идеями. При работе с наноустройствами может быть полезно включить вопросы физики устройства в конструкцию, и не обязательно ориентироваться на уровень детерминизма, к которому мы привыкли с помощью КМОП.

Эта работа открывает множество перспектив. Что касается устройства, можно было бы разработать более интегрированные структуры 2T2R для увеличения плотности памяти. Концепция этой работы также может быть адаптирована к другим видам возникающих воспоминаний, таких как воспоминания о фазовом переходе и магниторезистивные воспоминания по крутящему моменту. На системном уровне мы теперь в состоянии изготавливать более крупные системы и исследовать расширение нашей концепции на более разнообразные формы архитектуры нейронных сетей, такие как сверточные и рекуррентные сети.В случае сверточных сетей возникает дилемма между использованием подхода вычислений в памяти в максимальной степени, репликацией физически сверточных ядер или реализацией некоторых последовательных вычислений для минимизации ресурсов, поскольку работы уже начали оцениваться. Эти соображения открывают путь к действительно низкоэнергетическому искусственному интеллекту как для серверов, так и для встроенных систем.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу у соответствующего автора.

Авторские взносы

EV и EN отвечали за изготовление и первоначальную характеристику RRAM. J-MP выполнил CMOS-дизайн массива памяти. МБ выполнил электрические характеристики. TH разработала системы BNN. TH, BP и DQ выполнили моделирование BNN. DQ написал первоначальную версию статьи. J-OK, EV, J-MP и DQ планировали и контролировали проект. Все авторы участвовали в анализе данных и написании статьи.

Финансирование

Эта работа была поддержана стартовым грантом Европейского исследовательского совета NANOINFER (ссылка: 715872) и грантом агентства Nationale de la Recherche NEURONIC (ANR-18-CE24-0009).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Амброджио, С., Нараянан, П., Цай, Х., Шелби, Р. М., Бойбат, И., Нольфо, К. и др. (2018). Ускоренное обучение нейронной сети с эквивалентной точностью с использованием аналоговой памяти. Природа 558: 60. DOI: 10.1038 / s41586-018-0180-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Андо, К., Уэёси, К., Оримо, К., Ёнекава, Х., Сато, С., Накахара, Х. и др. (2017). «Брейн-память: 13-слойный нейрон размером 4,2 тыс. / 0,8 Мб синапса, двоичный / троичный реконфигурируемый в памяти ускоритель нейронной сети в 65 нм CMOS», в Труды симпозиума СБИС по схемам (IEEE), C24 – C25.

Google Scholar

Бэнкман Д., Янг Л., Мунс Б., Верхелст М. и Мурманн Б. (2018). Постоянно включенный бинарный процессор cnn смешанных сигналов 3,8 мкДж / 86% cifar-10 со всей памятью на кристалле 28-нм CMOS. IEEE J. Solid State Circ. 54, 158–172. DOI: 10.1109 / JSSC.2018.2869150

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bocquet, M., Hirztlin, T., Klein, J.-O., Nowak, E., Vianello, E., Portal, J.-M., et al. (2018). «Реализация бинаризованных глубоких нейронных сетей с сохранением в памяти и устойчивой к ошибкам дифференциальной рамкой», в IEDM Technical Digest (Сан-Франциско, Калифорния: IEEE), 20.6.1.

Google Scholar

Чен, А. (2016). Обзор новых технологий и приложений энергонезависимой памяти (NVM). Solid State Electron. 125, 25–38. DOI: 10.1016 / j.sse.2016.07.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, W.H., Li, K.X., Lin, W.Y., Hsu, K.H., Li, P.Y., Yang, C.H., et al. (2018). «65-нанометровый макрос ReRAM с объемом памяти 1 Мбайт с умножением и накоплением менее 16 нс для пограничных процессоров AI DNN», in Proceedings of the ISSCC (San Francisco, CA), 494–496.

Google Scholar

Чен, В. Х., Линь, В.J., Lai, L.Y., Li, S., Hsu, C.H., Lin, H.T. и др. (2017). «Двухрежимный макрос ReRAM объемом 16 Мб с вычислениями в памяти менее 14 нс и функциями памяти, обеспечиваемыми схемой завершения самозаписи», в IEDM Technical Digest (Сан-Франциско, Калифорния), 28.2.1–28.2.4. DOI: 10.1109 / IEDM.2017.8268468

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Курбарьо, М., Хубара, И., Судри, Д., Эль-Янив, Р., и Бенжио, Ю. (2016). Бинаризованные нейронные сети: обучение глубоких нейронных сетей с весами и активациями, ограниченными до +1 или -1. arXiv: 1602.02830 .

Google Scholar

Кови, Э., Бривио, С., Серб, А., Продромакис, Т., Фанчулли, М., и Спига, С. (2016). Аналоговый мемристивный синапс в пиковых сетях, реализующих обучение без учителя. Фронт. Neurosci. 10: 482. DOI: 10.3389 / fnins.2016.00482

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Dong, Q., Kim, Y., Lee, I., Choi, M., Li, Z., Wang, J., et al. (2017). «11,2 встроенная флэш-память объемом 1 МБ с программной мощностью 39 мкВт для высокотемпературных сенсорных узлов в миллиметровом масштабе», — in 2017 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) (San Francisco, CA: IEEE), 198–199.

Google Scholar

Giacomin, E., Greenberg-Toledo, T., Kvatinsky, S., and Gaillardon, P.-E. (2019). Надежный цифровой сверточный блок на основе rram для маломощных приложений обработки изображений и обучения. IEEE Trans. Circ. Syst. Я Регул. Статьи 66, 643–654. DOI: 10.1109 / TCSI.2018.2872455

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грегори С., Кабрини А., Кури О. и Торелли Г. (2003). Встроенные методы исправления ошибок для флэш-памяти нового поколения. Proc. IEEE 91, 602–616. DOI: 10.1109 / JPROC.2003.811709

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гросси А., Новак Э., Замбелли К., Пеллиссье К., Бернаскони С., Сибрарио Г. и др. (2016). «Фундаментальные пределы изменчивости RRAM на основе волокон», в IEDM Technical Digest (Сан-Франциско, Калифорния: IEEE), 4–7. DOI: 10.1109 / IEDM.2016.7838348

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гросси, А., Вианелло, Э., Замбелли, К., Ройер, П., Ноэль, Ж.-П., Жиро, Б. и др. (2018). «Экспериментальное исследование условий программирования массивов rram размером 4 КБ, подходящих для TCAM», в IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems 26, 2599–2607. DOI: 10.1109 / TVLSI.2018.2805470

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hsieh, W.-T., Chih, Y.-D., Chang, J., Lin, C.-J., and King, Y.-C. (2017). «Пара RRAM с дифференциальными контактами для приложений NVM с расширенной логикой CMOS», в протоколе Proceedings of the SSDM (Sendai), 171.DOI: 10.7567 / SSDM.2017.D-1-02

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ielmini, D., and Wong, H.-S. П. (2018). Вычисления в памяти с резистивными коммутационными устройствами. Нат. Электр. 1: 333. DOI: 10.1038 / s41928-018-0092-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Indiveri, G., and Liu, S.-C. (2015). Память и обработка информации в нейроморфных системах. Proc. IEEE 103, 1379–1397. DOI: 10.1109 / JPROC.2015.2444094

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Иоффе, С., и Сегеди, К. (2015). Пакетная нормализация: ускорение глубокого обучения сети за счет уменьшения внутреннего ковариантного сдвига. arXiv: 1502.03167 .

Google Scholar

Джуппи, Н. П., Янг, К., Патил, Н., Паттерсон, Д., Агравал, Г., Баджва, Р. и др. (2017). «Анализ производительности блока тензорной обработки в центре обработки данных», в Proceedings of the ISCA (Toronto, ON: IEEE), 1–12.

Google Scholar

Кингма Д. П. и Ба Дж. (2014).Адам: метод стохастической оптимизации. arXiv: 1412.6980 .

Google Scholar

Klemm, K., and Bornholdt, S. (2005). Топология биологических сетей и надежность обработки информации. Proc. Natl. Акад. Sci. США 102, 18414–18419. DOI: 10.1073 / pnas.05002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Крижевский А., Хинтон Г. (2009). Изучение нескольких слоев элементов из крошечных изображений .Технический отчет, Citeseer.

Google Scholar

Крижевский А., Суцкевер И., Хинтон Г. Э. (2012). «Классификация Imagenet с глубокими сверточными нейронными сетями», в Advances in Neural Information Processing Systems (Lake Tahoe, NV), 1097–1105.

Google Scholar

Лейн, Н. Д., Бхаттачарья, С., Георгиев, П., Форливеси, К., Цзяо, Л., Кендро, Л. и др. (2016). «Deepx: программный ускоритель для логического вывода глубокого обучения с низким энергопотреблением на мобильных устройствах», в Proceedings of the 15th International Conference on Information Processing in Sensor Networks (Vienna: IEEE Press), 23.

Google Scholar

ЛеКун Ю., Боттоу Л., Бенжио Ю. и Хаффнер П. (1998). Применение градиентного обучения для распознавания документов. Proc. IEEE 86, 2278–2324. DOI: 10.1109 / 5.726791

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, C., Belkin, D., Li, Y., Yan, P., Hu, M., Ge, N., et al. (2018). Эффективное и самоадаптирующееся обучение на месте в многослойных мемристорных нейронных сетях. Нат. Commun. 9: 2385. DOI: 10.1038 / s41467-018-04484-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линь, X., Чжао, C., и Пан, W. (2017). «На пути к точной двоичной сверточной нейронной сети», в Advances in Neural Information Processing Systems (Long Beach, CA), 345–353.

Google Scholar

Ли Д. Р., Гросси А., Фенуйе-Беранже К., Новак Э., Керлиоз Д. и Вианелло Э. (2018). Роль синаптической изменчивости в резистивных нейронных сетях на основе памяти с неконтролируемым обучением. J. Phys. D Прил. Phys . 51: 444002. DOI: 10.1088 / 1361-6463 / aad954

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Меррих-Баят, Ф., Го, X., Клачко, М., Прециозо, М., Лихарев, К. К., Струков, Д. Б. (2017). Высокопроизводительный нейровычислитель смешанных сигналов с наноразмерными массивами ячеек памяти с плавающим затвором. IEEE Trans. Neural Netw. Учиться. Syst. 29, 4782–4790. DOI: 10.1109 / TNNLS.2017.2778940

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нацуи, М., Чиба, Т., и Ханью, Т. (2018). Разработка энергонезависимых логических вентилей на основе MTJ для квантованных нейронных сетей. Microelectr. J. 82, 13–21. DOI: 10.1016 / j.mejo.2018.10.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Педрам А., Ричардсон С., Горовиц М., Галал С. и Кватинский С. (2017). Темная память и оптимизация системы с богатыми ускорителями в эпоху темного кремния. Тест дизайна IEEE 34, 39–50. DOI: 10.1109 / MDAT.2016.2573586

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Прециозо, М., Меррих-Баят, Ф., Хоскинс, Б., Адам, Г. К., Лихарев, К. К., Струков, Д. Б. (2015). Обучение и работа интегрированной нейроморфной сети на основе металлооксидных мемристоров. Природа 521: 61. DOI: 10.1038 / природа14441

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кверлиоз Д., Бихлер О., Винсент А. Ф. и Гамрат К. (2015). Биоинспектированное программирование запоминающих устройств для реализации механизма вывода. Proc. IEEE 103, 1398–1416.DOI: 10.1109 / JPROC.2015.2437616

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Растегари М., Ордонез В., Редмон Дж. И Фархади А. (2016). «XNOR-сеть: классификация изображений с использованием бинарных сверточных нейронных сетей», in Proceedings of the ECCV (Amsterdam: Springer), 525–542.

Google Scholar

Сайги С., Майр К. Г., Серрано-Готарредона Т., Шмидт Х., Лесерф Г., Томас Дж. И др. (2015). Пластичность в мемристивных устройствах для пиков нейронных сетей. Фронт. Neurosci. 9:51. DOI: 10.3389 / fnins.2015.00051

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Серб А., Билл Дж., Хиат А., Бердан Р., Легенштейн Р. и Продромакис Т. (2016). Неконтролируемое обучение в вероятностных нейронных сетях с металлооксидными мемристивными синапсами с несколькими состояниями. Нат. Commun. 7: 12611. DOI: 10.1038 / ncomms12611

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шафи, А., Nag, A., Muralimanohar, N., Balasubramonian, R., Strachan, J.P., Hu, M., et al. (2016). «ISAAC: ускоритель сверточной нейронной сети с на месте, аналоговая арифметика в поперечных полосах», в ACM SIGARCH Computer Architecture News , Vol. 44 (Нью-Йорк, Нью-Йорк), 14–26.

Google Scholar

Shih, Y.-H., Hsu, M.-Y., Lin, C.J., и King, Y.-C. (2017). «Твин-бит через RRAM в 16-нм логических технологиях FinFET», в Proceedings of the SSDM (Sendai), 137.

Google Scholar

Сунь, X., Пэн, X., Chen, P.-Y., Liu, R., Seo, J.-S., and Yu, S. (2018a). «Полностью параллельный синаптический массив rram для реализации бинарной нейронной сети с (+1, -1) весами и (+1, 0) нейронами», in Proceedings of the ASP-DAC (Jeju: IEEE Press), 574–579. DOI: 10.1109 / ASPDAC.2018.8297384

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сунь, X., Инь, С., Пэн, X., Лю, Р., Со, Дж.-С., и Ю, С. (2018b). XNOR-RRAM: масштабируемая и параллельная резистивная синаптическая архитектура для бинарных нейронных сетей. Алгоритмы 2: 3. DOI: 10.23919 / ДАТА.2018.8342235

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Tang, T., Xia, L., Li, B., Wang, Y., and Yang, H. (2017). «Двоичная сверточная нейронная сеть на RRAM», в Proceedings of the ASP-DAC (Tokyo: IEEE), 782–787.

Google Scholar

Ван З., Амброджио С., Балатти С., Иелмини Д. (2015). Искусственный синапс с 2 транзисторами и 1 резистором, способный к обмену данными и стохастическому обучению в нейроморфных системах. Фронт. Neurosci. 8: 438. DOI: 10.3389 / fnins.2014.00438

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван З., Джоши С., Савельев С., Сонг В., Мидья Р., Ли Ю. и др. (2018). Полностью мемристивные нейронные сети для классификации образов с обучением без учителя. Нат. Электр. 1: 137. DOI: 10.1038 / s41928-018-0023-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю., С. (2018). Нейро-вдохновленные вычисления с новыми энергонезависимыми воспоминаниями. Proc. IEEE 106, 260–285. DOI: 10.1109 / JPROC.2018.27

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yu, S., Li, Z., Chen, P.-Y., Wu, H., Gao, B., Wang, D., et al. (2016). «Двоичная нейронная сеть с макрочипом rram 16 МБ для классификации и онлайн-обучения», в IEDM Technical Digest (Сан-Франциско, Калифорния: IEEE), 16–12.

Google Scholar

Zhao, W., Chappert, C., Javerliac, V., and Noziere, J.-P. (2009). Высокоскоростной, стабильный и маломощный чувствительный усилитель для гибридных логических схем MTJ / CMOS. IEEE Trans. Magn. 45, 3784–3787. DOI: 10.1109 / TMAG.2009.2024325

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhao, W., Moreau, M., Deng, E., Zhang, Y., Portal, J.-M., Klein, J.-O., et al. (2014). Синхронный энергонезависимый логический вентиль на основе резистивной коммутационной памяти. IEEE Trans. Circ. Syst. Я Регул. Пап. 61, 443–454. DOI: 10.1109 / TCSI.2013.2278332

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Индекс фотографий линкора BB-55 USS North Carolina

Нажмите на изображение
для полноразмерного изображения
Размер Описание изображения Предоставлено
Автором и / или Авторскими правами
Закладка киля — ввод в эксплуатацию / 1937 — апрель 1941
422k Предлагаемый профиль подвесного двигателя для U.S. Battleships (BB-55/56) , 4 мая 1937 г. Идентификатор национального архива: 314
Фото любезно предоставлено catalog.archives.gov
382k Страница 1 двухстраничного письма адмирала Дж. М. Ривза, старшего члена Главного совета военно-морского департамента, к военно-морскому флоту Чарльзу А. Свенсону для передачи президенту Франклину Д. Рузвельту с указанием дело о 16 «основных вооружениях более 14» от 17 мая 1937 года.
FDR не хотели, чтобы U.С. быть первой державой, нарушившей Вашингтонское и Лондонское военно-морские договоры относительно ограничений на оружие.
Фотография и текст из статьи «Калибры орудий и боевые зоны; главная забота USN в 1930-е годы», , сделана профессором Малькольмом Мьюром-младшим, любезно предоставлено Warship International, pg. 26. No. 1, 1980.
423k Страница 2 двухстраничного письма адмирала Дж.Навигатор Чарльза А. Свонсона для передачи президенту Франклину Д. Рузвельту с обоснованием необходимости 16 «основных вооружений над 14».
FDR не хотел, чтобы США были первой державой, нарушившей Вашингтонское и Лондонское военно-морские договоры об ограничениях на оружие.
Фотография и текст из статьи «Калибры орудий и боевые зоны; главная забота USN в 1930-е годы», , сделана профессором Малькольмом Мьюром-младшим, любезно предоставлено Warship International, pg. 26. No. 1, 1980.
170k Срочные планы для нового U.С. Линкоры. Вашингтон, округ Колумбия, 23 июня 1937 года. Сцена в отделе строительства и ремонта военно-морского ведомства США, где завершаются планы по созданию двух новых 35-тысячных линкоров. Работа над кораблями начнется через четыре-шесть месяцев, сообщил помощник министра флота Чарльз Эдисон. Один будет построен на военно-морской верфи Нью-Йорка, а другой — в Филадельфии. Фотография № LC-DIG-hec-22916 и текст любезно предоставлены коллекцией Harris & Ewing.
NR DREADNAUGHT сохраняет превосходство в качестве военно-морского оружия
Кили скоро будут заложены для линкоров North Carolina (BB-55) и Washington (BB-55) Дорогой линкор как самая неприступная боевая единица, не говоря уже о самолетах.
Изображение и текст предоставлены Библиотекой Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия.
Фото с сайта Evening Star. [том] (Вашингтон, округ Колумбия) 1854–1972, 24 июля 1937 г., изображение 15, через chroniclingamerica.loc.gov.
145k Новая дизайнерская доска линкора. Вашингтон, округ Колумбия, 8 октября 1937 года. Специальный консультативный совет по планам линкоров, который недавно был назначен министром военно-морского флота Свенсоном, провел сегодня свое первое заседание в военно-морском ведомстве.Совету будет поручено получить для Военно-морского министерства рекомендации выдающихся экспертов в основных областях военно-морского строительства для использования при завершении проектирования двух новых линкоров класса North Carolina (BB-55/56) фотография, слева направо, (сидя): WF Гиббс, президент Gibbs and Cox, Inc.; Помощник министра флота Чарльз Эдисон; и адмирал Джозеф Штраус, U.S.N. Стоят слева направо: Джон Ф. Меттон, президент N.Y. Shipbuilding Corp.; Джозеф У. Пауэлл, United Shipyards Inc .; и профессор Уильям Ховгаард, Массачусетский технологический институт. Фотография № LC-DIG-hec-23466, фотография и текст любезно предоставлены коллекцией Harris & Ewing.
184k ВМФ объявляет торги на боевые фургоны. Вашингтон, округ Колумбия, 2 ноября 1938 года. Сегодня флот объявил тендеры на строительство трех 35-тысячных линкоров, во всех тендерах было указано, что дредноуты должны быть завершены в течение 52 месяцев.Пушки, броневые листы и другие аксессуары, поставляемые правительством, стоят примерно 15 000 000 долларов за корабль. Это первые корабли такого размера, построенные за 15 лет. Сидят слева. Адмирал Уильям Лихи, начальник военно-морских операций, и гл. военно-морского флота Клод Свонсон, справа. Стоит — слева — контр-адмирал Уильям Г. Дю Боз, начальник Управления строительства и ремонта, справа — контр-адмирал Чарльз Конар, начальник Бюро снабжения и счетов. Фотография № LC-DIG-hec-25307 и текст любезно предоставлены коллекцией Harris & Ewing.
154k Таблица зон невосприимчивости снаряда 14 дюймов и 16 дюймов в письме адмирала Дж. М. Ривза, старшего члена Главного совета военно-морского департамента, к навигатору Чарльзу А. Свонсону, чтобы дать Президенту Франклину Д. Рузвельту, который заявил, что 16 «основных вооружений больше 14».
FDR не хотел, чтобы США были первой державой, нарушившей Вашингтонское и Лондонское военно-морские договоры об ограничениях на оружие.
Фотография и текст из статьи «Калибры орудий и боевые зоны; главная забота USN в 1930-е годы», , сделанная профессором Малькольмом Мьюром-младшим., любезно предоставлено Warship International, стр. 27. No. 1, 1980.
92k Модель класса North Carolina (BB-55/56) без двигательной установки и скегов, 30 мая 1937 года. Фото из Национального архива и Администрация записи (NARA), группа записи (RG-19N) Вставка 33. Предоставлено Дэном Тредуэллом.
94k Модель класса North Carolina (BB-55/56) с двигательной установкой и скегами, 30 мая 1937 г. Фотография из Национального управления архивов и документации (NARA), группа записи (RG-19N) Вставка 33. Предоставлено Дэном Тредуэллом.
NR Военно-морская верфь готовится к изготовлению 16-дюймовых орудий линкора Изображение и текст предоставлены Библиотекой Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия.
Фото Evening Star. [том] (Вашингтон, округ Колумбия) 1854–1972, 19 августа 1937 г., изображение 23, любезно предоставлено chroniclingamerica.loc.gov.
1.04k Киль Северная Каролина закладывается. Фотография любезно предоставлена ​​Роном Ривзом (светлой памяти).
1,23k Закладка киля на военно-морской верфи Нью-Йорка, штат Нью-Йорк. Лейтенант-губернатор Уильям П. Хортон за рулем 2-й заклепки, 27 октября 1937 года.
На этом PDF-файле с пятью фотографиями присутствуют четыре других фотографии Киля, лежащего на военно-морской верфи Нью-Йорка, штат Нью-Йорк.
NARA (Национальное архивное управление), фото любезно предоставлено Скоттом Коеном и ussnewyork.com.
476k 17 Фото PDF макета башни линкоров North Carolina класса . NARA (Национальная архивная администрация), фото любезно предоставлено Скоттом Коэном и ussnewyork.com.
1.50k Внешний профиль, Общий план размещения № 216402 для линкоров класса North Carolina (BB-55/56) , датированный 26 сентября 1939 года. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклсом.
76k Тестовая модель корпуса для линкоров North Carolina класса Номер модели корпуса 3557, 3556 и 3460, сфотографированный в Experimental Model Basin, Вашингтонская военно-морская верфь, Вашингтон, округ Колумбия, 5 октября 1938 года. «двойные скеги», поддерживающие гребные валы на борту, которые были разработаны для этой конструкции линкора. Отводные линии обозначены на моделях корпуса с номерами 3557 и 3556. Копия из монографии Бюро кораблей «Конструкции линкоров США для Второй мировой войны» от 1 июня 1946 года. USNHC # NH .

015551
NR ИСПЫТАННЫЕ МОДЕЛИ БОЕВЫХ КОРАБЛЕЙ
В Вашингтонском военно-морском верфи модели предложенных 45 000-тонных линкоров, которые в настоящее время являются лучшими военными кораблями в мире. проверено. Разработка ведется тайно, фотографии моделей запрещены. У. Х. Готтхардт осматривает другой тип корпуса между спусками 45-тысячных судов, буксируемых одним и тем же лафетом.
А.П. фото
Изображение и текст предоставлены Библиотекой Конгресса США, Вашингтон, округ Колумбия.
Фото с сайта Evening Star. [том] (Вашингтон, округ Колумбия) 1854–1972, 10 ноября 1938 г., изображение 50, любезно предоставлено компанией chroniclingamerica.loc.gov.

014436
NR Сравнение предлагаемого суперкара и самого большого боевого катера
Президент Рузвельт изучает рекомендацию, призывающую к постройке одного из самых больших и мощных супердредноутов, когда-либо спущенных на воду.На фотографиях выше в уменьшенном масштабе показано, как 710-футовый военный корабль ( North Carolina, класс ) будет сравниваться с 624-футовым California (BB-44) , ныне крупнейшим линкором во флоте США. Обе фотографии относятся к California . Новый дредноут массой 45 000 тонн будет стоить около ста миллионов долларов.
Изображение и текст предоставлены Университетом Северной Каролины в библиотеке Чапел-Хилл, Чапел-Хилл, Северная Каролина.
Фото из The Times-News. [том] (Хендерсонвилл, Северная Каролина) с 1927 г. по настоящее время, 19 декабря 1938 г., изображение 6, через chroniclingamerica.loc.gov.
73k New York Navy Yard NY. О строительстве пути за несколько дней до запуска. NARA (Национальная архивная администрация), фото любезно предоставлено battleshipnc.com.
95k New York Navy Yard NY. На строительстве пути за три дня до спуска, 11 июня 1940 года. NARA (Национальное управление архивной документации), фото предоставлено линкором nc.com.
2.23k Подготовка к запуску, 11 июня 1940 года. Фото любезно предоставлено сайтом battleshipnc.com.
2,14k Губернатор Хои при запуске. Фото любезно предоставлено seastories.battleshipnc.com
245k Стартовый буклет North Carolina (BB-55) , 13 июня 1940 года. Фотография предоставлена ​​Робертом М.Cieri.
974k (Оригинальное название) 13.06.1940- Нью-Йорк, Нью-Йорк: Крещение нового линкора. Мисс Изабель Хоуи, дочь губернатора Северной Каролины, окрестила 35-тысячный линкор North Carolina (BB-55) во время церемонии спуска на воду на военно-морской верфи Нью-Йорка, 13 июня. Это был первый линкор, заложенный для США. Военно-морской флот со времен Вашингтонской военно-морской конференции 1921 года. Этот снимок представляет собой общий план носа лодки, женщины с распылителем из бутылки и морской аудитории. Фото Bettmann / Getty Images, любезно предоставлено gettyimages.com.
191k Мисс Изабель Хоуи, дочь губернатора Северной Каролины, нанесла удар по North Carolina (BB-55) 13 июня 1940 года. Фото любезно предоставлено Роном Ривзом (из Светлая память).
2.31k Сползая по строительным путям, она спущена на воду на военно-морской верфи Нью-Йорка 13 июня 1940 года.Обратите внимание на наклон ее боковой брони под углом 15 градусов, чтобы увеличить ее эффективную толщину против приближающихся вражеских снарядов. Текст любезно предоставлен USNHC # NH 44899.
Фото любезно предоставлено seastories.battleshipnc.com
103k New York Navy Yard, NY. Руль перекатился на руль. Стальной трос на углу плиты поворотного стола, готовый к повороту руля на угол 32 наружу, так что баллер руля и крейцкопф могут быть установлены как одно целое, 19 августа 1940 г. NARA (Управление документации национальных архивов), фото любезно предоставлено сайтом battleshipnc.com.
117k New York Navy Yard NY. Башня с 3 орудиями, крюк на крюке, готовая к подъему на борт краном-молотом, 7 сентября 1940 года. NARA (Национальное управление архивной документации), фото любезно предоставлено сайтом battleshipnc.com.
84k New York Navy Yard NY. Доставка 3-х орудийной башни, 7 сентября 1940 года. NARA (Управление документации национальных архивов), фото любезно предоставлено линкором nc.com.
112k New York Navy Yard NY. Пушка правой руки поднимается с дока для башни № 2, 9 ноября 1940 года. NARA (Национальное управление архивной документации), фото любезно предоставлено сайтом battleshipnc.com.
79k New York Navy Yard NY. Опускание орудия в башню № 2 между переборками, 9 ноября 1940 года. NARA (Национальное управление архивной документации), фото любезно предоставлено линкором nc.com.
104k Brooklyn Navy Yard. Турель № 3, 16-дюймовая пушка в нескольких дюймах от установочной траверсы, 18 ноября 1940 г.
734k Лук с видом на North Carolina (BB-55) , оснащенный на военно-морской верфи Нью-Йорка примерно в марте-апреле 1941 года, примерно в то время, когда она была введена в строй. Источник: Военно-морское управление истории и наследия, фото № NH 44715 через Майка Грина.
123k Северная Каролина близится к завершению на военно-морской верфи Нью-Йорка, 1941. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклсом.
374k Передняя обложка North Carolina’s (BB-55) Программа ввода в эксплуатацию, 9 апреля 1941 года. Фотография предоставлена ​​Робертом М.Cieri.
1.06k Комендант военно-морской верфи Нью-Йорка адмирал Эдвард Дж. Маркварт выступает в День комиссии, 9 апреля 1941 г.
В первом ряду сидят слева направо:
Капитан Х.В. МакКиттрик, ВМС США (капитан военно-морской верфи Нью-Йорка)
Министр флота, Фрэнк Нокс
Контр-адмирал Адольфус Эндрюс, комендант Третьего военно-морского округа
губернатор Северной Каролины Бротон.
Фото любезно предоставлено Мэри Эймс Букер, куратором, с сайта battleshipnc.ком
246k Вид носовой части порта North Carolina (BB-55) , пришвартованный на военно-морской верфи Нью-Йорка во время церемонии ввода в эксплуатацию 9 апреля 1941 года. Фотограф: Джордж Строк, любезно предоставлено life.com. через Майка Грина.
229k Кормовой вид North Carolina (BB-55) пришвартован на военно-морской верфи Нью-Йорка во время церемонии ввода в эксплуатацию 9 апреля 1941 года. Фотограф: Джордж Строк, любезно предоставлено life.com. через Майка Грина.
NR Новый дредноут дяди Сэма Северная Каролина (BB-55) , самая могущественная плавучая крепость на море, присоединяется к флоту. На ее палубе, когда линкор вводится в эксплуатацию на Бруклинской военно-морской верфи, доминируют три 16-дюймовых орудия с глубоким зевом в передней башне. Это первый линкор, поступивший на вооружение в рамках большой программы расширения военно-морского флота. Изображение и текст предоставлены Библиотекой Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия.
Фото Evening Star. [том] (Вашингтон, округ Колумбия) 1854–1972, 20 апреля 1941 г., изображение 105, любезно предоставлено хронографиейamerica.loc.gov.
176k Моряки и офицеры ВМФ, стоящие под 16-дюймовыми орудиями линкора North Carolina (BB-55) , на Ист-Ривер после того, как он покинул Бруклин-Ней-Ярд после ввода в строй 9 апреля 1941 года. Фотограф: Джордж Строк, любезно предоставлено life.com.
627k Конверт на день ввода в эксплуатацию. Фотография из Собрания автора.
703k Конверт «Первый день в комиссии». Фотография из Собрания автора.

015501h
3.30k 10 апреля 1941 г. Газетная вырезка на кораблях семейства North Carolina . Фото любезно предоставлено Дэррилом Л. Бейкером.

015556c
NR Капитаны новых линкоров, рожденные в морских традициях
CAPT. HOWARD H.J. BENSON & CAPT. ОЛАФ М. ХАСТВЕДТ.
Изображение и текст предоставлены Библиотекой Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия.
Фото с сайта Evening Star. [том] (Вашингтон, округ Колумбия) 1854–1972, 11 апреля 1941, изображение 35, любезно предоставлено chroniclingamerica.loc.gov.
699k Первые корабли церковной пасхальной программы, 13 апреля 1941 г. Фотография из Собрания автора.
152к Мемориальная доска строителей. Фотография любезно предоставлена ​​Роном Ривзом (светлой памяти).
Shakedown Cruise & Fitting Out / апрель 1941 — май 1942
62k Северная Каролина (BB-55) оснащение на военно-морской верфи Нью-Йорка 17 апреля 1941 года. Обратите внимание на якорную доску позади левого якоря в трубе хауза. Фотография № RG-181-ncb-4 из NARA II, Колледж-Парк, Мэриленд. и текст любезно предоставлен Роном Смитом.
655k Нью-Йоркская военно-морская верфь, штат Нью-Йорк, пришвартована у пирса, 17 апреля 1941 года. Обратите внимание, что ее директора по основным батареям еще не установлены. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
163k 18 апреля 1941 г .: БРИТАНСКИЙ ПОСЛ ОСМОТРЕЛ НОВЫЙ БОЕВОЙ КОРАБЛЬ AP Wire фото любезно предоставлено Роном Ривзом (светлой памяти)
948k Mightiest U.С. Военный корабль в отплытии из Нью-Йорка, май 1941 года. Фотография из Собрания автора.
163k Июнь 1941 г., вскоре после ввода в эксплуатацию. USNI / USN фото.
123k North Carolina (BB-55) на оснащении и на испытаниях военно-морской верфи Нью-Йорка. На ней модифицированный камуфляж Measure12. Обратите внимание, что самый темный цвет она носит на своих барбетах и ​​уровне 01. USN фото.
113k Сфотографировано во время периода вымучивания, примерно в августе 1941 года. USN фото.
365k Подъемный кран для лодок, левый борт с вложенными лодками между штабелями. Обратите внимание на прожектор в основании переднего стека. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
173k Главная палуба, кормовая, Stb. сторона, глядя Fwd. Обратите внимание на моторную лодку слева, пустые люльки для лодки справа и 1.1 дюйм. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
325k Вид на порт сбоку мостовой конструкции с двойным 5-дюймовым креплением внизу справа. Обратите внимание на антенны радара. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
197k Вид с мостика, показывающий директора орудий, передние 16-дюймовые башни и якорные шпили. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
230k Вид на хвостовую часть с изображением кормовой 16-дюймовой башни, наводчиков орудий, мачты мачты, авиационных катапультов. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
444k Это оригинальное произведение морского художника Вернона Хоу Бейли, созданное в 1941 году, называется «USS Dahlgren & Ericsson at Pier» и установлено на бывшей военно-морской верфи Нью-Йорка.
На фото: Dahlgren (DD-187) и Ericsson (DD-440) с новенькой на тот момент North Carolina (BB-55) на заднем плане.
Фото USN № N-0000B-001, любезно предоставлено USNHC / news.navy.mil.
568k Вокруг North Carolina (BB-55) , когда она обустраивается, много работы на верфи. Рисунок Вернона Хоу Бейли и предоставлен Питером Бейклсом.
371k Северная Каролина (BB-55) оборудование. Рисунок Вернона Хоу Бейли и представлен Питером Бейклсом.
333k North Carolina (BB-55) Оснащение — вид на передние башни и надстройку. Рисунок Вернона Хоу Бейли и представлен Питером Бейклсом.
444k Моторный катер идет рядом с North Carolina (BB-55) , когда она стоит на якоре. Обратите внимание на экипаж 40-миллиметровой установки у переднего стеллажа на своих постах и ​​некоторые из 5-дюймовых пушек на позиции ПВО. Рисунок Алана Б. Чесли и представленный Питером Бейклсом.
332k На одном снимке вы можете оценить массивное вооружение North Carolina (BB-55) .Здесь вы можете увидеть некоторые из 16-дюймовых, 5-дюймовых, 40-миллиметровых и 20-миллиметровых батарей. Рисунок Алана Б. Чесли и предоставлен Питером Бейклсом.
200k North Carolina (BB-55) стоит на якоре 19 или 20 августа 1941 года в гавани Нью-Йорка незадолго до того, как она отправится на военные испытания, камуфляж Мера 12. Фотография USN, предоставленная Роном Титусом, любезно предоставлена ​​Ingersoll-Rand. Corp.
Фото i.d. любезно предоставлено Роном Смитом.
404k North Carolina (BB-55) ведет залп из 16-дюймовых орудий главного калибра. Фотография USN № 80-G-19087 из Национального управления архивов и документации (NARA), Колледж-Парк, штат Мэриленд, любезно предоставлено Шоном Хертом.
91k Вид на корму с носовой части линкора: его носовая надстройка и 16 «/ 45 орудий. Сфотографировано во время военных испытаний 22-31 августа 1941 года.Примечание Мера 12, камуфляжная краска, антенна радара CXAM-1, якорные цепи и настил палубы. Официальная фотография USN USNHC № 80-G-K-13971, из фондов Военно-морского исторического центра.
343k Погрузочная тренировка для 5-дюймовой команды на борту North Carolina (BB-55) выполнялась ежедневно. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
352k North Carolina (BB-55) , стреляя из своей передней 16-дюймовой орудийной башни прямо вперед во время военных испытаний 26 или 27 августа 1941 года. Из собрания контр-адмирала в отставке. Джек Боулинг, представленный его внуком Бреком Перкинсом.
Текст i.d. любезно предоставлено Роном Смитом.
430k На этом снимке из лука North Carolina (BB-55) в море показаны детали передней палубы. Он был сделан во время ее военных испытаний с 22 по 31 августа 1941 года. Она носит камуфляж Ms12 (обратите внимание, что на карте маунта нет даты или местоположения, ключом к разгадке являются цвета корабля, взрывные мешки и яркие бронзовые лебедки…. не говоря уже о нескольких гражданских лицах, явно стоящих на палубе … они физики либо из Массачусетского технологического института, либо из Модельного бассейна Дэвида Тейлора. Фотография USN № 80-G-457686 любезно предоставлена ​​Питером Бейклс.
Текст и фото и.о. любезно предоставлено Роном Смитом.
352k На борту могучего линкора North Carolina (BB-55) в море сигнальщики поднимают и укладывают сигнальные флаги в «Flag Bag» . На фотографии также показан один из гигантских прожекторов.
Фотография, возможно, сделанная во время ее военных испытаний 22 — 31 августа 1941 года.
Официальное фото USN любезно предоставлено Джином Бирнсом и озаглавлено «Reg’lar Fellers» военно-морского флота, представленное Томом и Гарольдом Керменами.
72k Сфотографировано во время военных испытаний 22 — 31 августа 1941 г. Линкор обрамлен палубой эсминца сопровождения, стволом 5 «/ 38 и членом экипажа. Официальное фото USN USNHC № 80- ГК-13972 из фондов Военно-исторического центра.
Частичный текст любезно предоставлен Роном Смитом.
726k Kingfisher готовится к спуску в порт после того, как линкор стабилизировался на курсе после поворота вправо. Снимок сделан во время ее боевых испытаний 22 — 31 августа 1941 года. Обратите внимание на эсминец сопровождения, действующий в качестве охраны самолета. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
66k Северная Каролина (BB-55) стреляет из 16 «/ 45 орудий 28 или 29 августа 1941 года во время военных испытаний.» Официальная фотография USN USNHC № 80-G-K-13511 сейчас находится в фондах Национального архива.
546k Капитан Хюставт и старпом на мостике, 5 сентября 1941 года. AP Wire фото любезно предоставлено Роном Ривзом (светлой памяти)
530k Олаф Мандт Хустведт родился в Чикаго, штат Иллинойс, 23 июня 1886 года в семье норвежских иммигрантов. Он окончил Военно-морскую академию США в 1909 году.Его первая командировка состоялась на борту броненосного крейсера West Virginia (ACR-5) , на котором он курсировал с Западного побережья США во многие порты Восточной Азии. Затем он поступил в Университет Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия, где в 1914 году получил степень магистра наук. В 1914 году Хустведт прибыл на службу на борт линкора Utah (BB-31) . В 1916 году он стал членом штаба командира 6-й дивизии линкоров. Во время Первой мировой войны Хустведт служил на борту линкора New York (BB-34) , а в 1918 году перешел на линкор Oklahoma ( BB-37) как Оклахома артиллерийский офицер.Оба линкора служили в европейских водах во время войны: New York работали с другими американскими линкорами 9-й дивизии линкоров в качестве 6-й боевой эскадры Великого флота Королевского флота, а Oklahoma обслуживали конвои союзников. .
Хустведт получил звание лейтенант-командира в 1921 году, когда он стал командиром легкого минного заградителя Burns (DM-11) . Он был назначен на линкор Colorado (BB-45) в 1927 году, а затем переведен в 1928 году на линкор California (BB-44) в качестве артиллериста дивизии линкоров боевого флота.В 1933 году Хустведт был назначен командиром и командиром тяжелого крейсера Louisville (CA-28) . В 1938 году он был произведен в капитаны и принял командование легким крейсером Detroit (CL-8) . В 1939 году он присоединился к штабу командующего боевыми силами флота Соединенных Штатов адмирала Джеймса О. Ричардсона, который служил на борту флагмана Ричардсона, линкора Пенсильвания (BB-38) , в качестве оперативного офицера Ричардсона перед тем, как доложить Новому. York Navy Yard в Бруклине, штат Нью-Йорк, для наблюдения за оснащением нового линкора North Carolina (BB-55) .Он стал Северной Каролины первым командиром после ее ввода в строй 9 апреля 1941 года. 23 октября 1941 года Хустведт стал начальником штаба главнокомандующего Атлантическим флотом США адмирала Эрнеста Дж. Кинга.
USN, фото любезно предоставлено Биллом Гоньо.
651k Северная Каролина (BB-55) Окончательная отделка в гавани Нью-Йорка ноябрь — декабрь 1941 года. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклсом.
106k New York Navy Yard NY. Привязан к причалу рядом со строительными путями. Измененная краска Measure 12, 1 ноября 1941 года. NARA (Национальная архивная администрация), фото любезно предоставлено сайтом battleshipnc.com.
Частичный текст любезно предоставлен Роном Смитом.
56k Во время отработки с авианосцем Hornet (CV-8) , январь 1942 г. Фото USN № 80-G-11067.
Фото i.d. любезно предоставлено Роном Смитом.
70k Северная Каролина (BB-55) внутренний профиль, 1942 год. В отличие от более ранних американских линкоров, у нее был отдельный уровень боевой рубки для управления огнем. Фото и текст любезно предоставлены линкорами США: иллюстрированная история дизайна Нормана Фридмана.
89k The North Carolina (BB-55) в марте 1942 года.Маленькие крестики обозначают позиции пулеметов калибра 0,50. Рисунок А.Л.Ворона. Фото и текст любезно предоставлены линкорами США: иллюстрированная история дизайна Нормана Фридмана.
325k Яркое пятно на North Carolina (BB-55) , февраль 1942 года в Нью-Йорке. USN, фото любезно предоставлено Эдом Зайковски.
641k North Carolina (BB-55) имеет много ссылок на Нью-Йорк. USN, фото любезно предоставлено Эдом Зайковски.
418k Вид сверху на главную палубу носовой части North Carolina (BB-55) , N.Y.N.Y. Февраль 1942 г. USN, фото любезно предоставлено Эдом Зайковски.
413k Прямо до точки неба 20 мм Северная Каролина (BB-55) , Нью-Йорк. Февраль 1942 г. USN, фото любезно предоставлено Эдом Зайковски.
205k Вид на корму, февраль 1942 года в Нью-Йорке. USN, фото любезно предоставлено Эдом Зайковски.
395k Готовые сервисные боксы с заклепками! Февраль 1942 года в Нью-Йорке. USN, фото любезно предоставлено Эдом Зайковски.
307k Различные виды — февраль 1942 года в Нью-Йорке. USN, фото любезно предоставлено Эдом Зайковски.
Быстрое изменение времени.Во время Первой мировой войны несколько американских линкоров изначально были оснащены четырьмя зенитными орудиями! — Февраль 1942 года в Нью-Йорке.
Следующий текст в том виде, в котором он представлен в прилагаемом PDF-файле.
Получает зенитные орудия. Нью-Йорк. — Линкор Nevada (BB-36) будет оснащен четырьмя зенитными орудиями. Pennsylvania (BB-38) также будет нести четыре, и, как говорят, остальные более крупные боевые корабли Атлантического флота будут устанавливать по два каждый. Oklahoma (BB-37) сейчас — единственное судно военно-морского флота, несущее такое оружие.
Изображение и текст предоставлены Государственным университетом Луизианы; Батон-Руж, Луизиана.
Фото из Сторож Колдуэлла. (Колумбия, штат Луизиана) 1885–1946, 18 августа 1916 г., изображение 1, любезно предоставлено chroniclingamerica.loc.gov.
60k Профиль подвесного двигателя и чертежи плана из руководства по распознаванию военного времени, показывающие (несколько неточно) корабли в том состоянии, в котором они были установлены в конце Второй мировой войны.Судами этого класса были North Carolina (BB-55) и Washington (BB-56) . Предоставлено Джо Радиганом.
2,55 Официальная подпись гласит: « Wasp (CV-7) на якоре в Скапа-Флоу около июня 1942 года.
Примечание: линкоры North Carolina (BB-90 55) 908 Вашингтон (BB-56) вверху справа «.

Однако дата и расположение этой и двух фотографий ниже неверны: Рик Э.Дэвис правильно заявляет:
« Wasp , Северная Каролина , Вашингтон и неопознанный эсминец замечены на якоре в заливе Каско, штат Мэн, 25 марта 1942 года».
«From the Deck Logs» для Wasp , North Carolina and Washington , Wasp и Washington , однако в начале 1942 года они часто не работали вместе. в том же месте с Северная Каролина , за исключением марта 1942 года в заливе Каско, штат Мэн. «Оса» прибыла в залив Каско поздно вечером 24 марта 1942 года в сопровождении крейсера и эсминца. Она отбыла с Washington и другими кораблями, составлявшими TF 39 , направившимися в Великобританию, чтобы стать частью Флота метрополии рано утром 26 марта 1942 года. Таким образом, единственный день, когда эти фотографии могли быть сделаны, был 25 марта. Март 1942 года. «
Официальная фотография ВМС США, сейчас находится в коллекции Национального управления архивов и документации (NARA), фото № 80-GK-451 любезно предоставлено Риком Э.Дэвис через Фабио Пена.
132k Накладные расходы 17 апреля 1942 г. в основном как завершено. Изменения по сравнению с исходными спецификациями комплектации включают: Дополнительные 20-мм орудия на главной палубе и уровне 01, а также замена 12-футового дальномера на мостике пятой счетверенной артиллерийской установкой 1,1 дюйма / 75 на крыше пилотской рубки. В это время она все еще сохранила свои оригинальные пулеметы калибра 0,50. Установлены дополнительные 20-мм установки, сняты орудия 0,50 фото USN.
июнь 1942 — 1943
96k Расчеты 20-мм орудия Oerlikon рядом с 16-дюймовой башней. USN фото.
231k Вид носом левого борта Норфолкской военно-морской верфи, 3 июня 1942 года. Теперь на нем был камуфляж меры 12 (модифицированный). Официальное фото USN № 3246-42, любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом.
318k Вид с правого борта Норфолкской военно-морской верфи, 3 июня 1942 года. Официальное фото USN № 3245-42, любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом.
1,35 Северная Каролина (BB-55) на якоре, июнь 1942 года. Она завершила свое испытание в Карибском бассейне до нападения на Перл-Харбор и после интенсивных военных учений вышла в Тихий океан 10 Июнь 1942 г. Фотография любезно предоставлена ​​Дэвидом Бьюэллом.
Текст любезно предоставлен DANFS.
648k После торпедной атаки 6 сентября 1942 года члены экипажа North Carolina (BB-55) готовятся бросить тела своих товарищей по кораблю на глубину.После торпедной атаки она вернулась на военно-морскую верфь Перл-Харбора для ремонта. USN, фото любезно предоставлено Биллом Гоньо.
52k 6 сентября 1942 года North Carolina (BB-55) успешно маневрировал, уклонившись от торпеды, пролетевшей в 300 ярдах от левого борта. Девять дней спустя, плывя на кораблях Hornet (CV-8) , North Carolina , попала в торпеду левый борт, на 20 футов ниже ее ватерлинии, и 6 ее людей погибли.Но умелая команда по устранению повреждений и безупречная конструкция предотвратили катастрофу; крен в 5,6 градуса был исправлен за столько же минут, и она сохранила свою позицию в строю на скорости 26 узлов.
Она изображена здесь, когда она входит на военно-морскую верфь Перл-Харбора после торпедной атаки, октябрь 1942 года.
Фотография любезно предоставлена ​​Майком Грином из Leeward Publications «ДАННЫЕ КОРАБЛЯ».
Фото i.d. любезно предоставлено Роном Смитом.
Текст любезно предоставлен DANFS.
106к Внешний вид повреждений, показывающий место попадания торпеды в корпус самолета North Carolina (BB-55) , пострадавшего 15 сентября 1942 года. Источник: Отчет о военных повреждениях библиотеки военно-морского флота № 61, Северная Каролина Повреждения торпеды; Соломоновы Острова, 15 ноября 1942 г., любезно предоставлено Майком Грином.
96k Портовые повреждения японской подводной лодки Торпеда И-15 (21 дюйм / кислородный двигатель). Фотография сделана 11 октября 1942 года в Перл-Харборе, где производился капитальный ремонт. USN фото.
596k North Carolina (BB-55) на закате над Гавайями 15 октября 1942 года. Номер файла USN GS-SIL-35-13297. На нем также есть штамп: «ФОТО ПРИЗНАНИЯ NACTC № 060».
Фотография любезно предоставлена ​​Дэвидом Бьюэллом.
147k Общий вид повреждений торпеды левого борта самолета North Carolina (BB-55) , если смотреть вниз с порога сухого дока на военно-морской верфи Перл-Харбора. Источник: Отчет о военных повреждениях библиотеки военно-морского флота № 61, Северная Каролина Повреждения торпеды; Соломоновы Острова, 15 ноября 1942 г., любезно предоставлено Майком Грином.
210к Взгляд вверх и в корму от дна сухого дока на торпедное отверстие в боковой части корпуса North Carolina (BB-55) . Источник: Отчет о военных повреждениях библиотеки военно-морского флота № 61, Северная Каролина Повреждения торпеды; Соломоновы Острова, 15 ноября 1942 г., любезно предоставлено Майком Грином.
564k 4 Фотография PDF с схемами в разрезе и вертикальной проекции корпуса North Carolina Повреждения торпеды в результате попадания торпеды 15 сентября 1942 года у побережья Гуадалканала.
Полный отчет можно найти на сайте ibiblio.org
Источник: Отчет о военных повреждениях библиотеки военно-морского флота № 61, Северная Каролина Повреждения торпеды; Соломоновы Острова, 15 ноября 1942 г., любезно предоставлено Майком Грином.
79k Военно-морская верфь Перл-Харбора, TH. Вид завершенного ремонта от повреждений торпеды. В сухом доке № 1, 8 ноября 1942 года. NARA (Национальное архивное управление), фото любезно предоставлено линкором nc.com.
396k Оборудованная недавно 40-мм пушками, North Carolina (BB-55) показана 15 ноября 1942 года. Обратите внимание, что ее переднее и заднее управление огнем основной батареи имеет разные антенны Mark 3 и что после 5-дюймового режиссера ей наконец-то установили радар Mark 4. Также видны ее тяжелые крепления после директора ГРБ. Текст любезно предоставлен изданием U.S. Battleships: An Illustrated Design History by Norman Friedman.
USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
408k Установка 40 мм на корме, 15 ноября 1942 г. Фотография USN № 3110-44, любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом.
782k Вид с носа на North Carolina (BB-55) и кормой на военно-морской верфи Перл-Харбора 16 ноября 1942 года. Источник: Национальный архив США, фото № ARC 512915 через Майка Грина.
360k 16 ноября 1942 года вход в Перл-Харбор. Фотографии USN № 80-G-16707 и 16708 из Национального управления архивов и документации (NARA), Колледж-Парк, штат Мэриленд, любезно предоставлено Шоном Хертом.
199k Капитан Уайлдер Дюпюи Бейкер был командиром линкора North Carolina (BB-55) с 5 декабря 1942 года по 27 мая 1943 года. В начале Второй мировой войны он участвовал в создании корабля. Оперативно-исследовательская группа по противолодочной войне (ASWORG) .Он командовал крейсерами-эсминцами на Алеутских островах и десантными войсками при вторжении на Сайпан. Позже он был начальником штаба Task Force 38 под Маккейном. Вместе с капитаном «Джимми» Тэчем, операционным офицером Маккейна, они разработали тактику использования эсминцев-пикетчиков с боевыми воздушными патрулями для защиты от атак камикадзе. Официальная фотография ВМС США, сделанная Биллом Гоньо.
57k North Carolina (BB-55) на военно-морской верфи Перл-Харбора после завершения ремонта повреждений торпеды.После доработки и перекраски в камуфляж Measure 21 корабль будет готов к выходу в море. С любезного разрешения Майка Грина из Leeward Publications «ДАННЫЕ КОРАБЛЯ».
111k Чертеж, подготовленный Бюро кораблей для камуфляжной меры 32v11, дизайн 18D, предназначенный для линкора North Carolina (BB-55) , около 1943 года. На этом плане показан правый борт корабля, концы надстройки и открытые палубы. Официальная фотография USN № 80-G-157056, сейчас находится в фондах Национального архива.
118k Чертеж, подготовленный Бюро кораблей для камуфляжной меры 32v11, дизайн 18D, предназначенный для линкора North Carolina (BB-55) , около 1943 года. На этом плане показан левый борт корабля, концы надстройки и открытые палубы. Официальная фотография USN № 80-G-157057, сейчас находится в фондах Национального архива.
127k Чертеж, подготовленный корабельным бюро примерно в 1943 году для меры маскировки 32v6, дизайн 10D, предназначенный для линкоров класса North Carolina (BB-55/56) На этом плане показан правый борт корабля, носовая часть, корма, концы надстройки и открытые палубы.Эта конструкция не использовалась ни на одном корабле этого класса. Официальная фотография USN № 80-G-156817, сейчас находится в фондах Национального архива.
109k Чертеж, подготовленный корабельным бюро примерно в 1943 году для меры маскировки 32v6, дизайн 10D, предназначенный для линкоров класса North Carolina (BB-55/56) На этом плане показан левый борт корабля, носовая часть, корма, концы надстройки и открытые палубы. Эта конструкция не использовалась ни на одном корабле этого класса. Официальная фотография USN № 80-G-156816, сейчас находится в фондах Национального архива.
80k Западная Вирджиния (BB-48) готовится покинуть Перл-Харбор 30 апреля 1943 года по пути на военно-морскую верфь Пьюджет-Саунд, Бремертон, Вашингтон, на реконструкцию. Верфь военно-морского флота Перл-Харбора только что закончила временный ремонт повреждений, полученных ею во время атаки японцев 7 декабря 1941 года. Линкор на левом фоне — North Carolina (BB-55) . Официальная фотография USN USNHC № 80-G-K-572, сейчас находится в фондах Национального архива.
479k Картина художника Уэйна Скарпачи под названием Battleship North Carolina (BB-55) , около августа 1943 года. На заднем плане — Enterprise (CV-6) . Самолет OS2U из North Carolina . Фото и текст любезно предоставлены artbywayne.com
54k Фотография сделана 5 августа 1943 года недалеко от Перл-Харбора после ремонта и ремонта. Сейчас она носит камуфляж меры 21. USN фото.
55k Находится в море во время операции Гилбертс, около ноября 1943 года. Примечание. В целом хорошее качество цвета этого изображения немного искажено красной полосой в области неба.
Это фото было сделано Э. Стейхеном (в двух указателях указано либо Cowpens (CVL-25) , либо Saratoga (CV-3) , ни то, ни другое не соответствует действительности).Схема представляет собой ранний образец Ms32 / 18d, о чем свидетельствует черная нижняя панель на носу правого борта и радар SK (прямоугольная форма). Красные полосы на небе возникли из-за загрязненного обрабатывающего ролика, но остальные фотографии (на самом деле фотографии из серии) были сочтены Стейхен хорошими и приемлемыми.
Официальная фотография USN USNHC № 80-GK-101, сейчас находится в фондах Национального архива. Частично текст любезно предоставлен USNHC.
Фото i.d. текст любезно предоставлен Роном Смитом.
70k Главный аккумулятор в действии. USN фото.
615k Северная Каролина (BB-55) бомбардировка Науру 8 декабря 1943 года. Источник: ВМС США, фото № неизвестно через Майка Грина.
1944-1945
209k Линкоры South Dakota (BB-57) , Alabama (BB-60) и North Carolina (BB-55) вид с Essex class авианосец Intrepid (CV-11) 25 января 1944 г. USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
182k В процессе раннего паттерна Ms32 / 18d (ключ — радар). Снято фотографом Intrepid CV-11 25 января 1944 года. Этот камуфляж она получила в сентябре 1943 года в Перл-Харборе. (Обратите внимание на эсминец Fletcher-class на расстоянии). Фотография USN № 80-G-227112 любезно предоставлена ​​Дэвидом Бьюэллом.
Фото i.d. текст любезно предоставлен Роном Смитом.
392k 30 апреля 1944 года десять военно-морских летчиков были спасены в районе атолла Трук самолетами Северной Каролины (BB-55) после того, как они были катапультированы, чтобы спасти американского летчика, сбитого с рифа. . После того, как один самолет перевернулся при посадке, а другой, спас всех летчиков, не смог взлететь с таким весом, Tang (SS-306) спас всех участников. На следующий день Северная Каролина уничтожили орудия береговой обороны, зенитные батареи и аэродромы в Понапе.Затем линкор отправился на ремонт своего руля в Перл-Харбор. Рисунок Эдварда Т. Громана, LTCR USNR, и представленный Питером Бейклсом.
Частичный текст любезно предоставлен DANFS.
356k Четыре линкора оперативной группы 58.7 на якорной стоянке у атолла Маджуро на Маршалловых островах. Снято 8.07.44. TG 58.7 вернулся в Маджуро 27 июня 1944 года после участия в операциях в Филиппинском море и бомбардировок Сайпана и Тиниана.
Четыре линкора можно идентифицировать по их схемам окраски: New Jersey (BB-62) и Iowa (BB-61) на переднем плане и Washington (BB-56) и Северная Каролина (BB-55) дальше, в окружении эсминцев и других кораблей. Разрешение фото не такое уж и большое, но фотография интересна количеством линкоров в одном кадре.
Фото i.d. и текстовое исследование любезно предоставлено Ларри Ризом.
Официальное фото USN, предоставленное компанией Acme Newspictures, Inc., любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом.
52k Северная Каролина (BB-55) , работающая у Сайпана в июне 1944 года. Обратите внимание на камуфляж, нанесенный на ее левый борт. Это изображение было обрезано, чтобы подчеркнуть корабли и их камуфляж. Официальная фотография USN № 80-G-K-1794, сейчас находится в фондах Национального архива.
77k Холст, масло. Картина художника Энтони Сондерса под названием «Северная Каролина, граница Сайпана.»
К июню 1944 года флот США совершил огромный прыжок через Тихий океан к Марианам, небольшой группе островов, удерживаемых Японией, из которых Сайпан окажется наиболее трудным для преодоления. Высадку поддержал 5-й флот США, который включал North Carolina (BB-55) вместе с все более мощной армадой закаленных в боях боевых кораблей. Рядом находится эсминец La Vallette (DD-448) .
Текст и рисунок любезно предоставлены naval-art.com
332k На картине боевого художника ВМФ Дуайта Шеплера изображены бдительные пожарные, подгоняющие свои котлы, когда мост сигнализирует о полной скорости, чтобы уклоняться от японских самолетов. Рисунок Алана Б. Чесли и предоставлен Питером Бейклсом.
456k North Carolina (BB-55) и сопутствующий авианосец художника К.Г. Эверса. Рисунок К.Г.Evers & представленный Питером Бейклсом.
57k Капитан Фрэнк Джордж Фарион был командиром линкора> North Carolina (BB-55) с 6 сентября 1944 года по 26 января 1945 года. Фото из Военно-морского исторического фонда через Билл Гоньо.
55k North Carolina (BB-55) поставлен на якорь у военно-морской верфи Пьюджет-Саунд, Вашингтон, 24 сентября 1944 года.Она окрашена в то, что может быть вариантом Camouflage Measure 32, Design 18D или Ms32 / 18D (поздний рисунок, о чем свидетельствует серая панель на нижней носовой части правого борта и радара SK-2 в форме чаши). Официальное фото USN № NH 104850 из собрания Военно-морского исторического центра. Регистрационный номер фото. любезно предоставлено Роном Смитом.
74k Идет в Пьюджет-Саунд, сентябрь 1944 года. Фотография USN.
442k Вид с кормы с правого борта на военно-морскую верфь Пьюджет-Саунд, Вашингтон, 24 сентября 1944 года. USN, фото № 3110-44, любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом.
266k 24 сентября 1944 г. Фотография корабля после переоборудования на военно-морской верфи Пьюджет-Саунд. В этом обновлении она получила 5-лопастной внутренний винт, модернизированную систему управления огнем, радар SK-2, многочисленные ремонтные работы для обслуживания и немного другую версию Ms32 / 18d с гораздо более аккуратными линиями. USN, фото любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом.
Текст любезно предоставлен Роном Смитом.
82k North Carolina (BB-55) в пути возле военно-морской верфи Пьюджет-Саунд, сентябрь 1944 года. USN фото.
56k North Carolina (BB-55) с ружьем DM-32 8 октября 1944 года. Обратите внимание на минные ограждения. Фотография BuAer № 283556 любезно предоставлена ​​Дэвидом Бьюэллом.
466k Северная Каролина (BB-55) на якорной стоянке Улити на островах Палау 21 ноября 1944 года. Фотография сделана с самолета Essex (CV-9) . USN, фото № 80-G- 270707, из NARA, Колледж-Парк, Мэриленд, любезно предоставлено Шоном Хертом
678k Северная Каролина (BB-55) , ноябрь 1944 г. Фотография USN № 80-G- 270708, из NARA, Колледж-Парк, Мэриленд, любезно предоставлено Шоном Хертом.
71k Масленка Neches (AO-47) дозаправка North Carolina (BB-55) в море 30 ноября 1944 года.Модель North Carolina носит ранний образец Ms32 / 18d. Фото USN 80-G-263905.
Фото i.d. & частичный текст любезно предоставлен Роном Смитом и Джоном Чикуойном через Гэри Приоло.
522k 30 ноября 1944 г .: Заправка Sargent Bay (CVE-83) в море с Neches (AO-47) , North Carolina (BB-55) также заправляется из Выше и передача пустых гильз масленке. Фотография USN № 80-G-321489 из Национального управления архивов и документации (NARA), Колледж-Парк, штат Мэриленд, любезно предоставлено Шоном Хертом.
570k Целевая группа 38.3 приступила к реформированию колонны после одновременного поворота в порт. Корабли входят в Улити-Анкоридж 12 декабря 1944 года после ударов японцев на Филиппинах. На этой фотографии видны следующие суда: Langley (CVL-27) ; Ticonderoga (CV-14) ; Вашингтон (BB-56) ; Северная Каролина (BB-55) ; Южная Дакота (BB-57) ; Санта-Фе (CL-60) ; Билокси (CL-80) ; Мобильный (CL-63) и Окленд (CL-95) . USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
455k Целевая группа 38.3 входит колонной на якорную стоянку Улити, 12 декабря 1944 г., возвращаясь после ударов по целям на Филиппинах. Корабли (спереди): Langley (CVL-27) ; Ticonderoga (CV-14) ; Вашингтон (BB-56) ; Северная Каролина (BB-55) ; Южная Дакота (BB-57) ; Санта-Фе (CL-60) ; Билокси (CL-80) ; Мобильный (CL-63) и Окленд (CL-95) . Официальная фотография USN № 80-G-301351 и HN-SD-97-00850 теперь находится в фондах Национального архива. Фото из коллекции Still Media Министерства обороны, любезно предоставлено dodmedia.osd.mil.
1.20k
Целевая группа 38.3 входит в колонну на якорную стоянку Улити, 12 декабря 1944 года, возвращаясь после ударов по целям на Филиппинах. Корабли (спереди): Ticonderoga (CV-14) ; Вашингтон (BB-56) ; Северная Каролина (BB-55) ; Южная Дакота (BB-57) ; Санта-Фе (CL-60) .
USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
575k TG.38.3, прибывший в Улити 12 декабря 1944 года, взятый на борт Essex (CV-9) и показывающий Ticonderoga (CV-14) ; Вашингтон (BB-56) ; Северная Каролина (BB-55) ; и Южная Дакота (BB-57) . USN, фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
88к Линкоры U.Южно-Тихоокеанский флот, следующий за Ticonderoga (CV-14) (вне фотографии перед Washington (BB-56) ), входящий в атолл Улити 12 декабря 1944 года. Вашингтон , Северная Каролина (BB-55) и Южная Дакота (BB-57) выстроились в линию впереди. Обратите внимание, что показаны три схемы камуфляжа; MS22 ( Вашингтон ), MS32 / 18d ( Северная Каролина ) и MS21 ( Южная Дакота ). Военно-морская историческая фотография № 80-G-301950, предоставленная Майком Грином.
254k Всегда защищая уязвимые авианосцы своей огромной огневой мощью, Северная Каролина (BB-55) видна здесь, борясь с зелеными морями над своими носами во время работы с TG.38.3 12 декабря 1944 года. Официальное фото USN любезно предоставлено Питером Бейклс.
254k Северная Каролина (BB-55) качка в сильном море во время проверки целевой группы 38.3 у берегов Филиппин, 12 декабря 1944 г. Официальное фото USN любезно предоставлено Питером Бейклс.
274k Наш самый мощный корабль идет в море по корыту. Так выглядел North Carolina (BB-55) фотографу, сделавшему этот снимок, когда его перебрасывали с эсминца на линкор. Фотография получена в 1950 году. Официальная фотография USN № 80-G-456506, хранящаяся в Национальном архиве, любезно предоставлена ​​Национальным музеем США.S. Navy через flickr.com.
109k North Carolina (BB-55) в 1945 году. Рисунок А.Л. Рэйвен. Фото и текст любезно предоставлены организацией «Линкоры США: иллюстрированная история дизайна» Нормана Фридмана.
47k North Carolina (BB-55) стреляет из передних шестнадцатидюймовых орудий во время бомбардировки Иводзимы, около 19-22 февраля 1945 года. Официальная фотография USN № NH 44725.
320k Масленка Taluga (AO-62) заправка Северная Каролина (BB-55) , март 1945 г. Изображение LaVack любезно предоставлено Томми Трампом.
325к Удары по целям на японских домашних островах заложили основу для штурма Окинавы, в котором Северная Каролина (BB-55) сыграла свою двойную роль: бомбардировки и прикрытия авианосцев. Текст любезно предоставлен DANFS.
Фото любезно предоставлено Скоттом Коэном и ussnewyork.com
310к июль 1945 года, у берегов Японии. Экипажи поправляют маскировочную заслонку на стволах. Обратите внимание на брезентовые покрытия основной батареи, которые используются во время боя, вместо декоративных латунных тампонов, используемых для защиты стволов в мирное время. Члены экипажа рисуют, сидя на 16-дюймовом орудии North Carolina (BB-55) .Слева появляется Randolph CV-15) . Фотографии USN № 80-G-469984 и 469985 Б. Галлахера, теперь хранящиеся в Национальном архиве США в Колледж-Парке, штат Мэриленд, любезно предоставлены Шоном Хертом.
332k июль 1945 года, у берегов Японии. North Carolina (BB-55) и Randolph CV-15) показаны слева. USN, фото № 80-G-469988 Б.Галлахер, теперь хранящийся в Национальном архиве США в Колледж-Парке, штат Мэриленд, любезно предоставлен Шоном Хертом.
88k Очистка стволов основной батареи, июль 1945 года. Обратите внимание на маскировочную штриховку на стволах. USN фото.
236k Северная Каролина (BB-55) изображена здесь, когда она едет на якорь в 1945 году. Фотография USN № 7007-43, любезно предоставлена ​​Дэвидом Бьюэллом.
Послевоенный — 1961
77к Enterprise (CV-6) (передний план), Washington (BB-56) (позади Big E ) и North Carolina (BB-55) (видны только верхние части стопки) , пришвартованный во Внутренней гавани Бальбоа перед переходом через Панамский канал, октябрь 1945 года. Фото и текст любезно предоставлены Арнольдом У. Олсоном через Джоэла Шепарда и cv6.org, представленный Майком Грином.
602k От 11 октября 1945 года « Северная Каролина (BB-55) Оперативная группа 11 , пересекающая Панамский канал по возвращении с боевых действий на Тихом океане».
Здесь очевидна плотная посадка шлюзов Канала, и эта ширина ограничивала луч линкоров Соединенных Штатов на «всех» классах, кроме предложенного, но никогда не построенного, Montana класса (BB-67/71) 1940 года.
Обратите внимание на тень PBY, которая, вероятно, сделала это фото.
Фотография USN № CS 16899 любезно предоставлена ​​Дэвидом Бьюэллом.
1.09k Линкор Нью-Мексико (BB-40) доставлен на Бостонскую военно-морскую верфь 17 октября 1945 года. Корабль North Carolina (BB-55) также стоял на якоре там и после капитального ремонта в Нью-Йорке, который проводился в Новой Англии вод и перевозил гардемаринов Военно-морской академии для летнего тренировочного круиза по Карибскому морю. Частичный текст любезно предоставлен DANFS.
Фотография 08_06_022495 любезно предоставлена ​​Бостонской публичной библиотекой, коллекция Лесли Джонса через Шона Херта и Майка Грина через flickr.com.
555k Вид правого борта, около 1946 года, после переоборудования, при котором большая часть ее легкой батареи AA была удалена. Фотография USN № 80-G-373226 любезно предоставлена ​​Дэвидом Бьюэллом.
305k North Carolina (BB-55) стоял в сухом доке на военно-морской верфи Нью-Йорка во время ремонта, 1947 год. Источник: Фотография ВМС США любезно предоставлена ​​Майком Грином.
687k В подписи к фотографии отмечается, что North Carolina (BB-55) изображен здесь с высоты 300 футов и был разработан фотографической лабораторией NAS NYNY. USN, фото любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом. Подпись: NYNY № 11306-6-46. Фото любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом.
335k Северная Каролина (BB-55) утаскивается в нафталиновые шарики. USN, фото любезно предоставлено Дэвидом Бьюэллом.
210к Вид с носа на North Carolina (BB-55) и Washington (BB-56) в резерве в Байонне, штат Нью-Джерси, 2 февраля 1950 года. Фотограф: Герберт Гер, любезно предоставлено life.time.com
37k Северная Каролина (BB-55) и Вашингтон (BB-56) в резерве в Байонне, штат Нью-Джерси, 25 февраля 1951 года.Обратите внимание на обветренную и отслаивающуюся окраску, а также на легкие металлические «иглу», покрывающие легкие зенитные орудия кораблей (Музей острова сокровищ — SFCB). Фото любезно предоставлено Warship Boneyards, Кит и Кэролайн Боннер и предоставлено Робертом Херстом.
517k North Carolina (BB-55) в нафталиновых шариках (на заднем плане). Фотография любезно предоставлена ​​Роном Ривзом (светлой памяти).
112k Байонский военно-морской склад снабжения, Нью-Джерси.Сфотографировано 15 апреля 1953 года с кораблями в резерве. Два больших корабля справа на ближней стороне полуострова: Alaska (CB-1) и Guam (CB-2) . Следующие два корабля за кормой: North Carolina (BB-55) и Washington (BB-56) . Далее за кормой (от внешнего двигателя к внутреннему) Fargo (CL-106) , Albemarle (AV-5) и Wakefield (AP-21) .Слева расположены авианосцы Enterprise (CV-6) и Franklin (CV-13) . Также присутствуют перевозчики сопровождения Card (CVE-11) , Croatan (CVE-25) , Mission Bay (CVE-59) и Guadalcanal (CVE-60) вместе с крейсерами Providence (CL-82) , Little Rock (CL-92) , Spokane (CLAA-120) и Fresno (CLAA-121) .Один из двух CLAA привязан к мотору Alaskas . Официальная фотография USN USNHC № 80-G-480262, сейчас находится в фондах Национального архива.

015557n
NR Военно-морской флот погружается в эру ракет, оставляя линкоры в доке
ЛЕДИ В БОРЬБЕ

Линкор Северная Каролина 92 мес. на металлолом.
Изображение и текст предоставлены Библиотекой Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия.
Фото с сайта Evening Star. [том] (Вашингтон, округ Колумбия) 1854–1972, 9 июня 1957 г., изображение 27, любезно предоставлено chroniclingamerica.loc.gov.

015561h
NR Давайте принесем
NORTH CAROLINA (BB-55) ДОМОЙ!
Большой корабль — наше спасение!
Изображение и текст предоставлены Университетом Северной Каролины в библиотеке Чапел-Хилл, Чапел-Хилл, Северная Каролина.
Фото из Еженедельник Чапел Хилл. [том] (Чапел-Хилл, Северная Каролина) 1923–1972, 1 июня 1961 г., изображение 2, любезно предоставлено компанией chroniclingamerica.loc.gov.
80k Mothball Fleet, Байон, штат Нью-Джерси, август 1961 года. Корма New Jersey (BB-62) или Wisconsin (BB-64) видна с Лук (BB-55) Северной Каролины. Впереди нее идет авианосец Franklin (CV-13) . Ричард Леонхардт.
68k «Направляясь домой», судно буксируется из бездействующего резервного хранилища в Байонне, штат Нью-Джерси, к ее нынешнему и последнему дому в Уилмингтоне, штат Северная Каролина. Фотография из собрания автора.
295k Судно буксируется вверх по реке Кейп-Феар к его последней и нынешней стоянке. Фактическая дата фотографии — октябрь 1961 года, но она не указана на фотографии. Как видно на фото, перед выводом из эксплуатации были сняты две 40-миллиметровые четверные крепления, ее катапульты нет.Когда она была списана, она несла только левую катапульту, правая борта приземлилась при послевоенном ремонте на нью-йоркской военно-морской верфи. Ее авиационный кран на корме хранился в опущенном положении. Два оригинальных лодочных крана рядом с кормовым штабелем тоже были сняты. Февраль 1962 года Журнал National Geographic .
1962 — настоящее время

015502d
2.43k Иглу, ранее входившие в состав North Carolina (BB-55) в 1962 году и сейчас. Фото любезно предоставлено facebook.com через Ю Чу.

015555d
355k 19-страничный PDF-файл с историей North Carolina (BB-55) . USN, фото любезно предоставлено Томми Трампом.

015533
1,93 5-страничный PDF-файл примерно начала 1960-х годов Северная Каролина (BB-55) . USN, фото любезно предоставлено Томми Трампом.
246k Вид на линкор North Carolina (BB-55) , вид с левой стороны 9 октября 1988 г. Фотография USN № DN-ST-89-00322, сделанная Доном С. Монтгомери, из коллекции Still Media Министерства обороны, любезно предоставлено dodmedia.osd.mil.
212k Линкор North Carolina (BB-55) , 9 октября 1988 г. , из коллекции Still Media Министерства обороны, любезно предоставлено dodmedia.osd.mil.
371k Цитата сделана Fleet Adm.Честер В. Нимиц выгравирован на гранитной стене Национального мемориала Второй мировой войны, расположенного на Национальной аллее в Вашингтоне, округ Колумбия. Адмирал флота Нимиц был подписантом Соединенными Штатами условий капитуляции на борту линкора Missouri (BB-63 ) в Токийском заливе, Япония, 2 сентября 1945 года, положив конец Второй мировой войне. Установленный Американской комиссией по боевым памятникам, мемориал чтит всех военных ветеранов Второй мировой войны, жителей тыла, нацию в целом, а также высокие моральные устои и идеализм, которые мотивировали призыв нации к оружию.29 мая 2004 г. мемориал был официально открыт, и ожидается, что его посетят около 200 000 человек, в том числе 100 000 ветеранов всех войн. Фото USN № N-0295M-011, предоставлено помощником фотографа 2-го класса Дэниелом Дж. Маклейном, любезно предоставлено news.navy.mil.
64k Мост Северная Каролина (BB-55) , 1994. Предоставлено Джоном Хаммелем, USN (в отставке).
168k Следующие 10 фотографий были сделаны Робертом Холлом во время посещения North Carolina (BB-55) , весна 2004 г.На первом фото — парикмахерская. Предоставлено Робертом Холлом.
106k Паровая турбина и редуктор главной передачи. Предоставлено Робертом Холлом.
99k Сапожник. Предоставлено Робертом Холлом.
114к Офицерская палата. Предоставлено Робертом Холлом.
200k Идентификационная маркировка труб. Предоставлено Робертом Холлом.
101k Участок земли. Предоставлено Робертом Холлом.
83k Магазин для пороха. Предоставлено Робертом Холлом.
80k Типография. Предоставлено Робертом Холлом.
91k Дроссельная заслонка. Предоставлено Робертом Холлом.
254k Выдержки из дневника. Предоставлено Робертом Холлом.
376k Гость изучает картину, изображающую историю линкоров. Картина была нарисована Джорджем Скайбеком и подарена Ассоциации выживших в Перл-Харборе во время их ежегодного банкета в Гонолулу, Гавайи, 8 декабря 1991 года. Фотография USN № DN-SC-92-05391, предоставлена ​​PHC Кэролайн Харрис, из коллекции Still Media Министерства обороны, любезно предоставлено dodmedia.osd.mil.
124k Gun Director Mk.40 на борту North Carolina (BB-55) в 1993 году. Обратите внимание на перископ Mk.32, передатчик пеленга цели и целеуказатель над приводом тренировочной шестерни. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
185k Самолет и кран Kingfisher. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
192k Снимок Боевого информационного центра North Carolina (BB-55) (CIC), октябрь 2003 г.На этом изображении вы можете видеть справа налево радар SG, ретранслятор радара VF и ретранслятор радара VC. Предоставлено Джо Гудом, Команда живой истории военного корабля США Северная Каролина (LHC).
188k Снимок сделан (BB-55) Боевого информационного центра (CIC) North Carolina, октябрь 2003 г. На этом снимке вы можете увидеть вертикальный график в центре снимка с табло состояния слева и справа. Спереди справа налево — горизонтальный график CIC, ретранслятор радара VG и DRT. Предоставлено Джо Гудом, Команда живой истории военного корабля США Северная Каролина (LHC).
198k Панель управления в одном из четырех машинных отделений North Carolina (BB-55) , август 2004 г.
229k North Carolina (BB-55) после 16-дюймовой орудийной башни и после надстройки, сделанной в августе 2004 года.На этом снимке едва видна схема Measure 32 Camouflage на орудийных башнях и надстройке. Предоставлено Джо Гудом, Команда живой истории военного корабля США Северная Каролина (LHC).
91k Рекорд Северной Каролины (BB-55) наград и оценочная карта сбитых японских самолетов и кораблей и бомбардировок островов во время ее карьеры во время Второй мировой войны. Фотография предоставлена ​​Робертом М. Сьери.
115k Общий вид North Carolina (BB-55) Мемориал в Уилмингтоне, Северная Каролина. Фото Джима Доана, предоставлено Робертом М. Сиери.
180k Обратите внимание на другую конструкцию ее боевой рубки, сделанную в 1993 году на ее первом этапе. Уровень надстройки. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
106k Уровень главной палубы. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
104k Глядя на свой нос с уровня главной палубы. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
203k Вид на середину корабля Северная Каролина (BB-55) . Фото любезно предоставлено Карсоном Снайдером.
71k Вид сбоку North Carolina (BB-55) . Фото любезно предоставлено Карсоном Снайдером.
225k 25 883 фунтов якоря North Carolina (BB-55) на выставке. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
480k Глядя вниз по длине Северная Каролина (BB-55) основная батарея и 20-миллиметровое вооружение плюс якорная цепь в сборе и корпус. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
240k Инженерные помещения и воздушный фильтр. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
145k Инженерные помещения и вентиляция. Фото любезно предоставлено Питером Бейклс.
743k Фейерверк освещает небо над линкоем North Carolina (BB-55) завершает недельные торжества, связанные с вводом в эксплуатацию новейшей Virginia-class атомной подводной лодки North Carolina (SSN-777) 3 мая 2009 года. Северная Каролина будет доставлен на родину в Гротон, штат Коннектикут, в качестве члена U.С. Атлантический флот. Фотография USN № N-7441H-001, сделанная специалистом по массовым коммуникациям 2-го класса Роаделом Хикманом, любезно предоставлено navy.news.mil.
275k Северная Каролина (BB-55) рано утром. Фотография любезно предоставлена ​​Ю Чу.

Нейронная активность выявляет взаимодействия между эпизодическими и семантическими системами памяти во время поиска

J Exp Psychol Gen. Автор рукописи; доступно в PMC 2019 15 марта.

Опубликовано в окончательной редакции как:

PMCID: PMC6419095

NIHMSID: NIHMS1010174

Кристоф Т. Вайдеманн, Джеймс Э. Крагель, Брэдли К. Лега, Грегори А. Уоррелл, Майкл Р. Сперлинг, Шаран, Барбара К. Джобст, Фатемех Хаджеванд, Кэтрин А. Дэвис, Пол А. Ванда, Эллисон Кэдел, Дэниел С. Риццуто и Майкл Дж. Кахана

Кристоф Т. Вайдеманн, Департамент психологии Университета Суонси и Департамент психологии , Пенсильванский университет; Джеймс Э.Крагель, факультет психологии Пенсильванского университета; Брэдли К. Лега, отделение нейрохирургии Юго-Западного Техасского университета; Грегори А. Уоррелл, отделение неврологии, клиника Мэйо, Рочестер, Миннесота; Майкл Р. Сперлинг и Ашвини Д. Шаран, отделение неврологии, университетская больница Томаса Джефферсона, Филадельфия, Пенсильвания; Барбара К. Джобст, отделение неврологии, Медицинский центр Дармута-Хичкока, Ливан, Нью-Гэмпшир; Фатемех Хаджеванд, отделение неврологии, клиника Майо; Кэтрин А.Дэвис, отделение неврологии, больница Пенсильванского университета, Филадельфия, Пенсильвания; Пол А. Ванда, Эллисон Кэдел, Дэниел С. Риццуто и Майкл Дж. Кахана, факультет психологии Пенсильванского университета.

Корреспонденцию по этой статье следует направлять Кристофу Т. Вайдеманну, Департамент психологии, Университет Суонси, Синглтон-Парк, Суонси SA2 8PP, Великобритания. [email protected]Финальная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на сайте J Exp Psychol Gen См. другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Несмотря на то, что многочисленные открытия подтверждают различие между эпизодической и семантической памятью, в настоящее время широко признано, что эти две формы памяти взаимодействуют как во время кодирования, так и во время извлечения. Однако точная природа этого взаимодействия остается плохо изученной. Чтобы изучить роль семантической организации во время эпизодического кодирования и извлечения, мы записали внутричерепные энцефалографические сигналы 69 нейрохирургических пациентов, которые изучали и впоследствии вспоминали категоризированные и несвязанные списки слов.Применяя многомерные классификаторы к нейронным записям, мы смогли надежно предсказать успех кодирования, успешное извлечение, а также временную и категориальную кластеризацию во время отзыва. Оценивая, как эти классификаторы обобщаются по типам списков, мы определили конкретные процессы поиска, которые предсказывали отзыв категоризированных списков и различали переходы отзыва внутри и между кластерами категорий. Эти результаты особенно связаны с процессами поиска (а не кодирования) в категориальной организации эпизодических воспоминаний.

Ключевые слова: свободное вспоминание, эпизодическая память, семантическая память, внутричерепная ЭЭГ, машинное обучение

Способность запоминать события и факты зависит от отдельных систем эпизодической и семантической памяти соответственно (Schacter & Tulving, 1994; Tulving, 1972, 2002 ). Нейровизуализация (Kapur et al., 1994; Poldrack et al., 2001) и нейропсихологические (Patterson, Nestor, & Rogers, 2007; Rogers et al., 2004) данные указывают на различные нейронные основы эпизодической и семантической памяти: повреждение гиппокампа. формирование выборочно ухудшает эпизодическую память (Vargha-Khadem et al., 1997), тогда как повреждение передней височной доли приводит к дефициту семантической памяти (Simons, Graham, Galton, Patterson, & Hodges, 2001).

Несмотря на явные различия между эпизодическими и семантическими системами памяти, взаимодействия между ними повсеместны: семантическая структура запоминаемых элементов влияет на производительность в задачах эпизодической памяти, таких как свободное вспоминание, когда вспоминание семантически похожих элементов имеет тенденцию происходить в кластерах (Bower, Clark, Lesgold, & Winzenz, 1969; Bousfield, 1953; Howard & Kahana, 2002).Поразительной демонстрацией семантической структуры, влияющей на эпизодическую память, является обнаружение того, что для списков слов, которые сильно связаны (например, «подушка», «ночь», «луна», «кровать»), отсутствует ассоциация (например, «сон» ) часто уверенно ошибочно вспоминают как изученную (Roediger & McDermott, 1995). Аналогичным образом, в задачах, предлагающих участникам беспрепятственно вспоминать все изученные предметы в любом порядке (т.е.в произвольном отзыве), категориально структурированные списки исследований приводят к повышению эффективности и категориальной организации последовательностей воспоминаний (Bousfield, 1953; Bower et al., 1969).

Многие исследования пытались приписать такие эффекты семантической структуры меморандумов процессам кодирования или поиска. Учитывая, что показатели производительности памяти отражают совместные эффекты кодирования и поиска, любое такое различие на основе этих показателей основывается на сильных предположениях об экспериментальных манипуляциях или характеристиках участников. Типичные подходы включают попытки выборочного нарушения или улучшения кодирования или извлечения (Craik, Govoni, Naveh-Benjamin, & Anderson, 1996; Fernandes & Grady, 2008), а также обследование нейропсихологических групп населения с четко выраженным дефицитом памяти (Gershberg & Shimamura , 1995; Гринберг, Кин, Райан и Верфаэлли, 2009).Однако в той степени, в которой экспериментальные манипуляции или нейропсихологический дефицит не являются избирательными, соответствующие выводы открыты для альтернативных интерпретаций. Действительно, в исследованиях нет единого мнения об относительном вкладе процессов кодирования и извлечения во взаимодействие между эпизодической и семантической памятью (см. Обзор в Greenberg & Verfaellie, 2010).

Здесь мы следуем новому маршруту, чтобы связать определенные взаимодействия между семантической и эпизодической памятью с процессами кодирования и поиска.Вместо того, чтобы полагаться исключительно на производительность памяти, мы используем текущую нейронную активность во время учебы и фазы вспоминания задачи свободного отзыва, чтобы идентифицировать такие взаимодействия. В этой работе мы опираемся на предыдущую работу, которая охарактеризовала нейронные биомаркеры кодирования и извлечения: структуры в префронтальной, височной и задней теменной коре по-разному реагируют на кодирование впоследствии запоминаемых и забытых элементов (Uncapher & Wagner, 2009; Wagner et al. ., 1998) — последующий эффект памяти (Paller & Wagner, 2002).Прямые измерения нейронной активности, полученные с помощью внутричерепной электроэнцефалографии (iEEG), выявили те же самые нейронные структуры в обработке памяти, демонстрируя увеличение высокочастотной (т. Е.> 70 Гц) мощности с сопутствующим снижением мощности на более низких частотах во время успешного кодирования (Burke, Long , et al., 2014; Long, Burke, & Kahana, 2014). Подобные нейронные сигнатуры во время периода отзыва задач свободного отзыва предсказывают успешное извлечение (Burke, Sharan, et al., 2014; Kragel et al., 2017).

Мы также используем статистические возможности многомерных («машинное обучение») классификаторов для количественной оценки нейронных сигналов во время периодов кодирования и извлечения, которые позволяют прогнозировать различные аспекты работы памяти или организации отзыва (Norman, Polyn, Detre и Haxby , 2006). В частности, мы сравниваем производительность таких классификаторов, обученных функциям из записей iEEG, в то время как участники изучали и вспоминали списки семантически категоризированных или несвязанных слов во время задачи свободного отзыва.Этот подход позволил нам напрямую сравнивать нейронные сигналы на этапах кодирования и извлечения, которые предсказывают успешную память, а также категориальную и временную кластеризацию последовательностей отзыва (которые соответственно индексируют эффекты семантической и эпизодической памяти). В дополнение к выделению эффектов кодирования и поиска, которые распространяются на меморандумы с различной семантической структурой, наши результаты, в частности, затрагивают процессы поиска как движущие силы взаимодействия между семантическими и эпизодическими системами памяти.

Метод

Мы проанализировали прямые нейронные записи из кортикальных и глубоких структур мозга 69 участников, когда они выполняли свободное запоминание категоризированных и несвязанных списков слов (см.). В рамках обычной клинической процедуры мониторинга эпилептических припадков пациентам имплантировали электроды (то есть комбинацию субдуральных сеток, полосок и / или глубинных электродов) для прямого измерения активности иЭЭГ. Чтобы изучить влияние семантической структуры на нейрофизиологические маркеры функции памяти, мы исследовали изменения спектральной мощности временных рядов ЭЭГ, записанных во время кодирования и поиска категоризированных и несвязанных списков слов в задаче свободного отзыва.

Схема структуры задачи. Каждый список исследования состоял из 12 несвязанных пунктов (I) или из 12 пунктов, взятых из трех различных категорий (A, B, C, по 4 пункта в каждой категории). При анализе поисковой организации изучались временные кластеры на основе переходов «ближний» или «дальний» (т. Е. Элементы, представленные рядом в списке исследования, или нет). Мы проанализировали категориальную кластеризацию, сравнивая переходы воспоминаний между категориями и внутри категорий (то есть переходы от предметов, которые принадлежали к другой или той же категории соответственно).Цветную версию этого рисунка см. В онлайн-статье.

Участники

Мы изучили данные 69 нейрохирургических пациентов (25 женщин, средний возраст имплантации 36,3 года, от 20 до 63 лет) с лекарственно-устойчивой эпилепсией, которым в диагностических целях были имплантированы внутричерепные электроды. Данные были собраны в рамках более крупного проекта в сотрудничестве с Медицинским центром Колумбийского университета (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк), Медицинским центром Дармута-Хичкока (Ганновер, Нью-Хэмпшир), больницей Эмори (Атланта, Джорджия), больницей Пенсильванского университета ( Филадельфия, Пенсильвания), клиника Мэйо (Рочестер, Миннесота), Университетская больница Томаса Джефферсона (Филадельфия, Пенсильвания) и Юго-западный медицинский центр Техасского университета (Даллас, Техас).Институциональные наблюдательные комиссии в соответствующих больницах одобрили наш протокол исследования, и мы получили информированное согласие от каждого участника. Мы выбрали данные пациентов, которые участвовали как в стандартных, так и в категоризированных задачах свободного отзыва (см. Ниже). Из общего количества 94 пациентов, которые участвовали в обеих версиях задачи свободного отзыва, мы выбрали тех, для которых у нас было не менее 0,8 мощности для определения производительности классификатора не менее 0,7 области под кривой рабочей характеристики приемника (ROC) (AUC). для последующего кодирования отзыва, декодирования поиска и перекрестного декодирования классификаторов (см. ниже).Мы использовали анализ перестановок для оценки эффективности случайной классификации для этих анализов мощности и выбрали выборку из 69 пациентов, на которой основаны все анализы, представленные здесь. Для нейронного анализа временной кластеризации мы проанализировали данные подмножества этих пациентов ( n = 60), у которых было достаточное количество наблюдений для обучения моделей классификации. Некоторые из проанализированных данных использовались в других исследованиях (Ezzyat et al., 2017; Kragel et al., 2017; Long et al., 2017; Solomon et al., 2017), но представленные здесь анализы являются новыми.

Задачи свободного отзыва

Во время пребывания в отделении мониторинга эпилепсии пациенты участвовали в ряде задач памяти, включая две версии задачи отложенного свободного отзыва, которые различались семантической структурой списков исследований (подробно описано ниже ). В каждом экспериментальном сеансе мы представляли только один тип списка, и наши критерии выбора (описанные выше) требовали, чтобы все включенные участники предоставили данные по крайней мере из одного сеанса с каждым типом списка (т.е., каждый участник предоставил данные как минимум по двум сессиям). Каждый сеанс состоял из 26 циклов кодирования, задержки и свободного вызова; первая из которых использовалась на практике и в дальнейшем не анализировалась. Каждому списку исследований предшествовал 10-секундный обратный отсчет, который состоял в общей сложности из 12 слов, представленных по 1600 мс каждое и разделенных пустыми интервалами между стимулами 750–1000 мс (выбираются случайным образом из равномерного распределения). Две версии задания различались только составом списков исследований (описанных ниже).После каждого списка исследований (и до свободного отзыва) участников просили решить простые математические задачи вида A + B ​​ + C = ?? где A , B ​​ и C — случайные целые числа в [1, 9]. Отдельные математические задачи представлялись по одной, пока не вводился ответ на клавиатуре, когда либо была представлена ​​новая математическая задача, либо подавался сигнал для начала свободного вызова (математические задачи представлялись до тех пор, пока не была достигнута задержка не менее 20 с) .Центральный ряд звездочек, представленный вместе с тоном 800 Гц, сигнализировал о начале каждого периода воспроизведения. Участникам было дано 30 секунд, чтобы вспомнить как можно больше слов из последнего списка исследований в любом порядке. Голосовые ответы записывались и комментировались офлайн.

Составление списка исследований

Списки исследований состояли из несвязанных или категоризированных слов с одним и тем же типом списка, используемым на протяжении данного сеанса. Для несвязанных списков слов был создан пул из 300 слов путем выбора слов из большего пула слов, который использовался в крупномасштабном исследовании свободного запоминания на отдельной группе участников.Для этого отдельного исследования влияние каждого отдельного слова на производительность запоминания было смоделировано с учетом порядкового номера, частоты, конкретности, возможности изображения и длины. Слова, для которых производительность вспоминания упала на любой конец полученного распределения, были удалены, чтобы получить 300 слов с промежуточной характеристикой отзыва. Из этого пула из 300 слов были построены отдельные списки из 12 пунктов, так что среднее попарное семантическое сходство внутри списка было относительно постоянным для всех списков (с косинусным сходством скрытого семантического анализа около.2). Все 300 слов были представлены ровно один раз в 25 экспериментальных списках в каждом полном сеансе, но отдельные участники не видели один и тот же список дважды в течение сеансов.

Категоризированные списки были сгенерированы путем первоначального запроса группы из 40 участников на Amazon Mechanical Turk сгенерировать списки образцов из 28 категорий. На основе этих ответов 25 экземпляров, которые генерировались наиболее часто из каждой категории, были показаны второй группе онлайн-участников, которые оценили их типичность для соответствующей категории.В соответствии с этими рейтингами были отобраны 12 наиболее прототипических примеров, и три категории с самыми низкими средними оценками прототипичности по этим 12 образцам были отброшены, чтобы получить словарный запас из 300 слов, состоящий из 25 категорий с 12 высоко прототипными образцами в каждой. Каждый список экспериментальных исследований был составлен путем случайного выбора четырех экземпляров из каждой из трех случайно выбранных категорий. Слова были последовательно представлены парами (два экземпляра из данной категории), но никакие две пары из одной и той же категории не были представлены последовательно.Каждое занятие начиналось с представления списка практического исследования, который всегда состоял из одних и тех же 12 (несвязанных) слов в случайном порядке, независимо от того, были ли слова в списках экспериментального исследования несвязанными или категоризированными; производительность отзыва из этого списка практик не анализировалась.

Запись и обработка электрофизиологических сигналов

Мы записывали с субдуральных сеток и полосок (расстояние между соседними контактами: 10 мм) и с глубинных электродов (расстояние между соседними контактами: 5–10 мм) на различных системах записи в клинических учреждениях. с частотой дискретизации от 500 до 2000 Гц в соответствии с местными условиями записи.Мы переориентировали все записи, используя схему биполярной привязки (Burke et al., 2013), применили фильтр Баттерворта 4-го порядка с полосой заграждения 58–62 Гц для удаления линейного шума и свернули полученные сигналы с помощью вейвлетов Морле (волновое число 5 ; 8 центральных частот с логическим интервалом от 3 до 180 Гц) для получения спектральной мощности. Для анализа данных кодирования мы усредняли мощность по всему интервалу предъявления стимула 1600 мс. Мы построили паттерны нейронной активности из периода воспоминания о задаче путем усреднения спектральной мощности от 900 до 100 мс, предшествующей правильному ответу на воспоминание.Мы использовали зеркальную буферизацию данных периода отзыва, чтобы предотвратить распространение низкочастотных сигналов, производимых во время вокализации, от смешивания с потенциальными сигналами, представляющими интерес. Чтобы различать успешное и неудачное извлечение, мы дополнительно построили события неудачного извлечения. Начало этих событий в течение периода отзыва было сопоставлено с действительными отзывами в разных списках с ограничением, что в следующие 2000 мс не было действительного отзыва. Чтобы гарантировать, что реакция на предыдущие отзывы не повлияла на наши оценки активности, связанной с поиском, мы исключили из нашего анализа отзывы, в которых начало предыдущего отзыва произошло в пределах 1500 мс.Мы применили то же ограничение к событиям неудачного извлечения.

Одномерный анализ

Чтобы учесть неоднородное покрытие электродов среди участников, мы сгруппировали электроды по 9 интересующим областям (ROI; вверху). Для каждой ROI (и участника, который внес свой вклад в эту ROI) мы вычислили различия в преобразованной (по сеансам) мощности журнала z в течение периода кодирования 1600 мс или периода поиска 800 мс между интересующими типами событий (например, впоследствии напомнил vs.забытые предметы). Затем мы разделили средние различия между участниками на их стандартные ошибки, чтобы получить значения t , показанные на рис. Предварительный анализ не выявил существенных различий в зависимости от полушария, поэтому мы свернули данные по полушариям для каждой области интереса, чтобы упростить представление и увеличить мощность.

Кодирование и извлечение биомаркеров из категоризированных и несвязанных списков слов (а). Интересующие области (ROI) отображаются на среднем шаблоне кортикальной поверхности.Количество участников, вносящих электроды в каждую область интереса, показано ниже отдельно для левого (L) полушария, правого (R) полушария или двустороннего (B) покрытия. Пунктирная линия указывает общее количество участников. IFG = нижняя лобная извилина; MFG = средняя лобная извилина; SFG = верхняя лобная извилина; HC = гиппокамп; PHG = парагиппокампальная извилина; TC = височная кора; IPC = нижняя теменная кора; SPC = верхняя теменная кора; ОК = затылочная кора (b). Статистические карты изменений спектральной мощности для успешного и неудачного кодирования и извлечения.Статистически значимые (коэффициент ложного обнаружения [FDR] скорректирован, q <0,05) увеличения и уменьшения показаны красным (верхняя часть цветной полосы) и синим (нижняя часть цветной полосы), соответственно. Цветную версию этого рисунка см. В онлайн-статье.

Многомерная классификация

Мы обучили L2-регуляризованные классификаторы логистической регрессии различать паттерны мозговой активности, связанные с различными состояниями памяти. Первый классификатор различал нейронную активность, связанную с успешной и неудачной функцией памяти.Во время кодирования мы определяли успешную функцию памяти по тому, был ли впоследствии вызван каждый изучаемый элемент. Аналогичным образом, во время поиска мы сравнивали интервалы в периоде воспоминания, которые привели к успешному воспоминанию, с интервалами, которые этого не сделали, чтобы оценить успешную функцию памяти. Мы использовали второй классификатор, чтобы различать нейронные состояния, которые предсказывали, будет ли отзыв элементов из категоризированного списка следовать за отзывом из элемента той же категории (т.е.переход внутри категории) или отзыв из элемента из другой категории (т.е., переход между категориями; видеть ). Мы построили третий классификатор, чтобы идентифицировать элементы, которые были бы вызваны в пределах временного кластера (то есть предыдущий отзыв был представлен в соседней последовательной позиции) или нет (см.). Мы использовали эти классификаторы для декодирования паттернов спектральной мощности, наблюдаемых во время кодирования (т. Е. Определения биомаркеров последующей кластеризации) и во время периодов отзыва.

Для всех классификаторов мы исправили параметр регуляризации C, как это реализовано в scikit-learn (Pedregosa et al., 2011), до 0,0007 на основе исследований с большим набором данных. Мы подбираем эти классификаторы отдельно для данных от каждого участника, используя преобразованную (по сеансам) логарифмическую мощность z на 8 частотах по всем электродам в качестве признаков. Для классификаторов, обученных и протестированных на одном и том же типе списка (т. Е. Классификаторах декодирования), мы провели перекрестную проверку производительности классификатора, удерживая каждый список (во всех сеансах, использующих этот тип списка) один раз. Для классификаторов, обученных и протестированных на разных типах списков (т.е., кросс-декодирующие классификаторы) мы обучили классификатор на всех данных из соответствующего типа списка и оценили его производительность для всех данных из другого типа списка. Путем изучения степени обобщения каждого классификатора на поддерживаемые списки с различной семантической структурой (т. Е. Подход перекрестного декодирования; Kragel & Polyn, 2015; Kragel et al., 2017) по сравнению с его производительностью в удерживаемом тесте списков, которые соответствовали семантической структуре обучающих списков (то есть подходу декодирования), мы смогли количественно оценить нейронные сигналы, которые были особенно чувствительны к семантической структуре меморандумов.Мы использовали AUC каждого классификатора в качестве меры его точности: 0,5 соответствует случайному результату, а 1,0 — идеальной классификации (Fawcett, 2006).

Статистический анализ

Мы оценили значимость эффектов на уровне группы, рассматривая участников как случайные эффекты. Мы оценили различия в характеристиках припоминания и обобщении классификатора по типам списков, используя дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями, проверяя значимость при p <0,05. Для тестов одного фактора (например,g., кластеризация категорий), мы выполнили двусторонние тесты с одной выборкой t , за исключением случаев, когда мы проверяли, превышает ли производительность классификатора вероятность. Для проверки одномерных различий в активности по нескольким областям интереса и частотам (см.) Мы скорректировали полученные значения p , используя процедуру Бенджамини и Хохберга (Benjamini & Hochberg, 1995), чтобы контролировать частоту ложных открытий (FDR, q < 0,05).

Результаты

Как описано выше, семантическая структура исследовательских списков глубоко влияет на последующее вспоминание с категоризованными списками, обычно производящими повышенную скорость отзыва (по сравнению с аналогичными списками несвязанных элементов), семантически организованные отзывы и сокращение времени между отзывами при отзыве элементов внутри семантического кластера (Bower et al., 1969; Боусфилд, 1953; Ховард и Кахана, 2002; Wingfield, Lindfield, & Kahana, 1998). Сначала мы демонстрируем эти эффекты на наших данных, а затем используем анализ нейронных сигналов, чтобы проверить относительный вклад процессов кодирования и извлечения в воспоминания о производительности и организации.

Чтобы убедиться, что категориально организованные списки улучшают качество отзыва у нашей популяции пациентов, мы провели дисперсионный анализ вероятности повторных измерений 2 (тип списка) × 12 (порядковое положение) с повторными измерениями (см.).Участники вспомнили более высокий процент элементов из категоризированных, чем несвязанных списков слов ( F [1, 68] = 52,46, MSE = 0,04, p <0,001), при этом значительный основной эффект положения в списке отражает улучшенное запоминание элементов ранних списков для обоих типов списков (эффект первенства; F [11, 748] = 56,79, MSE = 0,02, p <0,001). Заполненный дистрактором интервал хранения ограничивал преимущество новизны в отношении производительности памяти до небольшого (в категоризированных списках) или нулевого (в несвязанных списках), что приводило к значительному взаимодействию между типом списка и порядковой позицией ( F [11, 748] = 1.93, MSE = 0,01, p = 0,03). Эти результаты повторяют предыдущие данные об улучшении воспроизводимости семантически структурированных меморандумов (Bousfield, 1953; Bower et al., 1969).

Отзыв о производительности и организации (а). Вероятность отзыва для категоризированных (C) и несвязанных (U) списков слов в зависимости от порядкового номера (верхняя панель) и связанных различий (нижняя панель). Заштрихованные области обозначают 95% доверительный интервал (b). Графики скрипки, иллюстрирующие распределение времени между отзывами для переходов внутри и между группами категорий.Показаны средние значения и 95% доверительный интервал (c). Графики скрипки, иллюстрирующие распределение оценок скорректированного отношения кластеризации (ARC) для категоризированных и несвязанных списков (мы определили кластеризацию для несвязанных списков относительно категориальной структуры сопоставленных категоризированных списков). Показаны средние значения и 95% доверительный интервал (d). Диаграмма разброса, показывающая различия в ARC для категоризированных и несвязанных списков слов в сравнении с соответствующими различиями в вероятности припоминания для каждого участника и соответствующей линии регрессии.Заштрихованная область обозначает 95% доверительную область линии регрессии.

Затем мы подтвердили, что представление категоризированных списков влияло на динамику воспоминаний, заставляя испытуемых вспоминать сразу несколько элементов одной категории (Wingfield et al., 1998). Как и в предыдущих исследованиях (Pollio, Richards, & Lucas, 1969; Patterson, Meltzer, & Mandler, 1971), переходы между категориями были значительно быстрее, чем переходы между категориями ( t [68] = 14,54, SE = 0.15, p. <0,001; видеть ). Это различие оставалось значительным при исключении переходов, которые были быстрее, чем 1500 мс, и, таким образом, не вносили вклад в наш анализ активности мозга (см. Метод; t [68] = 8,36, SE = 0,20, p <0,001) . Мы количественно оценили степень кластеризации с помощью статистики скорректированного отношения кластеризации (ARC) (Roenker, Thompson, & Brown, 1971), 1 , которая была значительно выше для категоризированных, чем несвязанных списков (с использованием категориальной структуры сопоставленных категоризированных списков. для количественной оценки базовых уровней кластеризации: t [68] = 10.08, SE = 0,03, p <0,001; ). Этот показатель подтверждает, что кластеризация категорий превзошла то, что можно было бы ожидать от восстановления кодирующей последовательности. Действительно, участники также с большей вероятностью сгруппировали элементы одной категории, которые не были представлены в соседних порядковых позициях в списке исследования (ARC, рассчитанный только для элементов в несмежных позициях в списках исследования, был значительно больше для категоризированных списков, чем для сопоставленных несвязанных списков; т [68] = 6.03, SE = 0,033, p <0,001). Участники, которые продемонстрировали большую кластеризацию категорий, также вспомнили более высокий процент пунктов по категоризированному по сравнению со списками несвязанных слов (, r = 0,56, p <0,001). Установив, что наши участники демонстрируют классические эффекты, связанные с воспоминанием категоризированных списков, мы затем проанализировали нейронную активность, чтобы определить относительный вклад процессов кодирования и поиска в это поведение.

Если семантическое родство меморандумов взаимодействует с эпизодическими процессами кодирования и извлечения, можно ожидать соответствующих различий в ассоциированных нейронных биомаркерах функции памяти. Чтобы выявить эти различия, мы разделили местоположения электродов на 9 областей интереса, показанных в, и сравнили среднюю логарифмически преобразованную мощность ( z — преобразованную за сеанс) от электродов в каждой области интереса в зависимости от последующего отзыва (). 2 В частности, мы отдельно усредняли мощность во время периодов кодирования (т.е.е., более 1600 мс интервалов представления слова изучаемого слова) для слов, которые впоследствии были вызваны, и тех, которые не были вызваны. Чтобы идентифицировать биомаркеры успешной функции памяти во время поиска, мы усредняли мощность в течение интервалов 800 мс в диапазоне от 900 мс до 100 мс перед успешными отзывами и сравнивали их с совпадающими интервалами, не предшествующими отзывами (эти интервалы предположительно указывают на неудачные попытки восстановления). Несмотря на явные различия в производительности и организации отзыва в зависимости от типа списка (см.), Эти кодирующие и извлекающие биомаркеры успешной памяти были удивительно похожи для обоих типов списков (): увеличение мощности на высоких частотах и ​​снижение мощности на более низких частотах указывало на последующие память и неизбежное извлечение по широкому диапазону ROI как для категоризированных, так и для несвязанных списков.Мы не обнаружили существенных различий между типами списков, даже если мы не исправляли множественные сравнения. Хотя эти результаты могут предполагать, что одни и те же нейронные процессы лежат в основе успешного кодирования и извлечения памяти независимо от категориальной структуры списка, различия в нейронном сигнале могли быть скрыты из-за агрегации по областям интереса и различий в размещении электродов между участниками.

Чтобы увеличить нашу способность обнаруживать различия во влиянии семантической структуры на эпизодическое кодирование и извлечение, мы обратились к многомерной классификации состояний памяти у людей.Мы обучили модели логистической регрессии со штрафными L2 на спектральных характеристиках iEEG во время изучения и запоминания категоризированных и несвязанных списков слов. Эти модели научились различать нейронную активность, соответствующую различиям в (последующем) воспроизведении (например, между нейронной активностью во время периодов кодирования, которые предсказывали, будет ли впоследствии вызвано изучаемое слово). Мы оценили способность классификаторов обобщать списки с различающейся семантической структурой, что позволило нам определить, были ли нейронные биомаркеры кодирования или извлечения памяти определенно под влиянием категориальной структуры списка (см. Иллюстрацию нашего подхода к перекрестному декодированию).

Иллюстрация подходов к декодированию и перекрестному декодированию с соответствующими функциями рабочих характеристик приемника (ROC) и различиями AUC (ΔAUC, специфичность индексирующего классификатора) для классификаторов характеристик отзыва (a) и организации отзыва (b). Подпанели пронумерованы римскими цифрами (i – iv) для облегчения обсуждения результатов. Подпанели (i) и (iii) показывают результаты кодирования классификаторов с (ii) и (iv), показывающие производительность поисковых классификаторов. Подпанели (i) — (ii) и (iii) — (iv) показывают результаты классификаторов, обученных по категоризированным и несвязанным спискам соответственно.Последующие классификаторы кластеризации различали переходы между категориями и отзывами внутри категорий в категоризированных списках и переходы на близкие и дальние повторения в несвязанных списках (см. Раздел «Ресурсы»). Планки погрешностей вокруг средних значений ΔAUC указывают 95% доверительный интервал.

изображает усредненные функции ROC, показывающие производительность декодирования и перекрестного декодирования для классификаторов, обученных нейронной активности во время периодов кодирования или поиска в каждом типе списка для прогнозирования (последующего) отзыва. В той степени, в которой эти ROC-функции перекрываются, соответствующий классификатор обобщает за пределы семантической структуры обучающих списков, тогда как различия в этих ROC-функциях указывают на то, что соответствующий классификатор использует нейронные процессы, специфичные для семантической структуры меморандумов.Чтобы измерить эту специфичность, мы вычислили разницу в AUC между производительностью декодирования и перекрестного декодирования (ΔAUC), изображенной рядом с соответствующими функциями ROC в.

Кривизна всех функций ROC наряду со значительной степенью перекрытия между соответствующими функциями ROC декодирования и перекрестного декодирования предполагает, что оба классификатора кодирования и поиска надежно предсказывали (последующие) вызовы для обоих типов списков. Действительно, производительность декодирования была значительно выше шансов для всех классификаторов (все t s [68]> 14.16, SE s ≤ 0,01, p s <0,001) с аналогичными результатами для производительности перекрестного декодирования (все t s [68]> 13,18, SE s <0,02, p s <. 001). Эти результаты, вместе с удивительно похожими одномерными (последующими) контрастами воспоминаний для обоих типов списков (), подразумевают общие процессы памяти, которые определяют производительность воспоминаний, независимо от семантической структуры меморандумов.

Разница между производительностью декодирования и перекрестного декодирования была значительной в классификаторе кодирования для несвязанных списков ( t [68] = 2.27, SE = 0,01, p = 0,03; (iii)) и в поисковом классификаторе для категоризированных списков ( t [68] = 2,76, SE = 0,01, p = 0,007; (ii)), без других ΔAUC, значительно отклоняющихся от нуля (все т с (68) <1,70, SE с ≤ 0,01, p с> 0,09). 2 (тип обучающего списка) × 2 (этап задачи; т. Е. Кодирование против извлечения) дисперсионный анализ повторных измерений для значений ΔAUC выявил значимое взаимодействие ( F [1, 68] = 5.12, MSE = 0,006, p = 0,03), но не имеет значимых основных эффектов типа обучающего списка ( F [1, 68] = 1,47, MSE = 0,01, p = 0,23) или фаза задачи ( F [1, 68] = 0,002, MSE = 0,007, p = 0,97). Прямые апостериорные сравнения значений ΔAUC для классификаторов кодирования и поиска не показали значительных различий для любого типа списка ( t s (68) <1,59, SE s ≤ 0,01, p s>.12). Эти результаты согласуются с предыдущими демонстрациями общих нейронных сигнатур, индексирующих эпизодическую и семантическую память (Rajah & McIntosh, 2005), а также выделяющих процессы во время поиска категоризированных списков, которые чувствительны к семантической структуре списка.

Выявив специфичность поискового классификатора, когда он обучается на категоризированных списках и (в меньшей степени) кодирующего классификатора, когда он обучается на несвязанных списках, мы затем стремились связать нейронную активность во время кодирования и поиска с организацией отзыва. последовательности.Наиболее заметное различие в поведении отзыва между двумя типами списков — это тенденция вспоминать категоризированные списки в кластерах категорий (). Как описано во введении, кластеризация категорий является надежным маркером взаимодействия между системами эпизодической и семантической памяти. С другой стороны, тенденция к объединению воспоминаний о предметах, которые изучались рядом во времени (например, на соседних позициях в списке исследований), является общей чертой эпизодической памяти (Kahana, 1996). Чтобы установить вклад процессов кодирования и извлечения в эти типы организации воспоминаний, мы обучили многомерные классификаторы различать воспоминания внутри и между такими кластерами на основе нейронной активности во время периодов кодирования и извлечения.В частности, для категоризированных списков мы обучили классификаторы различать нейронные сигналы для слов, которые были вызваны сразу после отзыва другого слова в той же категории (т. другая категория (т. е. отзыв между категориями; см.). Точно так же для несвязанных списков мы обучили классификаторы различать мозговую активность для слов, которые были вызваны сразу после отзыва соседнего элемента (т.е., близкое воспоминание) от тех, которые следовали за отзывом предмета, который был представлен дальше в списке исследования (то есть, дальний отзыв; см.). Тот факт, что мы представили пары элементов из одной и той же категории в категоризированных списках, частично смешал временное расстояние в списке исследования с категориальной принадлежностью. Однако наш подход перекрестного декодирования может определить, в какой степени каждый классификатор специфичен для категориальной или временной кластеризации, которую он обучен идентифицировать.

показывает функции ROC для декодирования и перекрестного декодирования для классификаторов, обученных предсказывать категориальную или временную кластеризацию на основе нейронной активности во время периодов кодирования и поиска.Производительность декодирования была значительно выше вероятности для всех классификаторов ( t [59] = 2,5–11,93, SE = 0,01–0,03, p ≤ 0,02), за исключением классификатора поиска с временной кластеризацией ( t [ 59] = 0,41, SE = 0,02, p = 0,68; (iv)). Кроме того, производительность декодирования для классификатора поиска с категориальной кластеризацией была выше, чем для соответствующего классификатора кодирования ( t [59] = 6,65, SE = 0.03, p <0,001) без существенной разницы в производительности декодирования как функции фазы задачи для классификаторов временной кластеризации ( t [59] = 1,50, SE = 0,03, p = 0,13) . ANOVA повторных измерений 2 (тип классификатора, прогнозирование временной или категориальной кластеризации) × 2 (фаза задачи; т. = 0,02, p =.002) и этап задачи ( F [1, 59] = 4,50, MSE = 0,01, p = 0,04), а также значимое взаимодействие ( F [1, 59] = 21,95, MSE = 0,01, p <0,001). В соответствии с нашим предыдущим результатом о том, что поисковые классификаторы особенно чувствительны к семантической структуре категоризированных списков, эти результаты особенно вовлекают поисковые процессы в создание категориальных кластеров в эпизодическом воспоминании.

Наш подход перекрестного декодирования дополнительно подчеркивает особую роль процессов поиска в создании категориально сгруппированных последовательностей отзыва.показывает значения ΔAUC для классификаторов кластеризации вместе с соответствующими функциями ROC декодирования и перекрестного декодирования. Только поисковый классификатор, обученный идентифицировать категориальную кластеризацию, показал значительно лучшее декодирование, чем производительность перекрестного декодирования ( t [59] = 7,07, SE = 0,01, p <0,001; (ii)). Мы выполнили 2 (тип классификатора) × 2 (фаза задачи) ANOVA с повторными измерениями на значениях ΔAUC и обнаружили незначительное влияние фазы задачи ( F [1, 59] = 0.08, MSE = 0,03, p = 0,77), существенное влияние типа классификатора ( F [1, 59] = 7,59, MSE = 0,02, p = 0,007) и значимое взаимодействие между ними ( F [1, 59] = 15,46, MSE = 0,02, p <0,001). Апостериорный тест подтвердил, что классификатор категориальной кластеризации был более чувствителен к семантической структуре меморандумов при извлечении, чем при кодировании ( t [59] = 3,83, SE = 0.02, p <.001), эффект, который, по-видимому, в основном обусловлен превосходной производительностью декодирования для классификатора поиска, описанного выше. В самом деле, учитывая, что производительность декодирования поискового классификатора с временной кластеризацией была не выше случайности, мы не ожидали бы, что производительность перекрестного декодирования поискового классификатора с категориальной кластеризацией будет выше вероятности. В то время как процессы кодирования и извлечения явно вносят свой вклад в кластеризацию категорий, особенно высокая производительность декодирования поискового классификатора категориальной кластеризации подтверждает наши более ранние выводы о том, что только процессы при поиске однозначно предсказывают семантическую кластеризацию эпизодической памяти. 3

Обсуждение

Предыдущие знания о мире оказывают глубокое влияние на то, как мы кодируем и извлекаем опыт, заставляя нас организовывать эпизодические воспоминания по семантическим измерениям (Bower et al., 1969; Bousfield, 1953). Однако относительный вклад процессов кодирования и извлечения, которые конкретно управляют этим взаимодействием между системами эпизодической и семантической памяти, недостаточно изучен. Путем прямого сравнения производительности воспоминаний и связанной с ними нейронной активности во время периодов кодирования и поиска для списков категоризированных и несвязанных слов мы охарактеризовали, как семантическая структура меморандумов влияет на кодирование и извлечение событий.Многовариантные классификаторы, которые предсказывали успех кодирования и поиска, обобщенные по категоризированным и несвязанным спискам (), идентифицируя общие процессы, которые поддерживают эпизодическую память независимо от семантического содержания. Сопоставляя производительность декодирования и перекрестного декодирования, мы также обнаружили, что определенные процессы поддерживают успешное извлечение из категоризированных списков (), предполагая, что механизмы извлечения имеют решающее значение для создания семантически организованных последовательностей отзыва. Наш анализ временной и категориальной кластеризации подтвердил эту точку зрения: нейронные сигналы во время поиска содержали значительно больше информации о кластеризации категорий, чем соответствующие сигналы во время кодирования (, i – ii).Эти классификаторы индексировали процессы, специфичные для категориальной кластеризации; попытки предсказать временную кластеризацию были менее успешными, даже для классификаторов, обученных обнаруживать временную кластеризацию (т.е. не только для перекрестного декодирования, но и для декодирующих классификаторов;). Взятые вместе, эти результаты показывают, что семантическая структура меморандумов влияет на производительность воспоминаний в основном через изменения в процессах поиска (а не кодирования).

Наше использование многомерной классификации для оценки когнитивных состояний во время кодирования и извлечения позволило нам преодолеть главную проблему понимания человеческой памяти: хотя процессы кодирования и извлечения являются критическими определяющими факторами производительности в тестах памяти, только их совместные эффекты наблюдаются в открытое поведение.Путем количественной оценки нейронных сигналов, которые предсказывают производительность и организацию воспоминаний, мы смогли эффективно отслеживать связанные процессы кодирования и поиска по мере их возникновения. Предыдущие исследования связи между системами эпизодической и семантической памяти (Greenberg et al., 2009; Vargha-Khadem et al., 1997; Wingfield et al., 1998), особенно те, которые пытались определить относительный вклад процессов кодирования и поиска ( Gershberg & Shimamura, 1995; Greenberg & Verfaellie, 2010; Johnston, Griffith, & Wagstaff, 1972; Park, Smith, Dudley, & Lafronza, 1989) дали двусмысленные результаты.Наше открытие, что нейронные сигналы как при кодировании, так и при извлечении предсказывают производительность и организацию воспоминаний, может помочь объяснить, почему различные исследования определили, что процессы кодирования или извлечения ответственны за семантическую организацию эпизодической памяти. Этот вывод также согласуется с предыдущими исследованиями нейровизуализации, показывающими высокую степень перекрытия областей мозга, задействованных во время задач, исследующих эпизодическую и семантическую память (Burianova, McIntosh, & Grady, 2010), а также набор эпизодической информации даже в предположительно семантических задачах ( е.g., категория свободного владения; Райан, Кокс, Хейс и Надел, 2008; Шелдон и Москович, 2012; West-Macott & Moscovitch, 2003; обзор см. в Moscovitch, Nadel, Winocur, Gilboa, & Rosenbaum, 2006). В соответствии с этими результатами, наши открытия способствуют растущему количеству доказательств в пользу общей системы, которая поддерживает функцию памяти независимо от требований задачи. Наша отдельная идентификация процессов поиска индексации нейронных сигналов, которые специально настроены на семантическую структуру меморандумов, подчеркивает преимущество различения процессов, связанных с общей функцией памяти, от тех, которые специально отвечают за категориальную организацию воспоминаний.

Теории связи между эпизодической и семантической памятью обычно сосредоточены на вопросе о том, как семантическое знание возникает из отдельных эпизодов (Howard, Shankar, & Jagadisan, 2011; Mack, Love, & Preston, 2017; McClelland, McNaughton, & O ‘ Рейли, 1995; Нельсон и Шиффрин, 2013). Наша работа обращается к обратной стороне этого вопроса: как устоявшиеся семантические знания влияют на память о конкретных событиях? В нашем исследовании категоризированные списки привели к повышению скорости вспоминания и категориальной кластеризации воспоминаний.Существует как минимум три общих подхода к моделированию таких эффектов: они могут быть результатом перекрывающихся представлений отдельных следов памяти (Abbott, Austerweil, & Griffiths, 2015; Katkov, Romani, & Tsodyks, 2017), процессов при кодировании, которые активируют представления памяти, которые связаны с изучаемыми предметами (Collins & Loftus, 1975; Cooke, Durso, & Schvaneveldt, 1986; Underwood, 1965; Watkins & Gardiner, 1979) или адаптивными механизмами поиска, которые по-разному используют категориальную или контекстную информацию по мере необходимости (Morton & Polyn, 2016; Patterson et al., 1971; Шиффрин, 1970). Ниже мы рассматриваем способность каждого из этих подходов объяснять наши данные, даже если они явно связаны (например, процессы кодирования и извлечения могут использовать сходство в представлении следов памяти, как обсуждается ниже).

Идея о том, что сходство между следами памяти управляет динамикой припоминания, может объяснить основные паттерны поведения при свободном припоминании (Катков и др., 2017) и задачах на семантическую беглость (Эбботт и др., 2015). Современные модели свободного отзыва предполагают, что каждый закодированный элемент связан с контекстной информацией, которая отражает семантическую информацию и недавнюю историю (Lohnas, Polyn, & Kahana, 2015; Polyn, Norman, & Kahana, 2009).Поскольку контекст служит сигналом во время поиска, связывание каждого элемента с такой контекстной информацией может привести к категориально структурированным последовательностям отзыва и улучшенным характеристикам отзыва для категоризированных списков. В то время как наш анализ непосредственно не исследует нейронную активность, вызываемую отдельными элементами, предыдущие электрофизиологические исследования идентифицировали нейронные сигналы во время кодирования, которые отражали семантическую информацию и были восстановлены во время поиска, управляя семантической организацией воспоминаний (Manning, Sperling, Sharan, Rosenberg, & Kahana , 2012; Morton et al., 2013). Наше открытие нейронных сигналов во время поиска, которые специально предсказывают кластеризацию категорий, однако, предполагает, что дополнительные процессы поиска определяют организацию последовательностей воспоминаний.

Кажется естественным предположить, что детали того, как элементы представлены в памяти, также должны влиять на кодирование. Распространение активации (Collins & Loftus, 1975), например, относится к идее, что обработка любого элемента также активирует соседние элементы в семантической сети. Этот механизм может объяснить ряд результатов семантического прайминга (Meyer & Schvaneveldt, 1971, 1976) и отзыва (Cooke et al., 1986) задачи. Точно так же классическим объяснением ложных воспоминаний о семантических ассоциациях изучаемых предметов является неявная ассоциативная реакция во время кодирования, которая создает представление о семантических ассоциациях, которое позже извлекается, точно так же, как воспоминания об изучаемых предметах (Андервуд, 1965). В той степени, в которой процессы кодирования адаптируются к семантической структуре меморандумов способами, которые приводят к дифференциальному воспроизведению или организации воспоминаний, мы могли бы ожидать, что связанные нейронные сигналы специально предсказывают кластеризацию категорий.Вместо этого нейронные сигналы во время периодов кодирования обобщаются для разных типов списков, предполагая, что процессы кодирования более чувствительны к характеристикам отдельных элементов, а не к семантической структуре списка исследований.

Несмотря на успех теорий, основанных на семантических сетях и процессах кодирования для учета широкого диапазона данных, несколько теоретиков считают, что гибкие механизмы поиска необходимы для объяснения способности запоминания человеком. Современные теории ложных воспоминаний, например, используют процессы как кодирования, так и извлечения (Meade, Watson, Balota, & Roediger, 2007; Roediger, Balota, & Watson, 2001), а некоторые отчеты о семантической беглости концептуализируют извлечение из семантической памяти как динамический контролируемый процесс, а не случайное блуждание по семантической сети (Hills, Jones, & Todd, 2012; Jones, Hills, & Todd, 2015).Различные тесты памяти требуют сопоставления элемента зонда с памятью. В этих случаях реакция на новые зондирующие стимулы часто зависит от опыта с другими стимулами. Связанные теории обычно объясняют такие контекстные эффекты либо предполагая изменения в отображении между сигналом совпадения и откликами (т. мы представляем доказательства здесь). Например, в ряде краткосрочных экспериментов по праймингу используется задача перцепционной идентификации, требующая сопоставления зонда с кратко представленной целью при игнорировании простых чисел, представленных в непосредственной близости от цели (Huber, Shiffrin, Lyle, & Ruys, 2001; Pecher , Zeelenberg, & Raaijmakers, 2002; Weidemann, Huber, & Shiffrin, 2005, 2008).Некоторые из этих исследований выявили сильные эффекты непредвиденных обстоятельств первичной цели (например, насколько вероятно, что простая цель будет соответствовать цели). Соответственно, испытания, которые совпадают во всех аспектах, за исключением истории предыдущих испытаний (и, таким образом, изученных непредвиденных обстоятельств основной цели), могут привести к большим различиям в эффективности (Pecher et al., 2002; Weide-mann, Huber, & Shiffrin, 2008). . Хотя обычно предполагается, что такие эффекты являются результатом систематических ошибок ответа (Pecher et al., 2002), есть свидетельства того, что сигнал соответствия адаптируется к этим непредвиденным обстоятельствам (Weidemann et al., 2008). Аналогичным образом, в тестах на распознавание памяти, требующих классификации зондового стимула как ранее изученного (т. Экспериментальное управление силой кодирования (например, путем увеличения времени исследования; Ratcliff, Clark, & Shiffrin, 1990; Stretch & Wixted, 1998) не только увеличивает процент попаданий, но также снижает вероятность ложных срабатываний приманок (т. Е. зеркальный эффект на основе; Glanzer & Adams, 1985).Хотя некоторые авторы объясняют этот эффект предвзятостью ответа (Starns, White, & Ratcliff, 2012; Stretch & Wixted, 1998), он был успешно смоделирован, предполагая, что сигнал совпадения объединяет свидетельства по всему набору целей, что приводит к хуже подходят для приманок по сравнению с более сильно закодированными целями (Criss, 2010; Criss & McClelland, 2006; Kiliç, Criss, Malmberg, & Shiffrin, 2017; Shiffrin, Ratcliff, & Clark, 1990; Shiffrin & Steyvers, 1997). ).Наши результаты предоставляют сходные доказательства того, что структура закодированного материала может иметь глубокие эффекты, которые специфичны для процессов, вовлеченных в зондирование памяти (то есть процессы извлечения, а не кодирования).

В то время как нейронная активность во время поиска лучше всего предсказывала категориальную кластеризацию, нейронная активность во время кодирования несвязанных списков лучше всего предсказывала временную кластеризацию. Предыдущие исследования интерпретировали повышенную активность в предполагаемой «основной сети памяти» во время кодирования как отражение ассоциаций элемента с контекстом, что является центральным процессом в нескольких моделях эпизодической памяти (Long & Kahana, 2015).Наша способность декодировать последующую временную кластеризацию на основе активности кодирования обеспечивает конвергентное свидетельство таких процессов кодирования. Однако наши попытки расшифровать временную кластеризацию на основе нейронной активности во время поиска потерпели неудачу, несмотря на надежную временную кластеризацию в последовательностях отзыва для несвязанных списков (см. Kragel et al., 2017, для измерения временной кластеризации в надмножестве этих данных) . Учитывая внутренние ограничения нашей способности внутричерепно регистрировать активность мозга у людей (Parvizi & Kastner, 2018) и наше внимание к спектральной мощности для небольшого набора частот в качестве единственных показателей этой активности, вполне вероятно, что мы пропустили соответствующие нейронные сигналы, которые может предсказать временную кластеризацию во время поиска.Тем не менее, специфика категориального классификатора кластеризации при поиске подразумевает различные процессы в семантической и эпизодической организации воспоминаний.

На вопрос об относительном вкладе процессов кодирования и поиска в нашу способность запоминания часто трудно ответить, потому что изменениям в кодировке можно противодействовать изменениями в поиске и наоборот. Используя многомерный подход перекрестного декодирования, мы решили эту проблему, связав нейронную активность с процессами кодирования и извлечения, которые либо обобщались для разных типов списков, либо специально прогнозировали производительность и организацию отзыва для категоризированных списков.Мы определили сигналы поиска, которые специально предсказывали категориальную организацию воспоминаний, тогда как сигналы при кодировании — нет. Отсутствие кодирующих сигналов, которые специально предсказывают категориальную организацию воспоминаний, особенно поразительно, учитывая, что наша экспериментальная установка наложила четкую категориальную структуру во время кодирования и позволила полностью предвосхитить тест памяти. Эти результаты предоставляют сходные доказательства важности гибких механизмов поиска в моделях человеческой памяти и ставят под сомнение представление о том, что сходство представлений долговременной памяти является основным фактором, влияющим на способность вспоминать (Катков и др., 2017). Действительно, наши результаты показывают, что гибкое извлечение данных — это основная функция человеческой памяти, которая адаптирует поиск в памяти к требованиям задачи, даже если они очевидны при кодировании.

Благодарности

Авторы благодарят Blackrock Microsystems за предоставленное нейронное записывающее оборудование. Эта работа была поддержана программой DARPA Restooring Active Memory (RAM) (Соглашение о сотрудничестве N66001-14-2-4032). Взгляды, мнения и / или выводы, содержащиеся в этом материале, принадлежат авторам и не должны интерпретироваться как отражающие официальные взгляды или политику Министерства обороны или США.С. Правительство. Кристоф Т. Вайдеманн и Джеймс Э. Крагель внесли равный вклад в эту работу. Кристоф Т. Вайдеманн и Джеймс Э. Крагель проанализировали данные и написали статью; Кристоф Т. Вайдеманн, Джеймс Э. Крагель и Майкл Дж. Кахана разработали анализ и отредактировали статью; Брэдли К. Лега, Грегори А. Уоррелл, Майкл Р. Сперлинг, Ашвини Д. Шаран, Барбара К. Джобст и Кэтрин А. Дэвис наняли участников и оказали общую помощь; Данные, собранные Фатеме Хаджеванд, Полом А. Ванда и Эллисон Кадел; Дэниел С.Риццуто и Майкл Дж. Кахана разработали эксперименты. Мы благодарим Юсефа Эззята за содержательные обсуждения. Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов. Часть этой работы была представлена ​​на симпозиуме по контексту и эпизодической памяти 2018 года в Филадельфии, штат Пенсильвания, и на ежегодном собрании психономического общества 2018 года в Новом Орлеане, штат Луизиана. Все обезличенные исходные данные и код анализа, использованные в этом исследовании, можно бесплатно загрузить с портала данных когнитивной электрофизиологии (http: // memory.Psycho.upenn.edu/Electrophysiological_Data).

Сноски

1 ARC = R −E (R) Rmax — E (R), где R — наблюдаемое количество повторений категорий (т. Е. Количество раз, когда два последовательно вызванных элемента принадлежат одной и той же категории) , R max — максимально возможное количество повторений категорий, а E ( R ) — это количество повторений категорий, которые ожидаются случайно (см. Stricker, Brown, Wixted, Baldo, & Delis, 2002 , для подробного описания того, как рассчитать эти меры).

2 Количество наблюдений в ROI варьировалось в зависимости от количества участников, вносящих электроды в каждую ROI (внизу).

3 Поскольку участники имели тенденцию вспоминать кластеры элементов одной категории в пакетах (), возможно, что получение до инициирования кластера позволило участникам сделать несколько отзывов без необходимости извлечения внутри кластера (например, как если бы предметы считывались из очереди). Изучение времени между отзывами показывает, что в той степени, в которой это имело место, оно не оказывало непропорционально сильного влияния на один тип перехода по сравнению с другим: доля быстрых ответов (время между ответами менее 1 с) после отзыва между категориями (40% ) и отзывы внутри категории (43%) существенно не различались (средняя разница = 3.82%, SE = 0,02, t (59) = -1,07, p = 0,29).

Ссылки

  • Abbott JT, Austerweil JL, & Griffiths TL (2015). Случайные блуждания по семантическим сетям могут напоминать оптимальный поиск пищи. Психологическое обозрение, 122, 558–569. 10.1037 / a0038693 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Benjamini Y, & Hochberg Y (1995). Контроль уровня ложного обнаружения: практичный и эффективный подход к множественному тестированию. Журнал Королевского статистического общества: Серия B, 57, 289–300.[Google Scholar]
  • Bousfield WA (1953). Возникновение кластеризации при отзыве случайно расположенных партнеров. Журнал общей психологии, 49, 229–240. 10.1080 / 00221309.1953.9710088 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Bower GH, Clark MC, Lesgold AM, & Winzenz D (1969). Иерархические схемы поиска при воспроизведении категоризированных списков слов. Журнал вербального обучения и вербального поведения, 8, 323–343. 10.1016 / S0022-5371 (69) 80124-6 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Burianova H, McIntosh AR, & Grady CL (2010).Общая функциональная сеть мозга для восстановления автобиографической, эпизодической и семантической памяти. NeuroImage, 49, 865–874. 10.1016 / j.neuroimage.2009.08.066 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Burke JF, Long NM, Zaghloul KA, Sharan AD, Sperling MR, & Kahana MJ (2014). Внутричерепная высокочастотная активность человека отображает формирование эпизодической памяти в пространстве и времени. NeuroImage, 85 (Часть 2), 834–843. 10.1016 / j.neuroimage.2013.06.067 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Burke JF, Sharan AD, Sperling MR, Ramayya AG, Evans JJ, Healey MK (2014).Тета и высокочастотная активность отмечают спонтанное воспроизведение эпизодических воспоминаний. Журнал неврологии, 34, 11355–11365. 10.1523 / jneurosci.2654-13.2014 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Burke JF, Zaghloul KA, Jacobs J, Williams RB, Sperling MR, Sharan AD и Kahana MJ (2013). Синхронная и асинхронная тета- и гамма-активность при формировании эпизодической памяти. Журнал неврологии, 33, 292–304. 10.1523 / JNEUROSCI.2057-12.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Collins AM, & Loftus EF (1975).Теория распространения-активации семантической обработки. Психологическое обозрение, 82, 407–428. 10.1037 / 0033-295x.82.6.407 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Cooke NM, Durso FT и Schvaneveldt RW (1986). Напоминание и меры организации памяти. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 12, 538–549. 10.1037 / 0278-7393.12.4.538 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Craik FIM, Govoni R, Naveh-Benjamin M, & Anderson ND (1996). Влияние разделения внимания на процессы кодирования и поиска в памяти человека.Журнал экспериментальной психологии: Общие, 125, 159–180. 10.1037 / 0096-3445.125.2.159 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Criss AH (2010). Дифференциация и предвзятость ответа в эпизодической памяти: данные о распределении времени реакции. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 36, 484–499. 10.1037 / a0018435 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Крисс А. Х. и Макклелланд Дж. Л. (2006). Дифференциация моделей дифференциации: сравнение эффективного извлечения из модели памяти (REM) и модели субъективного правдоподобия (SLiM).Журнал памяти и языка, 55, 447–460. 10.1016 / j.jml.2006.06.003 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ezzyat Y, Kragel JE, Burke JF, Levy DF, Lyalenko A, Wanda P, Kahana MJ (2017). Прямая стимуляция мозга модулирует состояния кодирования и производительность памяти у людей. Current Biology, 27, 1251–1258. 10.1016 / j.cub.2017.03.028 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Fawcett T (2006). Введение в ROC-анализ. Письма о распознавании образов, 27, 861–874. 10.1016 / j.patrec.2005.10.010 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Фернандес М.А. и Грэди С. (2008). Возрастные различия в восприимчивости к помехам памяти при воспроизведении поддающихся классификации, но не несвязанных списков слов. Экспериментальные исследования старения, 34, 297–322. 10.1080 / 03610730802273860 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Gershberg FB и Shimamura AP (1995). Нарушение использования организационных стратегий при свободном воспоминании после повреждения лобной доли. Neuropsychologia, 33, 1305–1333. 10.1016 / 0028-3932 (95) 00103-a [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Glanzer M, & Adams JK (1985).Зеркальный эффект в памяти распознавания. Память и познание, 13, 8–20. 10.3758 / bf03198438 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гринберг Д.Л., Кин М.М., Райан Л. и Верфаелли М. (2009). Нарушение беглости категории при амнезии медиальной височной доли: роль эпизодической памяти. Journal of Neuroscience, 29, 10900–10908. 10.1523 / JNEUROSCI.1202-09.2009 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Greenberg DL, & Verfaellie M (2010). Взаимозависимость эпизодической и семантической памяти: данные нейропсихологии.Журнал Международного нейропсихологического общества, 16, 748–753. 10.1017 / S1355617710000676 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hills TT, Jones MN, & Todd PM (2012). Оптимальное копание в семантической памяти. Психологическое обозрение, 119, 431–440. 10.1037 / a0027373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Howard MW, & Kahana MJ (2002). Когда семантическое сходство помогает при поиске эпизодов? Журнал памяти и языка, 46, 85–98. 10.1006 / jmla.2001.2798 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Говард М.В., Шанкар К.Х. и Джагадисан UKK (2011).Построение семантических представлений из постепенно меняющегося представления временного контекста. Темы когнитивной науки, 3, 48–73. 10.1111 / j.1756-8765.2010.01112.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Huber DE, Shiffrin RM, Lyle KB и Ruys KI (2001). Восприятие и предпочтение в краткосрочном прайминге слов. Психологический обзор, 108, 149–182. 10.1037 / 0033-295x.108.1.149 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Johnston WA, Griffith D & Wagstaff RR (1972).Скорость, точность и легкость отзыва. Журнал вербального обучения и вербального поведения, 11, 512–520. 10.1016 / S0022-5371 (72) 80034-3 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Джонс Миннесота, Хиллс Т.Т. и Тодд П.М. (2015). Скрытые процессы в структурных представлениях: ответ на Abbott, Austerweil и Griffiths (2015). Психологическое обозрение, 122, 570–574. 10.1037 / a0039248 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Kahana MJ (1996). Процессы ассоциативного поиска в свободном отзыве. Память и познание, 24, 103–109.10.3758 / BF03197276 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Капур С., Крейк Ф.И., Тулвинг Э., Уилсон А.А., Хоул С. и Браун Г.М. (1994). Нейроанатомические корреляты кодирования в эпизодической памяти: уровни эффекта обработки. Труды Национальной академии наук США, 91, 2008–2011 гг. 10.1073 / pnas.91.6.2008 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Катков М., Романи С., Цодыкс М. (2017). Восстановление памяти из первых принципов. Нейрон, 94, 1027–1032. 10.1016 / j.neuron.2017.03.048 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Kiliç A, Criss AH, Malmberg KJ, & Shiffrin RM (2017). Модели, которые позволяют нам более точно воспринимать мир, также позволяют нам более точно вспоминать прошлые события посредством дифференциации. Когнитивная психология, 92, 65–86. 10.1016 / j.cogpsych.2016.11.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Kragel JE, Ezzyat Y, Sperling MR, Gorniak R, Worrell GA, Berry BM,… Kahana MJ (2017). Подобные паттерны нейронной активности предсказывают функцию памяти во время кодирования и поиска.Нейро-имидж, 155, 60–71. 10.1016 / j.neuroimage.2017.03.042 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Kragel JE, & Polyn SM (2015). Расшифровка эпизодических процессов извлечения: вклад лобно-теменной и медиальной височных долей в свободное воспоминание. Журнал когнитивной неврологии, 28, 125–139. 10.1162 / jocn_a_00881 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Lohnas LJ, Polyn SM, & Kahana MJ (2015). Расширение области поиска в памяти: моделирование эффектов интралистов и межсписок в свободном воспроизведении.Психологическое обозрение, 122, 337–363. 10.1037 / a0039036 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Long NM, Burke JF, & Kahana MJ (2014). Последующий эффект памяти во внутричерепной и скальповой ЭЭГ. NeuroImage, 84, 488–494. 10.1016 / j.neuroimage.2013.08.052 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Long NM, & Kahana MJ (2015). Успешное формирование памяти обеспечивается контекстным кодированием в основной сети памяти. NeuroImage, 119, 332–337. 10.1016 / j.neuroimage.2015.06.073 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Long NM, Sperling MR, Worrell GA, Davis KA, Gross RE, Lega BC,… Kahana MJ (2017). Контекстно-опосредованный спонтанный поиск специфичен для гиппокампа. Современная биология, 27, 1–6. 10.1016 / j.cub.2017.02.054 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Mack ML, Love BC, & Preston AR (2017). Построение концепций по одному эпизоду за раз: гиппокамп и формирование концепций. Письма о неврологии, 680, 31–38. 10.1016 / j.neulet.2017.07.061 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Мэннинг Дж. Р., Сперлинг М. Р., Шаран А., Розенберг Е. А. и Кахана М. Дж. (2012). Спонтанно реактивируемые паттерны в лобной и височной долях предсказывают семантическую кластеризацию во время поиска в памяти. Journal of Neuroscience, 32, 8871–8878. 10.1523 / JNEUROSCI.5321-11.2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • McClelland JL, McNaughton BL, & O’Reilly RC (1995). Почему существуют дополнительные системы обучения в гиппокампе и неокортексе: выводы об успехах и неудачах коннекционистских моделей обучения и памяти.Психологическое обозрение, 102, 419–457. 10.1037 // 0033-295x.102.3.419 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Meade ML, Watson JM, Balota DA и Roediger HL (2007). Роли распространения режима активации и поиска в создании ложного распознавания в парадигме DRM. Журнал памяти и языка, 56, 305–320. 10.1016 / j.jml.2006.07.007 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Meyer DE, & Schvaneveldt RW (1971). Облегчение распознавания пар слов: свидетельство зависимости между поисковыми операциями.Журнал экспериментальной психологии, 90, 227–234. 10.1037 / h0031564 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Meyer DE, & Schvaneveldt RW (1976). Значение, структура памяти и мыслительные процессы. Наука, 192, 27–33. 10.1126 / science.1257753 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Morton NW, Kahana MJ, Rosenberg EA, Sperling MR, Sharan AD и Polyn SM (2013). Специфические для категории нейронные колебания предсказывают организацию воспоминаний во время поиска в памяти. Кора головного мозга, 23, 2407–2422.10.1093 / cercor / bhs229 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Morton NW, & Polyn SM (2016). Прогностическая структура для оценки моделей семантической организации при свободном воспроизведении. Журнал памяти и языка, 86, 119–140. 10.1016 / j.jml.2015.10.002 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Moscovitch M, Nadel L, Winocur G, Gilboa A, & Rosenbaum RS (2006). Когнитивная нейробиология удаленной эпизодической, семантической и пространственной памяти. Текущее мнение в нейробиологии, 16, 179–190.10.1016 / j.conb.2006.03.013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Nelson AB, & Shiffrin RM (2013). Совместная эволюция знаний и памяти событий. Психологический обзор, 120, 356–394. 10.1037 / a0032020 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Norman KA, Polyn SM, Detre GJ, & Haxby JV (2006). Помимо чтения мыслей: анализ нескольких вокселей данных фМРТ. Тенденции в когнитивных науках, 10, 424–430. 10.1016 / j.tics.2006.07.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Паллер К.А. и Вагнер А.Д. (2002).Наблюдение за превращением опыта в память. Тенденции в когнитивных науках, 6, 93–102. 10.1016 / s1364-6613 (00) 01845-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Park DC, Smith AD, Dudley WN, & Lafronza VN (1989). Влияние возраста и задачи разделения внимания, представленные во время кодирования и извлечения из памяти. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 15, 1185–1191. 10.1037 / 0278-7393.15.6.1185 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Parvizi J, & Kastner S (2018).Перспективы и ограничения внутричерепной электроэнцефалографии человека. Nature Neuroscience, 21, 474–483. 10.1038 / s41593-018-0108-2 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Паттерсон К. Э., Мельцер Р. Х. и Мандлер Г. (1971). Время между ответами в категоризированном бесплатном отзыве. Журнал вербального обучения и вербального поведения, 10, 417–426. 10.1016 / s0022-5371 (71) 80041-5 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Паттерсон К.Э., Нестор П.Дж. и Роджерс Т.Т. (2007). Откуда ты знаешь то, что знаешь? представление семантических знаний в человеческом мозгу.Nature Reviews Neuroscience, 8, 976–987. 10.1038 / nrn2277 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Pecher D, Zeelenberg R, & Raaijmakers JGW (2002). Ассоциативный прайминг в задаче идентификации замаскированного восприятия: свидетельства для автоматических процессов. Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии, 55A, 1157–1173. 10.1080 / 02724980244000143 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Pedregosa F, Varoquaux G, Gramfort A, Michel V, Thirion B, Grisel O,… Duchesnay É (2011). Scikit-learn: машинное обучение на Python.Journal of Machine Learning Research, 12, 2825–2830. [Google Scholar]
  • Poldrack RA, Clark J, Paré-Blagoev EJ, Shohamy D, Creso JM, Myers C, & Gluck MA (2001). Системы интерактивной памяти в мозгу человека. Природа, 414, 546–550. 10.1038 / 35107080 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Pollio HR, Richards S, & Lucas R (1969). Временные свойства отзыва категорий. Журнал вербального обучения и вербального поведения, 8, 529–536. 10.1016 / s0022-5371 (69) 80099-x [CrossRef] [Google Scholar]
  • Polyn SM, Norman KA, & Kahana MJ (2009).Модель поддержки и поиска контекста организационных процессов в свободном отзыве. Психологическое обозрение, 116, 129–156. 10.1037 / a0014420 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Rajah M, & McIntosh A (2005). Перекрытие функциональных нейронных систем, участвующих в восстановлении семантической и эпизодической памяти. Журнал когнитивной нейробиологии, 17, 470–482. 10.1162 / 08989279478 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ratcliff R, Clark SE, & Shiffrin RM (1990).Эффект силы списка: I. данные и обсуждение. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 16, 163–178. 10.1037 // 0278-7393.16.2.163 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Roediger HL, Balota DA, & Watson JM (2001). Распространение активации и пробуждения ложных воспоминаний В Roediger HL, Nairne JS, Neath I, & Surprenant AM (Eds.), Природа запоминания: Очерки в честь Роберта Г. Краудера (стр. 95–115). Вашингтон, округ Колумбия: Американская психологическая ассоциация; 10.1037 / 10394-006 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Roediger HL, & McDermott KB (1995). Создание ложных воспоминаний: запоминание слов, не представленных в списках. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 21, 803–814. 10.1037 / 0278-7393.21.4.803 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Roenker DL, Thompson CP, & Brown SC (1971). Сравнение показателей для оценки кластеризации при свободном отзыве. Психологический бюллетень, 76, 45–48. 10.1037 / h0031355 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Rogers TT, Lambon Ralph MA, Garrard P, Bozeat S, McClelland JL, Hodges JR, & Patterson K (2004).Структура и ухудшение семантической памяти: нейропсихологическое и вычислительное исследование. Психологический обзор, 111, 205–235. 10.1037 / 0033-295X.111.1.205 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ryan L, Cox C, Hayes SM, & Nadel L (2008). Активация гиппокампа во время извлечения эпизодической и семантической памяти: сравнение производства категорий и отзыва категорий. Neuropsychologia, 46, 2109–2121. 10.1016 / j.neuropsychologia.2008.02.030 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Schacter DL, & Tulving E (1994).Системы памяти 1994. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. [Google Scholar]
  • Sheldon S, & Moscovitch M (2012). Природа и динамика вкладов медиальной височной доли в семантическое извлечение: исследование беглости речи с помощью фМРТ. Гиппокамп, 22, 1451–1466. 10.1002 / hipo.20985 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Shiffrin RM (1970). Забывание: эрозия следов или неудачный поиск? Science, 168, 1601–1603. 10.1126 / science.168.3939.1601 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Shiffrin RM, Ratcliff R, & Clark SE (1990).Эффект силы списка: II. Теоретические механизмы. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 16, 179–195. 10.1037 // 0278-7393.16.2.179 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Shiffrin RM, & Steyvers M (1997). Модель памяти распознавания: REM — эффективное извлечение из памяти. Психономический бюллетень и обзор, 4, 145–166. 10.3758 / bf03209391 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Саймонс Дж. С., Грэм К. С., Гальтон С. Дж., Паттерсон К. и Ходжес Дж. Р. (2001).Семантическое знание и эпизодическая память для лиц при семантической деменции. Нейропсихология, 15, 101–114. 10.1037 // 0894-4105.15.1.101 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Соломон Е.А., Крагель Дж. Э., Сперлинг М. Р., Шаран А., Уоррелл Г., Куцевич М.,… Кахана М. Дж. (2017). Широко распространенная тета-синхронизация и высокочастотная десинхронизация лежат в основе улучшенного познания. Nature Communications, 8, 1704 г. 10.1038 / s41467-017-01763-2 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Starns JJ, White CN, & Ratcliff R (2012).Зеркальный эффект на основе силы в субъективных оценках силы: доказательства дифференциации могут быть получены без дифференциации. Память и познание, 40, 1189–1199. 10.3758 / s13421-012-0225-1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Stretch V, & Wixted JT (1998). О разнице между силовыми и частотными зеркальными эффектами в памяти распознавания. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 24, 1379–1396. 10.1037 / 0278-7393.24.6.1379 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Stricker JL, Brown GG, Wixted J, Baldo JV и Delis DC (2002).Новые семантические и последовательные индексы кластеризации для Калифорнийского теста на вербальное обучение — 2-е изд .: Предпосылки, обоснование и формулы. Журнал Международного нейропсихологического общества, 8, 425–435. 10.1017 / s1355617702813224 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Tulving E (1972). Эпизодическая и семантическая память В Tulving E & Donaldson W (Eds.), Organization of memory (стр. 381–403). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press. [Google Scholar]
  • Tulving E (2002). Эпизодическая память: от ума к мозгу.Ежегодный обзор психологии, 53, 1–25. 10.1146 / annurev.psych.53.100901.135114 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Uncapher MR, & Wagner AD (2009). Задняя теменная кора и эпизодическое кодирование: выводы из последующих эффектов памяти с помощью фМРТ и теории двойного внимания. Нейробиология обучения и памяти, 91, 139–154. 10.1016 / j.nlm.2008.10.011 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Андервуд Б.Дж. (1965). Ложное признание, вызванное неявными вербальными ответами.Журнал экспериментальной психологии, 70, 122–129. 10.1037 / h0022014 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Варга-Хадем Ф., Гадиан Д.Г., Уоткинс К.Э., Коннели А., Ван Пешчен В. и Мишкин М. (1997). Дифференциальные эффекты ранней патологии гиппокампа на эпизодическую и семантическую память. Science, 277, 376–380. 10.1126 / science.277.5324.376 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Wagner AD, Schacter DL, Rotte M, Koutstaal W, Maril A, Dale AM,… Buckner RL (1998). Создание воспоминаний: запоминание и забывание словесных переживаний, предсказываемых активностью мозга.Наука, 281, 1188–1191. 10.1126 / science.281.5380.1188 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Уоткинс MJ и Гардинер JM (1979). Понимание теории припоминания «генерировать-распознавать». Журнал вербального обучения и вербального поведения, 18, 687–704. 10.1016 / S0022-5371 (79) -9 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Weidemann CT, Huber DE, & Shiffrin RM (2005). Замешательство и компенсация в визуальном восприятии: эффекты пространственно-временной близости и избирательного внимания. Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность, 31, 40–61.10.1037 / 0096-1523.31.1.40 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Weidemann CT, Huber DE, & Shiffrin RM (2008). Основная диагностическая ценность краткосрочного повторного прайминга: не обесцениваются ли первичные доказательства, даже если они надежно указывают на правильный ответ? Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 34, 257–281. 10.1037 / 0278-7393.34.2.257 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Westmacott R, & Moscovitch M (2003). Вклад автобиографического значения в семантическую память.Память и познание, 31, 761–774. 10.3758 / BF03196114 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Wingfield A, Lindfield KC, & Kahana MJ (1998). Возрастные различия взрослых во временных характеристиках произвольного отзыва по категориям. Психология и старение, 13, 256–266. 10.1037 / 0882-7974.13.2.256 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Обучение двигательным навыкам у пожилых людей — обзор исследований возрастных различий | Европейский обзор старения и физической активности

Отправной точкой этой статьи был обзор исследований моторного обучения на протяжении всей жизни, особенно в пожилом возрасте.С этой целью были обобщены исследования, посвященные возрастным различиям в мелкой и крупной моторике с разной степенью сложности и уровня знакомства. Полученные данные свидетельствуют о том, что пожилые люди могут добиться значительных успехов в производительности. Однако степень, в которой пластичность меняется с возрастом, следует учитывать очень внимательно. Различия в обучении, а также различия в успеваемости, по-видимому, связаны со структурой задачи, ее сложностью, сложностью задачи и уровнем знакомства.

Общим результатом большинства исследований, как показано в исследованиях, посвященных двигательному функционированию (а не обучению), является общая тенденция к тому, что уровень работоспособности у пожилых людей ниже, чем у молодых людей [2, 7, 26, 30, 39, 48, 49, 55, 57, 58, 64, 68, 69]. Кроме того, независимо от успеваемости, пожилые люди функционируют на более низком уровне.

Большинство исследований показали, что прирост производительности мелкой моторики снижается у пожилых людей. Таким образом, различия в успеваемости между молодыми и пожилыми людьми даже увеличивались с практикой [26, 39, 49, 58].Результаты изучения грубых моторных навыков и противоречивы. В то время как Кирхнер и Шаллер [28] выявили наибольшее улучшение в самой старшей возрастной группе, Гершон [20], Перро и Бертш [37] и Танни и др. [59] показали преимущество более молодых людей, а Voelcker-Rehage и Willimczik [65], а также Hedel и Dietz [24] показали противоречивые результаты в отношении двигательных навыков.

Исследования Carnahan et al. [12, 13], ван Дейк и др. [60] и Спирдусо и др. [55] об обучении мелкой моторике выявили одинаковый прирост в обучении у пожилых и молодых людей.Одно из объяснений отсутствия разницы в возрасте состоит в том, что задачи, возможно, не были достаточно сложными, чтобы определить разницу в возрасте. Исследования моторного контроля показывают, что по мере увеличения сложности задачи различия между молодыми и пожилыми людьми также увеличиваются [31, 54].

В исследовании Voelcker-Rehage и Willimczik [65] старшие участники показали более низкую начальную успеваемость в задаче лакросса с возрастом и более низкое улучшение успеваемости из-за практики, особенно в возрасте от 70 до 74 лет, по сравнению с жонглирование перформансом.Разные результаты в жонглировании и лакроссе также могут указывать на конкретные характеристики задачи, такие как сложность и уровень сложности. Задача по лакроссу может больше зависеть от физических предпосылок по сравнению с задачей жонглирования. Задание по ловле лакросса требовало от участников реакции на различные кривые полета и направления полета мяча. Ловкость участников, скорость движений и мышечные предпосылки могут быть очень важны для успешного выполнения задачи. Задачу по лакроссу можно считать более сложной.Жонглирование также требовало от участника реакции на шарфы и / или мячи, но более предсказуемым образом. Физическая подготовка и двигательные способности в сочетании с механическими требованиями задачи могут сильно повлиять на способность двигаться с контролем, навыками и уверенностью. Следовательно, возрастные различия в успеваемости более заметны в сложных задачах, чем в простых. Это верно как для мелкой, так и для крупной моторики. По-видимому, относительные возрастные различия увеличиваются, когда требуются большие усилия для двигательной активности.Таким образом, снижение двигательной активности и обучения, которое сопровождает старение, зависит от конкретной задачи, а не абсолютно.

Поразительно, что возраст отрицательно сказывается на зрительно-моторной деятельности. Например, Зайдлер [48] показал определенные недостатки в обучении навыкам у пожилых людей. Различия в производительности особенно наблюдались в задаче по зрительно-моторной адаптации. Кроме того, Breitenstein et al. [7] показали, что у пожилых людей были проблемы с выполнением зрительно-моторного зеркально-обратного задания. В исследовании грубой моторной задачи Хедель и Дитц [24] показали, что пожилые люди больше полагаются на визуальный контроль при приобретении и выполнении точной локомоторной задачи.Являются ли эти результаты следствием зрительно-моторных ограничений / требований задач или из-за высокого уровня сложности задач, остается неясным.

Уровень знакомства, по-видимому, является еще одной характеристикой задачи, которая вызывает важные возрастные различия в обучении двигательным навыкам. В исследованиях, посвященных обучению мелкой моторике, используются навыки с довольно высоким уровнем знакомства (в новом контексте), например, движения рук (прицеливание, последовательность, модуляция силы).Может случиться так, что в задачах на мелкую моторику, которые исследовали уточнение известных навыков (например, движения рук или прицеливание), а не «новое» обучение, начальная производительность ближе к максимальной производительности. Когнитивные исследования «проверки предела» выявили увеличение возрастных различий, когда пределы работоспособности приближались к тренировкам [4, 62]. Еще одним объяснением различий в успеваемости пожилых людей в выполнении мелко- и крупномоторных задач могут быть показатели результативности: в задачах, где все факторы могут одновременно влиять на производительность, возрастная разница в производительности может быть менее заметной, чем в задачах с использованием более «точные» или подробные измерения.В то время как прирост производительности в задачах грубой моторики в основном регистрируется с использованием показателей результата, таких как баллы, количество успешных попыток и т. Д., Производительность в задачах мелкой моторики обычно измеряется более кинетическими или биофизическими измерениями, такими как движение или изменчивость силы или субдвижения. Это может быть одной из причин большего количества исследований, показывающих возрастные различия в выполнении задач мелкой моторики по сравнению с задачами крупной моторики. При выполнении общих двигательных задач пожилые люди могут быть более способны активировать резервные возможности, компенсировать двигательную и когнитивную слабость и, в свою очередь, демонстрировать успехи в обучении, сравнимые с более молодыми взрослыми.

В целом, снижение развития двигательных навыков интерпретируется как существенная возрастная потеря работоспособности у пожилых людей и снижение когнитивной или двигательной пластичности, соответственно. Предполагается, что причиной снижения работоспособности в пожилом возрасте являются нейрофизиологические и физиологические изменения [например, 50]. Механизмы, обсуждаемые в этом контексте, включают, например, — на центральном уровне — снижение скорости нервной проводимости и, в свою очередь, снижение скорости реакции, усиление латерализации и снижение процессов торможения или — на периферийном уровне — снижение тактильной чувствительности (например.г., [9, 21, 41, 43]).

Считается, что возрастные нейродегенеративные и нейрохимические изменения лежат в основе снижения моторных и когнитивных функций, но компенсаторные процессы в корковых и подкорковых функциях (например, изменение паттернов активации, де-дифференцировка [9], деплатерализация [10, 36] ]) может позволить поддерживать уровень успеваемости (и, возможно, обучения) у пожилых людей. В исследованиях с визуализацией головного мозга активация, наблюдаемая на ранней стадии практики, включает общие области внимания и контроля — префронтальная кора, передняя поясная кора и задняя теменная кора являются основными областями, которые, как считается, выполняют роль опор (вместе с изменениями, наблюдаемыми в областях, связанных с конкретными задачами) [25].В частности, показано, что префронтальная и медиофронтальная кора и лобно-простриатальная сеть демонстрируют наибольшее возрастное снижение ([9] для обзора). Это может быть одним из возможных объяснений более медленной и / или более низкой успеваемости пожилых людей.

Индивидуальные различия в двигательной пластичности в пожилом возрасте могут быть тесно связаны с сенсорными (слух и зрение) и когнитивными функциями (память, скорость, беглость речи, знания). В когнитивных исследованиях показано, что участники, у которых была большая потеря скорости восприятия, показали более низкий максимальный уровень успеваемости и меньшие успехи в обучении [5].Результаты показывают, что биологические факторы, вызванные старением, являются важным источником индивидуальных различий в когнитивной и, в свою очередь, моторной пластичности. Моторную и когнитивную пластичность нельзя утверждать как независимые друг от друга. В частности, было доказано, что на этапе раннего обучения в основном влияют когнитивные процессы [25, 34], необходимые для понимания задачи и подготовки стратегии.

Исследования, представленные в этом обзоре, показывают, что, несмотря на снижение успеваемости, в более старшем возрасте возможны значительные улучшения в обучении.Перспектива продолжительности жизни позволяет получить оценку масштабов возрастного снижения пластичности и подчеркивает высокий уровень остаточной двигательной пластичности в пожилом возрасте. Типичное сравнение молодых (в основном студентов) и пожилых людей — как это делается в большинстве когнитивных и моторных исследований — часто недооценивает возможности пожилых людей, особенно в изучении новых грубых моторных навыков. Результаты исследования продолжительности жизни показывают, что снижение двигательной пластичности происходит не особенно в старшем возрасте, но также в молодом и среднем возрасте (после пика в молодости и более молодой взрослой жизни).Например, исследование общих моторных навыков, проведенное Гершоном [20], показывает, что снижение работоспособности начинается в среднем возрасте, а не в старости. То же самое показано в исследовании Voelcker-Rehage и Wilimczik [65]. Однако результаты различаются в зависимости от характеристик задачи. В то время как результативность жонглирования снижалась между 19 и 35 годами и оставалась стабильной до более старшего возраста (69 лет), эффективность в лакроссе снижалась почти линейно, начиная с возраста 29 лет. Во всех исследованиях наблюдается существенное уменьшение числа самых старых (около 80 лет).Только одно исследование показало, что снижение работоспособности начинается в более старшем возрасте, начиная с 62 лет; двигательное обучение было значительно медленнее у взрослых старше 62 лет [52]. Более того, одно исследование продолжительности жизни не выявило возрастных различий в отношении двигательного обучения в зрелом возрасте [17].

Ограничение исследований возрастных различий состоит в том, что сравнение возраста основано на смешанном поперечном дизайне. Несмотря на то, что изменения в успеваемости, обусловленные практикой, измеряются продольно в плане до и после тестирования, сравнения по возрасту ограничиваются средними возрастными показателями, и данные о долгосрочных изменениях на индивидуальном уровне отсутствуют.В частности, люди старшего возраста значительно различаются по своему индивидуальному уровню успеваемости [54] и, вероятно, также по своим достижениям в результате обучения. Кроме того, перекрестные исследования, охватывающие широкий возрастной диапазон — будь то сравнение молодых и старых или сравнение нескольких возрастных групп на протяжении всей жизни — имеют проблему, заключающуюся в том, что им могут угрожать когортные эффекты. Таким образом, возрастные различия, показанные в описанных исследованиях, могут не только отражать возрастные различия, но также отражать исходные условия, связанные с когортами.

Еще одним ограничением исследований старения является селективность образца. В случае стареющего населения обобщаемость результатов может быть нарушена в том смысле, что средний уровень функциональной компетентности и / или обучения будет завышен, если люди с более низким уровнем функционирования с меньшей вероятностью будут участвовать в исследовании, чем люди с более высоким уровнем функционирования. Более того, бесспорно, что частота инвалидности в пожилых группах прогрессивно увеличивается. Одним из способов отличия двух или более возрастных групп в поперечных исследованиях, помимо возраста, является частота инвалидности, которая может повлиять на производительность [18].В целом можно предположить, что во всех исследованиях, описанных выше, перед началом исследования назначается комплексный скрининг для исключения участников с нарушениями здоровья или когнитивными нарушениями, которые потенциально могут повлиять на результат исследования.

Однако если мы сосредоточимся на обучении двигательным навыкам в старшем возрасте, мы должны принять во внимание, что это очень широкий возрастной диапазон, охватывающий около 30 лет. Когнитивные изменения в очень старом возрасте, так называемом четвертом возрасте, демонстрируют особые особенности и ограничения: сенсорные ограничения, более медленная скорость обработки информации, ограничения независимости и двигательные ограничения являются общими характеристиками как начала, так и конца нашей жизни.До сих пор прирост производительности в очень пожилом возрасте исследовался с использованием только познавательных задач. Сингер и др. [51] исследовали прирост производительности после мнемонических инструкций на выборке испытуемых в возрасте от 75 до 101 года (восемь сеансов обучения и тренировки с использованием мнемонической техники, повышающей производительность: Метод локусов). Было обнаружено, что пластичность памяти с помощью метода локусов все еще сохраняется в глубокой старости, хотя и в ограниченной степени. В то же время сравнение усваивающих функций молодых и очень старых участников в течение периода адаптивного обучения выявило увеличение возрастных различий: по-видимому, у очень пожилых людей была снижена способность оптимизировать свои действия после обучения.

Доказательства возрастного снижения двигательной пластичности, основанные на сравнении молодых и старых участников и исследованиях продолжительности жизни, не могли быть продемонстрированы во всех рассмотренных исследованиях. Полученные данные показывают, что, хотя на выполнение двигательных навыков в значительной степени влияет возраст, приобретение навыков относительно не зависит от возраста. Способность взрослых к обширному обучению и изменениям представляет собой открытый конец развития.

Коллекция фотографий парового дизеля Дэвида Хейса — 12

HOLBECK SHED 55A


BONZO BOWS OUT DISGRACEFULLY

Back in the 1950s my spotting был единственным человеком, который мог убедить меня рискнуть жизнью и здоровьем, а также другими вещами, не подлежащими упоминанию, пока мы масштабировали стены по периметру (залитые битым стеклом), чтобы незаконно проникнуть в моторные отсеки.Они назвали это «ночевкой» — сегодняшним эквивалентом избиения в сарае — что, если не считать случайных набегов на мелкие подлости в «Ночь шалостей», было самым близким, что я когда-либо подходил к преступности среди несовершеннолетних.
Оглядываясь назад, можно сказать, что наше поведение было скорее озорным, чем злым — что-то вроде веселой шутки, если хотите, — однако вопиющий способ, которым мы вторглись в собственность железных дорог, от этого не менее сбивал с толку. Из всех навесов, которые мы посетили в районе Лидса, главной целью в нашей повестке дня было хранилище движущих сил лондонского региона Мидленд в Холбеке.Сарай раньше имел код 20A, пока в 1957 году он не перешел под эгиду Северо-Восточного региона, а впоследствии он был перекодирован в 55A вместе с его вспомогательными депо с суффиксами B-G в региональных перестановках. В Холбеке было что-то «духовное», хотя снаружи это было заброшенное здание, затмеваемое огромной бетонной угольной башней, которая стояла как памятник во дворе сарая. Но внутреннее святилище сарая представляло собой другую историю — стандартная «квадратная» площадка Мидлендской железной дороги с двумя поворотными кругами, каждый с излучающими стойлами, набитыми двигателями, стоящими щекоткой к лицу, как стадо измученных жаждой бегемотов вокруг водопоя.Воздух обычно был тяжелым от дыма, горячего масла и пара, что каким-то образом давало парному собору чудесное ощущение, что все постепенно эволюционировало; конечно, в нем не было ничего из того моментального смешения и совпадения, которое пришло с безудержным стремлением к дизелизации в шестидесятых … продолжение ниже.


000 000 000
000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 Побег, если уж на то пошло, заключался в том, чтобы перелезть через чугунные оконные рамы сзади, опасная схватка для всех, кто ростом ниже двенадцати футов шести дюймов, но правила ведения боя были простыми — скорость и военная точность — потому что, если переносили койку молниеносно, элемент неожиданности обычно склонял чашу весов в нашу пользу по сравнению с осажденным посохом сарая.
Что до остальных коек, которые мы сделали? В каждом месте, которое мы посещали, сараи обычно были спрятаны среди лабиринта городских викторианских закоулков, где местные женщины сплетничали о стенах задних дворов, а дети играли на мощеных улицах, окруженных рядами домов с террасами, с безупречно чистыми порогами, выкрашенными в красный кардинал лак. Я все еще был наивным юношей в коротких штанах, поэтому темные переулки могли быть страшным местом для прогулок в одиночку, потому что буквально за следующим углом существовала вездесущая опасность наткнуться на мультикультурное сообщество, где жители бродили в одежде, которая выглядела подозрительно похоже на пижаму для меня, и в моем юном воображении — невротическая навязчивая идея с людоедами, питающимися плотью — возник ужасный страх, что, если я задержусь слишком долго, я могу оказаться в кастрюле.Одного взгляда на черное лицо было достаточно, чтобы вызвать длительные приступы непроизвольного метеоризма: состояние, вызванное выходом из строя нервов. (продолжение ниже)

Двор был популярным местом для корректировщиков выходных дней в парные дни.Сарай (20A) перешел под эгиду Северо-Восточного региона в 1957 году и впоследствии был перекодирован как 55A вместе с его вспомогательными депо с суффиксами B-G в ходе региональных перестановок. Здесь класс 8F № 48083 катит пустые платформы через развязку машинного отделения в сторону Стортона. Во дворе сарая Stanier «Black Fives» сопровождают пара дизелей класса 25 и один маневровый дизель класса 03 с характерной полосатой кабиной. Сарай закрылся для пара 30 сентября 1967 года, а здания и бетонная угольная башня типа № 1 были снесены в 1970 году — сооружение имело два бункера, которые вмещали 300 тонн угля и могли обслуживать два двигателя одновременно.Более подробные виды сарая можно найти на странице 19. (внизу) Этот вид был сделан с бывшего виадука LNW 6 июля 1982 года во время спора ASLEF. Сцена показывает заправочную станцию ​​(построенную на месте угольной стадии) и депо технического обслуживания дизельного топлива (крайнее справа), в котором находятся две ремонтные мастерские с 200-футовыми гусеницами и большой мостовой кран. На переднем плане — различные тепловозы, в том числе классы 08, 31, 40 и 45 «Пики» — это далеко от распределения известных паровых классов в сарае, в том числе «Клоутоны», нереставрированные «Патриоты», «Юбилеи». и перестроил «Scots», BR Standard «Britannias» и Gresley A3.К сожалению, сейчас все это всего лишь воспоминание.


не было бы. Он был не только на два года старше меня, но и успех наших споттинг-поездок зависел от его организаторских способностей. У него было сверхъестественное умение следовать указаниям улиц в его хорошо вывернутом издании «Британской директории локомотивов» Эйдана Фуллера.Но его самая большая ошибка, если мне приходилось ее находить, это то, что ему нравилось вести сзади. Почти на каждой койке, которую мы делали, я начинал паниковать при виде цели, все еще находившейся на некотором расстоянии, но фактор страха едва регистрировался в Бонзо до самой последней секунды. Затем, когда мы уже собирались войти, он потерял свою бутылку — и, если подумать, я каждый раз шел впереди…
«Иди первым», — говорил он ворчливым писком.
‘Почему я?’ Я спросил.

«Потому что у меня сумки идут последним, — настаивал он, — это глупо, что нас обоих ловят…»
Я всегда мог сказать, когда Бонзо нервничал — он отпускал меня первым? Что он на самом деле имел в виду, конечно, так это то, что если кого и собирались поймать, то это не будет он. Ох, какой классный — каждый раз спасает собственную шею. Но однажды его поймали. Я был там, когда это случилось.Если хотите, назовите это шестым чувством корректировщика, но по какой-то причине идея насадить Холбека на ночлег в тот день не казалась правильной. Внутри развязки двигался дым и шипел пар, но я ничего не слышал. С такой интенсивностью, которая заглушала все остальные звуки, у меня возникло странное чувство, будто кто-то наблюдает за нами: «Я не войду», — категорично сказал я …
«Ты напуганный кот!» — усмехнулся он и выбрался через разбитое окно.
То, что произошло потом … было, ну … жутко.Сначала я услышал бег, затем мужской голос позвал: «Эй, ты! Иди сюда, твой маленький педераст… Я услышал потасовку, тихий шепот, затем Бонзо начал хныкать: «Кто я? Я не разбивал окна. Нет, сэр, он уже сломан. Что я делал? Ну, я был … Я был вроде … Я был …
В этот момент его голос превратился в беспомощное заикание.
И что я сделал?
Я сделал то, что сделал бы любой другой в данных обстоятельствах …
Я бегал, как хлопушки …
Я мчался по улицам Холбека, как курица без головы, пока не добрался до заранее назначенного места встречи под железнодорожным мостом на Глобусе Дорога.Через час появился застенчивый Бонзо с парой синяков. Тот, что у него на руке, мне показался подозрительно похожим на китайский ожог, но Бонзо вскоре вернулся к своему прежнему беспечному «я»: «Меня поймают?» — сказал он с типичным апломбом — «Да вы шутите. Я дал ему ускользнуть.
В самом деле? Для меня это больше походило на безоговорочную капитуляцию, но у меня не хватило смелости сказать ему. В течение нескольких недель после этого он носил синяки, как боевые почести — и, хотите верьте, хотите нет, на самом деле он имел в виду , самодовольный дерьмо — и не в первый раз я понял, какое абсурдно раздутое мнение он о себе…
Как оказалось, это был последний раз, когда мы вместе ходили на поезд , потому что Бонзо превратился из неукротимого самоуверенного персонажа типа Фонца в вспыльчивого хамского подростка с жирные волосы, интроспективные колебания настроения и его голос превратился в мужественное хрюканье. Он бросил школу и устроился кондуктором в автобусы, и я редко видел его снова, слава богу! … Я говорю слава богу, потому что он явно перерос меня, что, оглядываясь назад, я видел довольно давно. когда-то.То, что он был на два года младше его, в этом возрасте имело решающее значение.

и круглая крыша

и круглая крыша поскольку класс B1 съезжает с поворотного стола в июне 1962 года. (Ниже) Цветные фотографии старых паровых дней встречаются довольно редко. Хотя большинство железнодорожных фотографов в то или иное время баловались цветной пленкой, большинство отказались от идеи использовать ее регулярно из-за неутешительных результатов.В то время цветные снимки приходилось делать на очень медленной пленке по современным стандартам, требующей длительных выдержек. А пленка была недешевой, поэтому многие фотографы придерживались черно-белой пленки. Еще в 1960-х Билл Райт по возможности использовал пленку Kodachrome 11. Цветопередача Kodak всегда была очень хорошей, без зернистости. Иногда он использовал Kodachrome X для более высокой скорости, но он был более зернистым и имел легкий фиолетовый оттенок. Однажды он попробовал фильм Agfa, но он ему совсем не понравился.Я выбрал пять прекрасных исследований Билла мрачного интерьера Холбека — больше цветных снимков Билла можно найти на странице 57. Также есть ссылка на его превосходный сайтFlickr. Фотографии © Д. Эй и Билл Райт.

(вверху) Еще один отличный снимок из Keith

    » кабины класса «Ожидание» Флика Лонга. бежать из сарая Холбека (55A) до станции Лидс-Сити, чтобы работать на северном «Thames-Clyde Express» 20 августа 1960 года.Сейчас я, может, и старый мягкосердечный, но эта фотография пробуждает много теплых воспоминаний о старых пятнах, так как на ней много вещей, которые я помню из детства, в том числе три предмета. железнодорожных реликвий (внизу), недавно ушедших с молотка на знаменитых аукционах Great Central Railwayana Auctions. Первый — это изголовье локомотива «Темза-Клайд Экспресс» (слева), которое использовалось с 1951 года на англо-шотландском сообщении от Сент-Панкрас до Глазго-Сент-Енох по маршруту Сеттл-Карлайл.Табличка с паспортными данными имеет размеры 40 «x 17½» и продана за 3600 фунтов стерлингов на аукционах GCR 18 июля 2009 года. (Справа) Затем идет навес 55A, который использовался с октября 1956 года до закрытия навеса для пара в октябре 1967 года. табличка с надписью «Jan 63, 55A, 45639, Raleigh 14A» продана за 300 фунтов стерлингов. Наконец, мы подошли к табличке с именем локомотива «Нил Гоу». Этот LNER A1 класса 4-6-2 № 2591 был построен North British Locomotive Company в ноябре 1924 года и позже переклассифицирован в A3 в январе 1943 года. В 1946 году ему был присвоен номер 82, и в 1946 году локомотив стал 60082 в днях BR.Локомотив был выделен новым для Хитона и оставался там до переезда в Гейтсхед в 1948 году. Затем он чередовался между Хитоном и Гейтсхедом с кратковременными остановками в сараях Дарлингтона и Холбека. Он был выведен из Гейтсхеда 2 сентября 1963 года и разрезан на заводе Дарлингтон Воркс. Одна из величайших радостей старых времен пятнистости заключается в том, что вы постоянно изучаете новые факты; Помимо превосходного каталога, аукционы Great Central Railwayana Auctions предлагают множество интересных фактов, о которых раньше никто не слышал. Например, хотя 60082 получил свое название от скаковой лошади, выигравшей 2000 гиней в 1910 году, теперь я узнаю, что сама лошадь была названа в честь знаменитого скрипачка и композитора традиционных шотландских песен (1727–1807), в память о котором ежегодно проводится ежегодный шотландский праздник. Fiddle Festival проводится в Дункельде и Бирнаме, недалеко от того места, где он жил.Щелкните здесь, чтобы посетить увлекательный веб-сайт Великого центрального железнодорожного аукциона. Сноска: табличка с именем «Нил Гоу» продана за 7600 фунтов стерлингов на аукционе GCR в апреле 2011 года.


    71

    71 Типичная сцена перехода из Steam показывает «Пик» класса № D77 Royal Irish Fusilier и неопознанную «Черную пятерку», стоящую бок о бок во дворе сарая в Холбеке в марте 1965 года.Напомним, в 1965 году количество магистральных дизелей увеличилось на 353 до 2 811, а парк паровозов BR сократился на 1986 до 2 987. В том же году 92% общего пробега междугородных поездов было проведено за счет дизельной и электрической тяги по сравнению с 87% в 1964 году. (Ниже)
    Построен в Крю в 1935 году, лот № 121, класс «Юбилейный» № 45675 Харди. был выведен из эксплуатации в сарае Холбека в июне 1967 года и хранился в Уэйкфилде в течение четырех месяцев, прежде чем был разрезан на Большом мосту Кэшмор в ноябре 1967 года.


    (вверху) В те дни, когда байки Chopper не вошли в моду, мальчики ездили на надежных двухколесных велосипедах с слишком высокими ногами для фиксированных седел! Мои записи показывают, что этот снимок был сделан 14 сентября 1963 года при 1 / 60сек при f8 с использованием Kodachrome 2 (KR 135 для дневного света), и дает некоторое представление о дизельном оборудовании слева, а также о входе в паровую развязку справа. .Не так давно один издатель спросил, есть ли у меня цветной снимок «Пиков» в Холбеке для обложки книги, но передумал, когда увидел мальчиков на переднем плане: «Почему вы не сказали им сдвинуться? ‘ — обвиняюще сказал он — «Они портят приличную картину!» О боже, мне не понравилось говорить ему, что я просил их встать! Как говорится, хлам для одного человека — сокровище для другого, и не все разделяют одно и то же мнение о том, что представляет собой «полуприличное» фото. Тем не менее интересно отметить короткую спинку мальчика по бокам, шерстяные пуловеры, короткие брюки и носки до колен (полусвернутые), которые в значительной степени были модой для архетипических корректировщиков поездов в начале шестидесятых — десятилетие не изменилось. не начинали «раскачиваться» до 1964 года.

    (внизу) Когда пара 1960-х годов показывала признаки быстрого спада, молодой Питер Торп (стр. 63) начал фотографировать сцену, частые еженедельные посещения сарая Холбека, стараясь пойти в воскресенье днем ​​и ранними вечерами, когда солнце было в нужном месте. Ему больше не нужно было строить сарай на койках; бригадир оказался очень услужливым, поскольку он давал ему советы, когда он был на месте, и сообщал ему, когда уезжал. Фоерман, казалось, оценил его интерес и объяснил, как работает загруженный MPD, часто разговаривая с ним через реестровую доску на стене за пределами его офиса прямо у входа.Ничего не считая само собой разумеющимся, Питер всегда поблагодарил его каждый раз, уходя. Этот снимок Kodak Brownie 127 из «Black 5» № 44853 был сделан 4 мая 1963 года.

    (вверху-внизу) «Black 5» № 45274 на Holbeck 55A 4 мая 1963 года. пишет: «У Гольбека была очень большая угольная башня, и во время моих посещений сарая в 1963 году я потерял счет, сколько раз просил разрешения у бригадира сделать снимки двора сарая сверху с высоты, но его отказ был неизбежным. отклик.Затем однажды, 30 марта 1964 года, я был одновременно рад и удивлен, когда мне сказали, что он разрешит это только один раз в качестве награды за мою настойчивость. Излишне говорить, что он пошел на все, чтобы предупредить меня об опасностях восхождения на вершину, и, чтобы убедиться в моей безопасности, он поручил мне пожарного сопровождать меня. Однако у пожарного были другие идеи; он подумал, что я сошел с ума, и остался на базе, чтобы не видеть его из окна хозяина сарая. Когда я поднялся на полпути к башне, я повернулся к Британии 70052 Ферт-оф-Тай (67A), чтобы поднять уголь; шум был оглушительным — тендер, должно быть, был пуст — облако угольной пыли было ужасным, и казалось, что все растение вибрирует.В конце концов я добрался до вершины, сделал три выстрела и вернулся на твердую землю, потный, дрожащий и абсолютно грязный — к большому удовольствию пожарного.

    (Вверху) Третий снимок Питера Торпа показывает строительство новых дизельных заводов Holbeck, построенных в начале 1963 года, с преобразованием 1 и 2 машинных цехов для проверки, обслуживания и ремонта, количество дизельного топлива постепенно увеличивалось до запланированных примерно 120 локомотивы. Он пишет: «Я подозреваю, что у нас было много сверхурочной работы! Поразмыслив, я вспомнил, как подумал, как мне повезло, что в тот день мне разрешили подняться на угольную башню, потому что на выходных я одолжил 35-миллиметровую камеру своего коллеги по работе.Я также помню, как на следующий день родители устроили мне шумную вечеринку. Несмотря на то, что я незаметно пробрался внутрь, я оставил в ванне худший след от прилива, который вы когда-либо хотели видеть! Больше фотографий Гольбека можно найти на странице Питера «Оператор-оператор» ЗДЕСЬ. Обратите внимание, что страница все еще находится в разработке …

    (Внизу) Вернувшись в безопасное место, это более обычный снимок, который он сделал 70052 в Холбеке. Построенный на Crewe Works в августе 1954 года, №70052 работал в основном в Шотландии, обслуживая Polmadie MPD (66A) с августа 1954 года по апрель 1962 года; затем ненадолго в сарае Коркерхилла (67A), а затем в октябре 1962 года его перевели в Крю-Норт MPD (5A).Следующие 70052 человека нашли работу в сарае Crewe South (5B) в период с мая по сентябрь 1965 года; за этим последовал переезд (вместе с семью другими Британиями) в Banbury MPD (84C) (ex-GWR), который теперь закреплен за подразделением Midland и перекодирован (2D), но это тоже было недолгим упражнением, так как 70052 сделал свое путь в январе 1966 года в сарай Карлайла Кингмура (12A), где он завершил свою довольно короткую карьеру, выведя из строя 1 апреля 1967 года.

    (внизу) Перенесемся на 30 сентября 1967 года — последний день пара в Holbeck — и знаменитый «Юбилейный» сарай, класс № 45562 Alberta (теперь с диагональной предупреждающей полосой на стороне кабины, указывающей, что локомотиву не разрешалось работать на электрифицированной части WCML из-за трудностей с зазором под воздушной цепью ) ждет своего следующего дежурства, наверное, паровой спец? Несомненно, кто-то будет знать передвижения Альберты в последние дни ее пребывания в Холбеке…

    (вверху-вставка-внизу) Один из лучших способов создания технического произведения искусства — копирование деталей с фотографии. Но возникает вопрос, кому принадлежат авторские права — художнику или фотографу? Для экземпляра это прекрасное исследование Брайана Листера бывшего пара LMS внутри развязки в Холбеке могло бы стать отличным предметом для картины.Возможно, добавление еще нескольких паровых двигателей могло бы улучшить композицию, но я сомневаюсь, что фотография Брайана может быть лучше. Снято в июле 1967 года (в том же году Северо-Восточный регион был поглощен ER) у сарая оставалось меньше трех месяцев, прежде чем закрылись двери для пара. «Юбилейный» класс № 45568 Западная Австралия делит компанию из трех Black 5 вокруг одного из проигрывателей. (Врезка) Еще один запоминающийся снимок сарая Холбека с черными пятками под номерами 44916 и 45219 боком к подбородку с классом 9F .(Ниже) Общий вид развязки машинного отделения, на котором показан Thompson B1, направляющийся на неопознанный поезд в Лидс (фотография сделана с 3-кратным оранжевым фильтром) 17 мая 1963 г. .



    (вверху-внизу) Fairburn 4MT 2-6-4T № 42073 и Stanier ‘Black 5’ № 45080 внутри развязки в Холбеке в 1967 году. (Ниже) Еще одно прекрасное исследование Брайана Список паров LMS внутри развязки в Холбеке в июле 1967 года. Слева — Ivatt Mogul № 43076, один из 162 локомотивов в классе.Это были не самые красивые локомотивы с очень высокой подножкой и крутыми передними колесами. Больше всего соответствует стилю LMS: Stanier класса «8F» с коническим бойлером (всего построено 849) и необычный «Black 5» (всего построено 842). С этой точки зрения, № 48158 и № 44943 ждут своей следующей очереди. Фото © B Lister

    (вверху) Если бы в 1955 году не было объявлено о Плане модернизации, в котором основное внимание уделялось замене пара на дизельную и электрическую тягу, «Британия» вполне могла иметь такую ​​же долгую и выдающуюся карьеру, как и некоторые из двигателей «большой четверки», на которых они преуспели.Увы, этого не произошло. Вытесненные дизелями на главных экспрессах в Западном и Восточном регионах, все 55 членов класса были сосредоточены в лондонском регионе Мидленд. Вывод начался в 1966 году, когда № 70007 Couer-de-Lion и 70043 Lord Kitchener были осуждены в июне и августе соответственно, всего через 14 лет после их введения. Последняя партия из десяти Britannias Nos 70045-54 была соединена с тендером BR1D большей грузоподъемностью 9 тонн, который обеспечил более плавный воздушный поток вокруг подножки, чем при использовании обычных тендеров со вставленными сторонами.Последний из класса, номер 70054 Дорнох-Ферт, готовится к службе «Темза-Клайд».

    были завершены первые 10 экспериментальных схем дизелей Type 4 Nos D1-D10 мощностью 2300 л.с., BTC разместила заказы еще на 183 представителя этого класса — решение поспешное, но, как оказалось, Peaks оказался одним из более удачные локомотивы в парке.Производственные «Пики» были доведены до 2500 л.с. за счет использования охлаждения наддувочного воздуха, что дало начало трем генетическим типам в основном похожих локомотивов — TOPS Class 44 (экспериментальная схема) и серийные локомотивы классов 45 и 46. Серийные 183 «Peak» Type 4 были похожи по внешнему виду на пилотные локомотивы, за исключением передних вариаций, когда двери трапа и старые белые диски с кодовой головкой были оставлены в пользу панелей указателей маршрута. Эта линейка на Holbeck показывает № D152 слева с панелью, расположенной по центру, в то время как более ранние серийные «Пики» № D26 и D29 появляются с разделенными полями кода головы по обе стороны от носа.Отчетные номера: 1M86 южного направления «Thames-Clyde Express», 1S49 10,25 Leeds-Glasgow и легкий двигатель 0L50 Leeds Division. Обратите внимание, что номера D26 и D29 имеют код навеса Holbeck 55A на прямоугольных панелях предупреждений. На снимке ниже номер D30 (позже класс 45/0, номер 45029) имеет кодовую табличку навеса, окрашенную в желтый цвет в качестве дополнительной меры предосторожности.

    (вверху) Когда железнодорожный оператор Питер Торп посетил сарай Холбека в пятницу, 7 августа 1964 года, развязка была полна двигателей; слева направо — «Космический корабль» класса 9F № из 15C Kettering; «Black Five» 4-6-0 № 44857, «Flying Pig» 43124 оба проживают в Холбеке 55A, «Black Five» № 44812 из 21A Saltley, «Jubilee» 45608 Гибралтар, житель 55A Holbeck, BR Standard 73021 из сарая Глостера, Класс 9F № от 15C Kettering, и, наконец, что не менее важно, 44852, одна из многих «черных пятерок» Гольбека.

    Несмотря на детскую мечту стать водителем двигателя Top Link, как только я достиг школьного возраста, мое отношение полностью изменилось. Я был тогда наивным пятнадцатилетним парнем, и пришло время выбрать будущую карьеру, которая, по сути, должна была быть в BR, но мой последний взгляд на рабочее место машиниста выглядел совсем иначе, чем мечтательный. В детстве я воспитывался. Сколько раз, будучи молодым корректировщиком, я входил в пещеры моторного отсека и впитывал атмосферу? Мне никогда не приходило в голову, что я вторгался на чье-то рабочее место, что старомодная сцена с прискорбно выглядящими паровыми машинами, сгруппированными вокруг поворотного стола, была похожа на посещение пожилой группы гериатрических пациентов, ожидающих у порога смерти; кругом были разбитые окна и полуразрушенные крыши, а также люди в грязных комбинезонах, условия работы которых были настолько ужасными, что я подозреваю, что даже самый преданный железнодорожник с трудом мог проглотить.Факт заключается в том, что «реальность» каждый раз превосходит «романтику», поэтому, когда пришло время принимать решение о будущей карьере, я просмотрел все предложения ученичества, которые к началу шестидесятых появлялись повсюду. Страна почти полностью оправилась от разрушительных последствий Второй мировой войны, и многие фирмы предлагали более благоприятные условия труда, чем когда-либо после войны. Мало того, что они платили более высокую заработную плату, я не питал иллюзий относительно суровой реальности работы на железной дороге. Это была грязная и тяжелая работа, и решение BR избавиться от пара было правильным.

    (внизу) В Holbeck внимания ждут 41D Canklow WD 2-8-0 № со знаком «Не перемещать» на буферной балке; WD стоит рядом с «Черной пятеркой» № 44828, давним жителем Гольбека, который провел более 23 лет в сарае вплоть до изъятия в 1967 году. Black 5 вот-вот получит внимание уборщицы. Питер вспоминает, как служащий на этой фотографии жаловался на большое количество золы, оставшейся на его буферной балке. Больше фотографий Холбека можно найти на прекрасной странице Питера Торпа «Оператор-оператор».ЗДЕСЬ

    .


    9000 доказательств5 на этом виде двора сарая Холбека (снято с крыши соседнего многоквартирного дома), смотрящего на вокзал Лидс-Сити на правом заднем плане. Однажды я напечатаю полный негатив этого снимка, на котором отчетливо видны остатки двух ям под поворотным столом сарая, заполненных землей и щебнем.На заднем плане некогда венец города — ратуша — теперь затмевается высотными офисными зданиями, а на переднем плане класс 31 возглавляет неприспособленный грузовой вагон с минеральными продуктами (в комплекте с обязательным тормозным фургоном) мимо сарая. в сторону Стортона. (Внизу) Взгляд через стену сарая Ниневии у Холбека во время перехода от пара … включая ряд старинных автомобилей!

    (вверху-вставка-внизу) Во время проезда через Лидс железнодорожный оператор Рой Ламбет случайно проезжал мимо сарая Холбека и наткнулся на стену.Неухоженное состояние локомотивов было типичным для запасов BR в последние годы пара. (Врезка) Паспортная табличка BR Standard Britannia Class 4-6-2 № 70046 Anzac ушла с молотка за 8000 фунтов стерлингов на большом аукционе Central Railwayana в апреле 2011 года. Построенная в Крю и названная в сентябре 1959 года, была выделена № 70046. новичок в Холихеде в июле 1954 года, а затем в Crewe North, Longsight, Willesden, Aston, затем снова в Холихеде, прежде чем его перевели в Банбери и, наконец, Карлайл Кингмур, откуда он был выведен в течение первой недели июля 1967 года.Он был продан Campbells, Airdrie 3 октября 1967 года. Локомотив получил свое название от австралийского и новозеландского армейских корпусов, сформированных во время Первой мировой войны . (Вверху) Здесь класс 7MT № 70046 (без его шильдиков Anzac) направляется во двор сарая для стадии угледобычи. Класс 9F 2-10-0 № соединен со спинами 70046 во двор, чтобы покрыть уголь.

    (вверху-внизу) К концу эпохи Бичинга железнодорожная сеть превратилась в скелет бывшего поезда-споттера, разочаровавшегося не пришлось изо всех сил стараться найти доказательства упадка BR.Вид из окна поезда стал неопрятно удручающим: сотни акров некогда гордой викторианской железной дороги, построенной звеньев, и заброшенные подъездные пути остались гнить. Казалось, что закрытие станций и удаление путей были основным занятием BR в шестидесятые годы. Но на этом страдания не закончились. Рационализация продолжалась и в восьмидесятые годы. Когда BR забросил семафорную сигнализацию на бывшей железной дороге Мидленд к югу от Лидса, я попытался сфотографировать все сигнальные боксы вдоль маршрута, прежде чем они тоже исчезли с места происшествия.К сожалению, к тому времени, когда я прибыл в Холбек 1 ноября 1983 года, сигнальная будка (Engine Shed Junction) уже давно исчезла, и рационализация развязки шла полным ходом — она ​​выглядела как гигантский плинтус с разбросанными по следам дорожками Хорнби. над местом! Сравнения можно сделать с загруженной сценой (см. Выше), сделанной 17 мая 1963 года. Лёгкий двигатель класса 4F направляется в Стаортон, в то время как пара автомобилей класса Black 5, «Jubilee» и класса A3 варится во дворе сарая. наряду с развивающимся классом «Пик».На заднем плане часть Trans-Pennine пересекает виадук со службой Liverpool-Hull.

    Вежливое уведомление: Все тексты и фотографии защищены авторским правом, воспроизведение запрещено без предварительного согласия владельцев ©. Если вы хотите обсудить использование содержимого этой страницы, адрес электронной почты указан ниже. Обратите внимание — это не «интерактивная» ссылка для отправки почты через Outlook Express.Вам придется отправить электронное письмо вручную.
    [email protected]


    BUK9006-55A лист данных — BUK9006-55A; Trenchmos ™ Logic Level Fet

    54AC16652 : 16-битные шинные трансиверы и регистры с выходами с 3 состояниями. Члены семейства Texas Instruments Widebus TM Независимые регистры и разрешающие устройства для шин A и B, мультиплексированная архитектура передачи данных в реальном времени и хранимых данных оптимизирует компоновку печатной платы Распределенные конфигурации выводов VCC и GND минимизируют высокоскоростной коммутационный шум EPIC TM (Enhanced-Performance Implested CMOS) 1-метровый процесс, ток 500 мА Типичная устойчивость к защелкиванию.

    MS2372 : NPN. NPN транзистор. ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ IFF, DME, TACAN ЗОЛОТАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ БЕСКОНЕЧНАЯ НАГРУЗКА КСВН ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИ ОПРЕДЕЛЕННЫХ РАБОЧИХ УСЛОВИЯХ ВХОД СООТВЕТСТВУЕТ ОБЩЕЙ БАЗОВОЙ КОНФИГУРАЦИИ. DME И ТАКАН. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПРОВОДКА.

    TAA4854 : PD для аналогового применения. Длинноволновый InGaAs PIN-PD Диапазон длин волн обнаружения до 1.6-метровый SMF или MMF с косичками SC, FC, ST или LC Коннектор InGaAs длинноволновый PIN-фотодиод Эксплуатация и 1550 нм Высокая чувствительность, низкий темновой ток и низкая емкость Рабочая температура до +85 Одномодовое волокно или многомодовое волокно, соединенное с или FC разъемом TxP4NN3 серия надежная.

    CL-260 : Ультрамаленькие ЧИП-светодиоды для использования в различных электронных продуктах.

    FM25256-G : 256 КБ FRAM, последовательная память 5 В. Сегнетоэлектрическое энергонезависимое ОЗУ 256 Кбит, организованное x 8 битов Практически неограниченный срок службы (1014 циклов) Сохранение данных 10 лет NoDelayTM записывает усовершенствованный высоконадежный сегнетоэлектрический процесс Очень быстрый последовательный периферийный интерфейс — SPI до частоты 20 МГц Прямая замена оборудования для EEPROM SPI Mode & 3 (CPOL , & 1,1) Оборудование схемы защиты от записи.

    ZTB509E : Керамические резонаторы. EUROQUARTZ LIMITED Blacknell Lane CREWKERNE Somerset TA18 7HE Тел .: +44 (0) 1460 230000 Факс: +44 (0) 1460 230001 Электронная почта: [email protected] www.euroquartz.co.uk.

    C1206X474K5RACTU : керамический конденсатор 0,47F 1206 (3216 метрических единиц) 50 В; CAP CER 0,47 мкФ 50 В 10% X7R 1206. s: Емкость: 0,47 мкФ; Напряжение — номинальное: 50 В; Допуск: 10%; Упаковка / ящик: 1206 (3216 метрических единиц); Температурный коэффициент: X7R; Упаковка: лента и катушка (TR); : Мягкое завершение; Расстояние между выводами: -; Рабочая температура: -55C ~ 125C; Тип монтажа: Поверхность.

    B82464A4472M : Силовые индукторы 4,7 мкГн 4,3 А 0,018 Ом. s: Производитель: EPCOS; Категория продукта: Силовые индукторы; RoHS: подробности; Индуктивность: 4,7 мкГн; Допуск: 20%; Максимальный постоянный ток: 4,3 А; Максимальное сопротивление постоянному току: 0,018 Ом; Диапазон рабочих температур: от — 55 ° C до + 150 ° C; Размеры: 10,4 мм Ш x 10,4 мм Д x 4,8 мм В; Экранирование: неэкранированное; Прекращение действия.

    D38999 / 26JB35JB : Свободно висящие (линейные) круглые разъемы из композитного материала с кадмиевым покрытием Olive Drab, соединительные вилки, розетки; РАЗЪЕМ ПОДКЛЮЧЕНИЕ 13POS ПРЯМОЙ W / SCKT.s: Тип разъема: вилка, розетки; Размер корпуса — Вставка: 11-35; Тип крепления: Свободный подвес (рядный); Тип крепления: резьбовое; : Экранированный; Упаковка: навалом; Количество позиций: 13; Прекращение действия :.

    LT3991IMSE-3.3 # PBF : Pmic — Регулятор напряжения — Интегральная схема (ics) импульсного стабилизатора постоянного тока Понижающий (понижающий) № 3,3 В; IC BUCK 3.3V 1.2A 10-MSOP. s: Тип: Step-Down (Бак); Тип выхода: фиксированный; Тип ШИМ: текущий режим, гибридный; Синхронный выпрямитель: Нет; Количество выходов: 1; Напряжение — Выход: 3.3В; Ток — Выход: 1,2 А; Частота — переключение: 200 кГц ~ 2 МГц.

    76342-323LF : Плата со сквозным отверстием под золото — разъемы, розетки, гнездовые разъемы, соединительные розетки; CONN RCPT 46POS .100 DBL STR PCB. s: Цвет: синий; Тип разъема: розетка; Контактная отделка: золото; Толщина отделки контактов: 30 дюймов (0,76 м); : -; Высота над платой: 7,00 мм (0,275 дюйма); высота в штабеле (стыковка): -; Тип монтажа: сквозной.

    770103822 : Резистор 8.2 кОм, 200 мВт, 5 резисторов [количество контактов] Схемы контактов, массивы; RES ARRAY 8.2К ОМ 5 RES 10-SIP. s: Сопротивление (Ом): 8,2 кОм; Допуск: 2%; Мощность на элемент: 200 мВт; Тип цепи: Изолированный; Количество выводов: 10; Упаковка: навалом; Количество резисторов: 5; Упаковка / корпус: 10-SIP; Тип установки: Сквозное отверстие; Температурный коэффициент: 100 ppm / C.

    A7P-PG-1 : Дополнительный переключатель; КОНЕЧНЫЕ КОЛПАЧКИ. s: Без свинца Статус: Без свинца; Статус RoHS: Соответствует RoHS.

    DTZM3-175M : АКТИВНАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ, ИСТИННЫЙ ВЫХОД, PDIP8.s: Тип линии задержки: АКТИВНАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ; Задержка: 175 нс.

    LSS0603-KFCT : ОДНОЦВЕТНЫЙ СВЕТОДИОД, СУПЕР ЯНТАРЬ, 1,2 мм. s: Тип светодиода: AMBER; Пиковая длина волны: 611 нм (6110 Å); Угол обзора: 130 градусов; Сила света: 0,0800 миллиКандела; Ток в прямом направлении: 30 мА; Светодиодная упаковка: ПАКЕТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА-2.

    TGMR-340V6LF : Импульсные трансформаторы ISO MOD SMD GullWing 3kVrms 0.9Ohm 6pin. s: Производитель: HALO Electronics; Категория продукта: Импульсные трансформаторы; Коэффициент трансформации: 1 CT 1.33 CT; Индуктивность: 800 мкГн; Напряжение и время — Et: 22 В мкс; Первичное сопротивление: 900 мОм; Тип монтажа: SMD / SMT; Длина: 10,87 мм; Ширина: 9,45 мм; Высота: 10,03 мм; Бренд: HALO Electronics; Изоляция.

    .

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *