Элементы формальной теории измерительных информационных систем и ее применение к программированию измерительных процедур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.05, доктор технических наук Муравьев, Сергей Васильевич

• Муравьев, Сергей Васильевич
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Муравьев, Сергей Васильевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Часть 1. Формальная теория ИИС

Глава 1. Репрезентационный подход в теории измерений

1.1. Основные исходные термины и определения

1.2. Краткая история развития теории измерений и измерительных систем

1.2.1, Этапы развития технической базы ИИС

1.2.2, Развитие теории ИИС

1.3. Исходные математические понятия

1.3.1. Отношения

1.3.2. Отображения

1.4. Основные черты репрезентационного подхода

1.4.1. Репрезентационное определение измерения

1.4.2. Основные питы шкал

1.5. Критический неформальный анализ мнений о репрезентацион-

ном подходе

1.5.1. Крайнее неприятие

1.5.2. Частичное принятие

1.5.3. Нейтральное отношение

1.5.4. Условное принятие 1

1.5.5. Условное принятие II

1.5.6. Полное принятие

1.6. Необходимость развития репрезентационного подхода

1.7. Выводы

Глава 2. Общая задача измерения

2.1. Общая модель измерения

2.2. Объект измерения

2.2.1. Объекты и их свойства

2.2.2. Число уровней описания объекта

2.2.3. Относительный смысл описаний объектов

2.2.4. Введение указания на объект в структуре -терминов

2.2.5. Формальное описание объекта

2.3. Обоснование выбора типа шкалы, адекватной структуре

измеряемых свойств

2. 3.1. Выявление отношения эквивалентности

2.3.2. Выявление отношений частичного и линейного порядков

2.4. Шкала = опорный объект + числовой объект + набор правил

2.4.1. Структура шкалы отношений

2.4.2. Структура шкалы порядка

2.4.3. Структура шкалы наименовании

2.5. Общая постановка Задачи Измерения

2.5.1. Постановка задачи

2.5.2. Этапы измерения

2.6. Субъект измерения

2.7. Выводы

Глава 3. Семантический аспект измерения

3.1. Модель семантики измерения

3.2. Пример объекта измерения

3.3. Семантика измерения в шкале отношений

3.3.1. Состояние знания

3.3.2. Иллюстративны!! пример

3.3.3. Оценка количества семантической измерительной информации

3.4. Семантика измерения в порядковой шкале

3.4.1. Состояние знания

3.4.2. Иллюстративные примеры

3.4.3. Оценка количества семантической измерительной информации

3.5. Номинальная шкала

3.5.1 Состояние знания

3.5.2. Иллюстративные примеры

3.5.3. Оценка количества семантической измерительной информации

3.6. Количество информации, приносимой результатами измерений в различных шкалах

3.6.1. Формальный анализ

3.6.2. Неформальный анаша

3.7. Выводы

Глава 4. Процедурный аспект измерения

4.1. Формальная модель измерительной процедуры

4.1.1. Шкала отношений

4.1.2. Шкала порядка

4.1.3. Шкала наименований

4.1.4. Сравнительный анализ измерительных процедур

4.2. Практические алгоритмы выполнения измерений

4. 2.1. Структурные, свойства модели измерительной процедуры

для шкалы отношений

4.2.2. Модель измерительной процедуры второго порядка

для шкалы отношений

4.2.3. Алгоритмы измерения в шкале порядка

4.2.4. Алгоритмы измерения в шкале наименований

4.3. Выводы

Часть 2. Принципы измерительного программирования

Глава 5. Измерительное программное окружение

5.1. Примеры систем измерительного программирования

5.1.1. Системы конца 80-х- начала 90-х годов

5.2.2. Современные системы

5.2. Формирование обобщенной архитектуры измерительного программного окружения

5.2.1. Агенты измерительной процедуры

5.2.2. Архитектура измерительного программного окружения

5.3. Основные методологические принципы измерительного программирования

5.3.1. Графический подход

5.3.2. Объектно-ориентированный подход

5.4. Основные принципы реализации элементов измерительного программного окружения

5.4.1. Генератор записей

5.4.2. Генератор панелей

5.4.3. Генератор драйверов

5.5. Выводы

Глава 6. Построение языка описания измерительных процедур

6.1. Основные требования к языкам измерительного программирования и их типы

6.2. Текстовый язык, определяемый пользователем

6.3. Графический язык

6.3.1. Схематический вариант графического языка

6.3.2. Иконический вариант графического языка

6.4. Генерация измерительных процедур

6.5. Интерпретация измерительных процедур

6.6. Библиотека типовых программных модулей

6.6.1. Менеджер

6.6.2. Информатор

6.6.3. Регистратор

6.6.4. Аналитик

6.7. Выводы

Заключение

Литература

Приложение. Акты о внедрении результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Элементы формальной теории измерительных информационных систем и ее применение к программированию измерительных процедур»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Известно, что, являясь неотъемлемой частью познания, измерение играет определяющую роль в получении научных и технических знаний. Измерение, следовательно, должно рассматриваться как информационный процесс и опираться на достижения информационной технологии (ИТ). Средством реализации этих процессов и технологий призваны быть измерительные информационные системы (ИИС).

Однако в настоящее время наблюдается значительный дисбаланс между чрезвычайно быстрым развитием и впечатляющими успехами в области ИТ, предоставляющими средства для компьютерной организации глубокой обработки и эффективной визуализации разнообразных данных и знаний, и состоянием теории и, как следствие, практики измерений. Отсутствие теории ИИС, адекватной ее новому содержанию, обусловленному достижениями ИТ, приводит к невозможности использования таких критериев качества сбора измерительных данных, как "познавательная способность", что, в свою очередь, ведет, например, к неоправданно большим объемам измерений, а затем к необходимости сжатия этих данных. Узость традиционных взглядов на измерение вынуждает такие, по существу, измерительные области, как контроль, диагностика и распознавание, рассматривать как отдельные дисциплины, обедняя как эти области, так и саму теорию измерений.

Общепринятое определение ИИС, как совокупности измерительных, вычислительных и других средств для получения, преобразования и обработки измерительной информации в целях представления пользователю или осуществления функций контроля, диагностики и идентификации, нуждается в наполнении новым содержанием. Это обусловлено тем, что современные ИИС обычно исследуют сложные объекты, характеризующиеся многими неоднородными свойствами, с привлечением мультисенсоров и распределенных сетевых средств. Для целостной

оценки собранной об объекте информации принципиально необходимо привлечение не только количественных (шкал отношений), но и качественных шкал (шкал порядка и наименований)

Развитый математический аппарат предоставляет науке об измерениях разработанный в 50-60-е годы преимущественно в области гуманитарных наук репрезентационный подход. Он ввел в обиход теории из-

1 w У— «и» у" Т X

мерении формальный аппарат теории множеств и оощеи алгеоры. Используемые им понятия множества, отношения, эмпирической и числовой систем с отношениями, морфизма, отображения и шкалы совместимы с аппаратом, характерным для современной ИТ. Однако, для применения в области технических измерений репрезентационный подход требует уточнения и доработки. Усилиями таких специалистов в области приборостроения как Л. Фиикелынтейн (L.Finkelstein), Л. Гонелла (L. Gonella), П. Сиднэм (P.Sydenham), В.Г. Кнорринг, В.Я. Розенберг и другие, в последние два десятилетия достигнут определенный прогресс в применении и развитии репрезентационного подхода в рамках измерительной техники и приборостроения. Рядом других ученых, таких как К. Кария (К. Kariya), Д. Хофмаи (D. Hofmann), Я, Пиотровский (J. Pi о-trowski), Э.-Г. Вошгш (E.-G.Wochni), П.В. Новицкий, Г.Н. Солопченко, П.П. Орнатский, Г.И. Кавалеров, С.М. Мандельштам, М.П. Цапенко, В.А. Грановский- А.П. Стахов. Э.И. Цветков и др., сделан вклад в развитие других ветвей теории измерений. Тем не менее, остается весьма актуальной необходимость развития формальной теории, которая бы логически объединяла по возможности все составные части науки об измерениях.

В настоящее время реальным исполнителем измерения становится не отдельный прибор, а, главным образом, программно реализованная ИИС, которая может быть настроена на различные виды измерений. В связи с этим акцент в организации измерений постепенно перемещается с аппаратурных на процедурные аспекты. Однако вопросы о сущности и

элементарном операционном составе измерительной прцедуры. о разнице между процедурами измерений в различных шкалах пока остаются открытыми, так же, как и связанные с ними проблемы семантики результатов измерения.

Цель работы состоит в разработке теоретических основ формализованного анализа и синтеза программного и аппаратного обеспечения измерительных информационных систем, адекватных современному состоянию информационной технологии, и их применении для создания методологии программировани я измерительных процедур.

Основными задачами, решаемыми в диссертационной работе в связи с поставленной целью, являются следующие;

1. Анализ существующих подходов к построению формальной теории ИИС, выбор адекватного современным задачам и средствам подхода и математического аппарата, выявление путей его усовершенствования.

2. Разработка общей формальной модели измерения, позволяющей принимать в расчет и различать неоднородные свойства сложного объекта измерения и на этой основе ставить задачи измерения в различных основных типах шкал: отношений, порядка и наименований.

3. Разработка модели семантики измерения с целью обеспечения возможности сравнения результатов измерений в основных типах шкал и учета интересов потребителя измерительной информации, являющегося носителем естественного или искусственного интеллекта.

4. Разработка модели измерительной процедуры, допускающей формальный анализ и синтез процедур измерений в различных шкалах и выработку практических рекомендаций по их реализации.

5. Разработка практических эффективных алгоритмов измерения в основных типах шкал.

6. Разработка методологии создания измерительного программного обеспечения на базе формальной теории ИИС,

Методы исследований. Использованы преимущественно методы дискретной математики, в частности, комбинаторного анализа, теории графов, общей алгебры. теорий множеств, отношений и решеток, ре презентационный подход к теории измерений. В качестве основы методологии измерительного программирования использованы объектно-ориентированный и графический подходы.

Научная новизна.

1. Введена формальная структура описания многих неоднородных свойств объекта измерения, позволяющая обосновать выбор одного из основных типов шкалы измерения, адекватного исследуемым отношениям на множестве состояний объекта, наведенных проявлениями этих свойств.

2. Предложена общая модель измерения, позволяющая при постановке Задачи Измерения рассматривать шкалу измерения как частично упорядоченное множество состояний объекта и принимать в расчет функцию расстояния между этими состояниями.

3. Сформулирована общая Задача Измерения (ЗИ) как задача назначения числового объекта для представления свойств заданного эмпирического объекта, такого, что этот числовой объект наиболее близок к опорным числовым объектам, принадлежащим подходящему для описания этих свойств типу шкалы. Предложены частные постановки ЗИ для шкал отношений, порядка и наименований.

4. Разработана модель семантики измерения, позволяющая оценивать полезность результатов измерения в различных шкалах для их потребителя на единой метод о: юги ч еской основе.

5. Разработана универсальная модель измерительной процедуры, состоящая из элементарных операций разбиения, выбора, обратного

отображения и проверки, и допускающая формальный анализ и синтез процедур измерений в различных шкалах и выработку практических рекомендаций по их реализации.

6. Разработаны, программно реализованы, теоретически и экспериментально обоснованы практические эффективные алгоритмы измерения в основных типах шкал с повышенной точностью.

7. На базе предложенной теории разработана архитектура измерительного программного окружения, основанная на взаимодействии измерительной процедуры с четырьмя типами агентов: записей базы априорных измерительных данных, виртуальных приборных панелей, драйверов и отчетов; предложены проверенные и используемые на практике методы автоматизированной генерации агентов и процедур.

8. Разработаны и проверены на практике принципы построения и интерпретации определяемого пользователем языка измерительного программирования, допускающего как текстовое, так и графическое представление.

Практическая ценность. Полученные в работе результаты могут быть использованы в системах, связанных с управлением технологическим оборудованием, различными видами мониторинга, а также сбором, передачей, и визуализацией измерительных данных как производственного, так и исследовательского характера. Различные прикладные области, характеризующиеся неоднородным и многомерным описанием объектов исследований, такие как робототехника, экология, медико-биологические исследования, геофизика, различные виды контроля, диагностики и распознавания образов, могут быть подходящей сферой использования результатов работы.

Разработка теории ИИС и воспитание поколения инженеров и исследователей, которые будут способны применять ее современные достижения, тесно связаны. Будучи формальной, разработанная теория до-

пускает относительно простую возможность ее преобразования в учебную дисциплину, реализованную на ЭВМ. При этом соответствующее программное обеспечение сравнительно просто может быть преобразовано в электронный учебник при наличии необходимых текстовой и графической составляющих.

Предложенные в работе алгоритмы измерений в шкалах отношений, порядка и наименований имеют самостоятельное прикладное значение и могут использоваться для решения соответствующих оптимизационных задач.

Разработанная в ходе выполнения работы система программирования измерительных прцедур, которая служила для практической проверки предлагаемых в работе теоретических и программных решений, может применяться в качестве программного обеспечения ИИС различного назначения.

Реализация результатов. Результаты исследований по теме диссертации использованы при выполнении под руководством и при непосредственном участии автора следующих проектов.

® Разработка программного обеспечения автоматизированного поверочного комплекса для поверки цифровых мульти метров и масштабных преобразователей, созданного по заказу ЦКБ "Алмаз" (г. Москва). Работа закончена в 1991 г. Отмечена почетным дипломом на международной выставке "Метрология-85" (г. Москва); золотой и серебряными медалями на тематической выставке "Поверка-87" (ВДНХ).

• Разработка программного обеспечения автоматизированного поверочного комплекса для поверки цифровых мулыиметров. созданного по заказу ОАО "Эталон" (г. Воронеж). Работа закончена в 1990 г.

• Разработка программного обеспечения измерительной установки ТК2Н-119 для автоматизированной поверки установки В1 -27 для

Минского ОАО "Приборостроительный завод". Работа закончена в 1992 г.

© Разработка автоматизированного метрологического комплекса "Степь" для аттестации и поверки программно-управляемых средств измерений по заказу НПО "Автоматика" (г. Екатеринбург). Работа закончена в 1992 г.

• Разработка интегрированной среды МЕТИС для синтеза измерительных процедур по заказу ОАО НИИ "Электромера" (г. Санкт-Петербург). Работа закончена в 1992 г.

® Теоретические исследования в области измерительных информационных систем, проводимые совместно с университетом г. Ювяскюля (Финляндия). Работа проводится с 1991 года и финансируется Финской Академией и частично университетом г. Ювяскюля и Томским политехническим универеи л етом.

• Грант № ГР.40.94 • 11Г"-87'95 Госкомитета РФ по высшему образованию "Теоретические основы и методология проектирования интегрированных систем програ ммирован и я измери тельных процедур" по разделу "Метрология" в 1994-95 гг.

• "Создание учебно-лабораторных комплексов на базе новых информационных технологии , выполняемого и финансируемого в рамках Комплексной программы развития Томского политехнического университета. Работа проводится с 1996 г.

® НИР 1.13 "Модульные измерительные информационные системы на базе современных компьютерных технологий", выполняемой по единому заказ-наряду Министерства общего и профессионального образования Российской Федерации.

® Результаты используются также в учебном процессе в ТПУ для проведения занятий по дисциплине "ИИС", для чего создан цикл лабораторных работ с соответствующим лабораторным оборудованием, методическим и программным обеспечением. Работа дважды о г меча-

лась дипломами на конкурсе научно-методических работ ТГТУ в 1993 и 1998.

Структура работы. Диссертация состоит из двух частей. Первая часть (четыре главы) посвящена элементам формальной теории ИИС. Вторая часть (пятая и шестая главы) рассматривает вопросы методологии создания программного обеспечения для ИИС.

Первая глава начинается с рассмотрения основных терминов и определений в области измерительных информационных систем. Сделан краткий исторический обзор развития концепции ИИС и формальной теории измерений. Введены исходные математические понятия, на основе которых строится дальнейшее изложение: отношения эвивалентности.. частичного и линейного порядков, решетки, отображения. С целью выяснения возможности применения к построению теории ИИС рассмотрены основные черты репрезентационного подхода к теории измерений и проведен его критический неформальный анализ. Намечены направления его дальнейшего развития.

Вторая глава посвящена формулировке общей Задачи Измерения (ЗИ) в форме дискретно-математической экстремальной задачи. Это сделано на основе анализа элементов измерительной ситуации, описываемой с помощью специально построенной формальной модели измерения. Введена структура описания свойств объекта, которая позволяет обосновать выбор типа шкалы измерения, адекватный структуре конкретных измеряемых свойств. Показано, что типы отношений, выявляемых на эмпирическом множестве, и, следовательно, типы нрименямых для измерения шкал зависят от способа формирования эмпирического множества. Описаны структуры трех основных типов шкал в соответствии с предложенной расширенной их трактовкой. Использование метрики в различных типах шкал позволило осуществить общую постановку ЗИ как одной из комбинаторных оптимизационных задач. При этом

задача измерения в конкретном типе шкалы может рассматриваться как частный случай общей задачи, тогда как средства анализа результатов измерения в различных шкалах могут быть унифицированными.

'Третья глава посвящена семантическому аспекту измерения, так как необходимо иметь возможность оценивать смысл результатов измерений в различных шкалах с целью выяснения их полезности для потребителя результатов измерения.

Введено понятие семантики результата измерения в виде четверки <Е, К Р, Т>, где Е - множество эмпирических предикатов (фактов), У -множество операций, посредством которых можно образовывать синтаксически правильные высказывания (предложения) в числовой системе, Р — множество аксиом, являющихся истинными высказываниями и Т -множество числовых высказываний, которое является совокупностью потенциальных результатов измерения, несущих смысловую нагрузку. Состояние знания, производимое конкретным измерением, определяет его семантику (смысл).

Поскольку измерения в различных шкалах различаются по составу эмпирического множества, допустимым операциям и т.д., они обладают различной семантикой. Поэтому далее в этой главе даны подробные формальные описания состояний знания для измерений в шкале отношений, порядка и наименований. Для каждого типа шкалы подробно описан состав каждого из множеств четверки с необходимыми поясняющими комментариями. Приведен используемый на протяжении всей главы иллюстративный пример объекта измерения, характеризующегося неоднородными свойствами, на котором наглядно показано, как образуется эмпирическое множество для каждого типа шкалы, и что собой представляет соответствующий результат измерения. Приведены также-дополнительные практические примеры решения частных задач измерения в шкале порядка, посвященные измерению качества и агрегированию данных мультисенсоров, и в шкале наименований, иллюстрирую-

щие проблемы синтеза диагностического теста и проектирования ИНС.

Для всех типов шкал приведена количественная оценка измерительной семантической информации.

Четвертая глава посвящена процедурному аспекту измерения. Здесь рассматриваются вопросы реализации измерений как алгоритмов решения ЗИ. Введена модель измерительной процедуры, состоящая из четырех первичных операций: разбиения, выбора, обратного отображения и проверки. Измерительные процедуры, описываемые этой моделью, отличаются друг от друга способами разбиения, выбора, обратного отображения и проверки. Комбинация этих способов определяет конкретную процедуру. Такие частные модели построены для трех основных видов шкал и проведен их анализ. Для а л г о р и т м и ч е с к о й формы записи модели использована ал голо п о до б н а я нотация и рекурсивные конструкции. наиболее наглядно выявляющие структуру процедуры.

Предложены практические алгоритмы измерения в основных типах шкал. Для шкалы отношений исследованы структурные свойства модели измерительной процедуры. Показано как можно модифицировать модель процедуры, чтобы иметь возможность описывать методы коррекции результатов измерений в шкале отношений. Для формализованного описания этих методов введена модель измерительной процедуры второго порядка и продемонстрировано, как введенную модель можно использовать для анализа и синтеза методов коррекции результатов измерений. Для шкалы порядка разработаны приближенные алгоритмы определения единственного строгого отношения предпочтения, так называемой медианы Кемени, для заданных отношений предпочтения. В качестве алгоритма решения задачи измерения в шкале наименований рассмотрено нахождение минимального покрытия множества.

Пятая глава посвящена средствам поддержки разработки измерительных процедур, названным программным окружением (ПО).

Рассмотрены возможные подходы к построению измерительного ПО на примере типичных коммерческих систем. Анализ этих подходов на основе модели измерения позволил ввести понятие агента измерительной процедуры как посредника между процедурой и ее материальным и идеальным окружениями. Сформирована обобщенная архитектура измерительного программного окружения, имеющая три уровня: уровень метасистемы, системный уровень и уровень рабочей процедуры.

Показано, что наиболее приемлемыми основными технологиями измерительного программирования являются совмещенный с тектовым графический подход на уровне синтеза рабочих процедур и объектно-ориентированный подход на уровне разработки средств программного окружения. Рассмотрены основные принципы практической реализации элементов измерительного программного окружения на языке С++.

Шестая глава посвящена построению языка описания измерительных процедур. Проанализированы основные требования к языкам измерительного программирования, их типы и различные подходы к их построению. Показано, что наиболее приемлемым является сочетание текстового и графического синтаксисов языка.

Предложен вариант текстового языка, определяемого пользователем, который основан на идее присоединения к словарю языка информации, которой обладают агенты.

Рассмотрены варианты построения графического языка измерительного программирования. Различают схематические языки, основанные на графовом представлении, и иконические языки, основанные на пространственном расположении пиктограмм. Предложено для представления измерительной процедуры использовать язык иконического типа и рассмотрены особенности его реализации.

Рассмотрены принципы построения генератора и интерпретатора измерительных процедур. Обоснованы структура, состав и принципы

реализации библиотеки типовых программных модулей для решения частных измерительных задач. Приведены примеры их реализации на языке Си.

Благодарности

Существует много людей, которые в той или иной мере оказали непосредственное влияние на возможность осуществления и на сам ход этой работы. Автор считает необходимым выразить глубочайшую благодарность следующим лицам:

• Проф. М.С. Ройтман (каф. радиотехники ТПУ) является моим постоянным научным руководителем;

• Доцент E.H. Рузаев (каф. радиотехники ТПУ) был непосредственным руководителем и наставником автора в первые годы профессиональной деятельности; ему автор обязан интересом к теории графов и задачам о покрытии;

• Доцент Э.И. Цимбалист (каф. радиотехники ТПУ) был руководителем хоздоговорных работ, в которых автор принимал участие, и охотно делился своим опытом;

• Доцент В.Л. Ким (каф. радиотехники ТПУ) взял на себя основной объем педагогических обязанностей автора в период завершения работы над диссертацией;

• Доцент В.Н. Бори ков (каф. радиотехники ТПУ) был первым (неофициальны м) аспирантом автора.

• Проф. В.К. Жуков (декан ЭФФ, ТПУ), который не только словом, но и делом всегда помогает в работе;

• Проф. В.З. Ямпольский (ТПУ) многократно оказывал конкретную помощь и неизменно проявляет доброжелательное отношение;

® Проф. В.Г. Кпорринг (Санкт-Петербургский i осударственный технический университет) принимает участие в полезных обсуждениях результатов работы;

® Проф. Г.Н. Солопченко (Санкт-Петербургский государственный технический университет) всегда занимает доброжелательную позицию в оценке результатов работы автора;

• Проф. В.Ю. Кнеллер (Институт проблем управления РАН, г.Москва) всегда оказывает конкретную помощь;

• Д.т.н. A.C. С о вл у ко в (Институт проблем управления РАН, г. Москва) проявляет неизменное дружеское участие и помощь;

• Проф. C.B. Прокопчина (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет) принимает участие в совместных дискуссиях;

• Проф. В.Н. Иванов (Санкт-Петербург) был заказчиком одной из работ автора;

• Проф. Веса Саволайнен (Университет г. Ювяскюля, Финляндия) является партнером по совместным исследованиям и всегда проявляет дружеское отношение и помощь;

• Проф. Марку Саккинен (Университет г. Ювяскюля, Финляндия) обеспечил возможность участия автора в ЕСООР'97, принимает участие в обсуждении вопросов объектно-ориентированного программирования;

• Проф. Лудвик Финкельштейн (Университет Сити, г. Лондон, Англия) постоянно проявляет чрезвычайно стимулирующсе одобрение

работ автора, прислал копии своих основных публикаций. ® Д-р Лука Мари (Свободный университет г. Кастелланца, Италия) является участником весьма полезной и плодотворной дискуссии по теории измерений посредством электронной почты.

• Профессора Олли Аумала (Технический университет т. Тампере, Финляндия), Лео Ван Бьезен (Свободный университет г. Брюссель, Бельгия), Джованни Б. Росси (Университет г. Генуя, Италия) являются партнерами по совместным проектам;

• Проф. Комио Кария (Университет Рицумейкан, г. Киото, Япония) принимает участие в совместных дискуссиях.

Автор благодарен за помощь своим аспирантам С. Токареву, А. Никишину и многочисленным дипломникам М. Сигайло, А. Конюхову,

A. Волкову, С. Черноусовой, А. Попкову, О. Мешковой, О. Смирновой,

B. Кирееву, О. Балицкому, А. Комарову и др.

Особая благодарность родителям, Василию Федоровичу и Зинаиде Михайловне Муравьевым, которые научили автора не тратить время впустую и получать удовольствие от работы, жене Ольге и детям, Лере и Антону, которые жертвовали многим, предоставив автору возможность сосредоточиться на работе, особенно в год ее завершения.

19

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин», Муравьев, Сергей Васильевич

6,7. Выводы

1. Язык для описания измерительных процедур должен сочетать в себе достоинства текстового и графического представлений.

2. Его способность к расширению и модификации определяется возможностью включения в состав его словаря информации, переносимой агентами.

3. Предложены способы практической реализации языка, воплощенные в действующем программном обеспечении.

272

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе получены следующие основные научные и практические результаты.

1. На основе критического анализа современного состояния теории измерений выбран наиболее соответствующий современным информационным технологиям формальный аппарат для построения теории ИИС и предложены направления его дальнейшего совершенствования.

2. Введена единая формальная структура описания неоднородных свойств, характеризующих объект измерения. На ее базе дано обоснование применения каждого из основных типов шкал измерения: отношений, порядка и наименований. Обоснована необходимость расширенного толкования их смысла.

3. Предложена общая модель измерения, состоящая из объекта измерения, опорного объекта, числового объекта, набора правил отображения опорного объекта в числовой объект и субъекта. Модель позволяет при постановке Задачи Измерения (ЗИ) рассматривать шкал}' измерения как частично упорядоченное множество состояний объекта, наведенных проявлениями исследуемых свойств и принимать в расчет функцию расстояния между этими состояниями.

4. Сформулирована общая ЗИ как задача назначения числового объекта для представления свойств заданного эмпирического объекта, такого, что этот числовой объект наиболее близок к опорным числовым объектам, принадлежащим подходящему для описания этих свойств типу шкалы. Предложены частные постановки ЗИ для шкал отношений, порядка и наименований, которые отличаются мощностью и составом эмпирического множества, типом выявляемых на нем отношений и типом функции расстояния, существующей па множестве этих отношений.

5. Разработана модель семантики измерения, позволяющая описывать множества эмпирических фактов, операций, аксиом и результатов измерения и оценивать полезность этих результатов в различных шкалах на единой методологической основе и с учетом целей потребителя.

6. Модель семантики позволила показать формально, что полезность результатов измерения, получаемых в качественных шкалах не меньше полезности количественных измерений.

7. Разработана универсальная модель измерительной процедуры, состоящая из четырех элементарных операций: разбиения, выбора, обратного отображения и проверки. Она обеспечивает формальный анализ и синтез процедур измерений в различных шкалах и выработку практических рекомендаций по их реализации. Исследованы структурные свойства модели. Продемонстрированы ее возможности для анализа и синтеза новых более точных и быстродействующих измерительных процедур в шкале отношений.

8. Разработаны, программно реализованы и теоретически и экспериментально обоснованы практические эффективные алгоритмы измерения, позволяющие повысить точность измерений в шкалах порядка и наименований.

9. На базе предложенной теории разработана архитектура измерительного программного окружения, составляющая основу методологии измерительного программирования. Предложены и программно реализованы генераторы агентов измерительной процедуры, текстовый и графический варианты языка измерительного программирования, элементы библиотеки типовых измерительных программных модулей.

10.Разработана экспериментальная система программирования измерительных процедур, которая позволила опробовать на практике предложенную методологию.

11 .Предложенные в работе принципы реализованы в рамках научно-исследовательских работ по договорам с рядом промышленных предприятий, научно исследовательских учреждений (в том числе за рубежом) и в учебном процессе. Их использование показывает положительный эффект, проявляющийся в повышении производительности, точности проводимых измерений и комфортности условии груда пользователей измерительных систем различных уровней.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Муравьев, Сергей Васильевич, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. А. с. 789782 СССР. Способ измерения постоянного и переменного напряжения / Рузаев E.H., Муравьев C.B. // Бюлл. № 47, 1980.

2. А. с. 911346 СССР. Устройство для измерения напряжения / Муравьев C.B., Рузаев E.H. // Бюлл., 1982, № 9.

3. Авен П.О., Мучник И.Б., О слон A.A. Функциональное шкалирование. -М.: Наука, 1988. - 182 с.

4. Айгнер М. Комбинаторная теория. М.: Мир, 1982. - 558 с.

5. Артамонов В.А., Салим В.Н.. Скорняков Л.А. и др. Общая алгебра. -М.: Наука, 1991.- 480 с. (т. 2).

6. Арутюнов П.А. Теория и применение алгоритмических измерений. -М.: Энергоа гомиздат, 1990. -256 с.

7. Астахов К. Системы SC ADA // Компьютер Пресс. - 1994. - № 10. -С. 18-21.

8. Берка К. Измерения: Понятия, теории, проблемы. - М.: Прогресс, 1987. 320 с.

9. Бонды Г. Гипотезы и мифы в физической теории. - М.: Мир, 1972. -104 с.

10. БорнМ. Размышления и воспоминания физика. - М.: Наука, 1977. -280 с,

П. Бромберг Э.М., Куликовский К.Л. Тестовые методы повышения точности измерений. М.: Энергия, 1978. - 176 с.

12. Вайсбанд М.Д., Проненко В.И. Техника выполнения метрологических работ. - К.: Технша, 1986. - 168 с.

13. Вейлъ Г. Математическое мышление. - М.: Наука, 1989. - 400 с.

14. Велъбицкий И.В. Технология программирования. - К.: Техитка, 1984.

15. Вен тц ель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. - М.: Наука, 1980. - 208 с.

16. Верзаков Г.Ф., Кишит КВ., Рабинович В.И,, Тимонен Л.С. Введение в техническую диагностику. - М.: Энергия, 1968. - 224 с.

17. Викторов В.А., Совлуков A.B. Автоперестраивание параметров датчиков как метод повышения их чувствительности и точности измерений /7 Измерения, контроль, автоматизация. - 1993. - № 1-2(82).

С. 3-12.

18. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. - М.: Мир, 1989. - 360 с.

19. Воронцов Ю.И. Теория и методы макроскопических измерений. ......

М.: Наука, 1989. 280 с,

20. Гамаонов В.Г. Иерархическая система математических объектов: ее

интерпретация и развитие // Научно-техническая информация. Серия 2. Информационные процессы и системы. - 1997. № К). - С. 1 -5.

21. Гачев Г. Книга удивлений, или Естествознание глазами гуманитария, или Образы в науке. - М.: Педагогика, 1991. - 272 с.

22. Горбатов В.А. Основы дискретной математики. - М.: Высшая школа, 1986. -311 с.

23. Горелик А.Л., Скринкин В.А. Методы распознавания. - 2-е изд. -М.: Высшая школа, 1984. - 208 с.

24. ГОСТ 26.003-80. Система интерфейса для измерительных устройств с байт-последовательным, бит-параллельным обменом информации.

25. Грановский В.А. и др. Гносеологические основы общих положений метрологии /7 Измерительная техника. - 1988. - №1. - С. 6-8.

26. Грановский В.А. Метрологическое обеспечение ИИС и АСУ ТП и общие проблемы метрологии /7 Измерительная техника. - 1990. -№11. С. 17-19.

27. Грис Д. Наука программирования. - М.: Мир, 1984. -416 с.

28. Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. - М.: Мир, 1982. - 416 с.

29. Дегтярев Ю.И. Методы оптимизации. - М.: Советское радио, 1980.

- 272 с.

30. Деметровыч Я., Кнут Е.. Радо П, Автоматизированные методы спецификации. - М.: Мир, 1989. - 115 с.

31. Дидэ Э. и др. Методы анализа данных: Подход, основанный на методе динамических сгущений. - М.: Финансы и статистика, 1985, -367 с.

32. Дмитриев Ä.K., Мальцев U.A. Основы теории построения и контроля сложных систем. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 192 с.

33. Довбета Л.И., Лячнев В.В. О соотнесении понятий "измерение" и "измерение физической величины" /7 Измерительная техника. - 1990.

- №11. с, 19-20.

34. Евстигнеев В.А. Применение теории графов в программировании.

- М.: Наука, 1985. - 352 с.

35. Емельянов C.B.. Напелъбаум Э.Л. Методы исследования сложных систем. 1. Логика рационального выбора /V Итоги науки и техники. Серия "Техническая кибернетика". — Том 8. - Части 1,2. ......М.: ВИНИТИ, 1977. С. 5-101.

36. Земельман М.А. 7 Измерительная техника. 1985. №2.-с. 3-4.

37. Земельман М.А. К вопросу о понятии "измерение" /7 Измерительная техника. - - 1988. - №2. - с. 65-67.

38. Зиглер К. Методы проектирования программных систем. - М.: Мир, 1985. - 328 с.

39. Зыков A.A. Основы теории графов. - М.: Наука, 1987. - 384 с.

40. Иванов В. II.. Соболев B.C., Цветков З.И. Интеллектуализация измерений /7 Измерения, контроль, автоматизация. - 1992. - № 1-2(80).

- с. 13-19.

41. Измерения в промышленности. Справочник в трех книгах /7 Под ред. П. Профоса. - 2-е изд. - М.: Металлургия, 1990. - Кн. 1: Теоре-

тические основы. - 492 е.; Кн. 2: Способы измерения и аппаратура. ......

384 е.; Кн. 3: Способы измерения и аппаратура. - 344 с,

42. Ильин В. Д. Система порождения программ. - М.: Наука, 1989. -264 с.

43. Искусственный интеллект. Справочник в трех книгах. - М.: Радио и связь, 1990. - Кн. 1. Системы общения и экспертные системы / Под ред. Э.В. Попова. - 368 с, - Кн. 2. Модели и методы / Под ред. Д.Д. Поспелова. - 304 с. - Кн. 3. Программные и аппаратные средства / Под ред. В.Н. Захарова, В.Ф. Хорошевского. -368 с.

44. Канунов А.И., Муравьев C.B., Ройтман Л/.С., Рузаев E.H., Цимбалист Э.И. Модульное построение ИВК с использованием аппарата теории графов // Тез. докл. Всесоюзной конф. "ИИС-79". - Д.: ВНИИЭП, 1979. - С. 18-19.

45. Карандеев КБ. Измерительные информационные системы и автоматика /7 Вестник АН СССР. - 1961. -№ 10.-С. 15-18.

46. КарнапР. Фшософские основания физики. - М.: Прогресс, 1971. -300 с.

47. Касты Дж. Большие системы: Связность, сложность и катастрофы. М.: Мир, 1982.-216 с.

48. Кемени Дж., Снелл Дж. Кибернетическое моделирование. - М.: Сов. радио, 1972. - 192 с.

49. Кириллов A.A., Гвишиани А.Д. Теоремы и задачи функционального анализа. - 2-е изд. - М.: Наука, 1988. - 400 с,

50. Кнорринг В. Г. Гносеотехника: техника познания // Измерения, контроль, автоматизация. - 1992. - № 1-2(80). - С. 3-12.

51. Кнорринг В. Г. Метрология и реп резей та 11. и они ая теория измерений // Измерительная техника. - 1986. № 1. - С. 6-7.

52. Кнорринг В. Г. Развитие репрезентационпой теории измерений /7 Измерения, контроль, автоматизация. - 1980. - № 11-12. - С. 3-10.

53. К нор ринг В.Г. Совершенствование основных понятий теории измерений на базе разработок в области цифровой измерительной техники и развития теории шкал. Диссертация... доктора технических наук. - Л.: ЛИИ. 1989. 498 с.

54. Кожевникова Г.П., Стог nuit А. А. Фасетная классификация мер качества программ /7 Кибернетика. - 1989. - № 4. - С. 102-117.

55. Колмогоров А.Н. Математика в ее историческом развитии. - М.: Наука, 1991. - 224 с.

56. Колмогоров А.И., Фомин C.B. Элементы теории функций и функционального анализа. - 6-е изд. - М.: Наука, 1989. - 624 с.

57. Компьютер и задачи выбора. - М.: Наука, 1989. - 208 с.

58. Корнеева Т.В. Толковый словарь по метрологии, измерительной технике и управлению качеством. - М.: Русский язык, 1990. -464 с.

59. Красовский А.Г., Хорошевский В.Ф. Средства поддержки разработки интеллектуальных систем /7 Искусственный интеллект: Кн. 3. Программные и аппаратные средства. - М.: Радио и связь, 1990. - 368 с.

60. Крюков А.П.. Родионов А.Я., Таранов А.К). Программирование на языке R-Лисп. - М.: Радио и связь, 1991. - 192 с.

61. Кузнецов А.В., А с) ел ь с он-В ел ь с к и й Г.М. Дискретная математика для инженера. - 2-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 480 с.

62. Кузнецов Б.Г. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие. - 5-е изд. -М.: Наука, 1980. -680 с.

63. Кузнецов В.Е. Представление в ЭВМ неформальных процедур: продукционные системы. - М.: Наука. 1989. - 160 с.

64. Кузьмин В.Б. Построение групповых решений в пространствах четких и нечетких бинарных отношений. - М.: Наука, 1982. — 168 с.

65. Купцов В.И. Детерминизм и вероятность. - М.: Политиздат, 1976. -256 с.

66. Лавров И,А., Максимова Л.Л. Задачи по теории множеств, математической логике и теории алгоритмов. - 2-е изд. - М.: Наука, 1984. -224 с.

67. Ламперти Дж. Вероятность. М.: Наука, 1973. - 183 с.

68. Лбов Г.С,, Неделъко В.М. Байесовский подход к решению задачи прогнозирования на основе информации экспертов и таблицы данных // Доклады Академии Наук. - 1997. - Том 357. - № 1. е. 29-32.

69. Лебег А. Об измерении величин. - М.; Учпедгиз, 1960. -204 с.

70. Левин В.II. Динамика логических устройств и систем. - М.: Энергия, 1980.-224 с.

И.Лезина З.М. Анализ процедур голосования // Измерения, контроль, автоматизация. - 1992. - № 1-2(80). - с. 59-68.

72. Литва к Б.Г. Экспертная информация: Методы получения и анализа. - М.: Радио и связь, 1982. - 184 с.

73. Логвиненко АД. Измерения в психологии: математические основы.

М.: Изд-во Московского ун-та, 1993. - 480 с.

74. Любарский Ю.Я. Интеллектуальные информационные системы. -М.: Наука, 1990. - 232 с.

75. Мазур М. Качественная теория информации. - М.: Мир, 1974. - 240 с.

76. Мании К).II. Вычислимое и невычислимое. - М,: Советское радио, 1980. - 128 с.

77. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений. ......М.: Мир, 1990. - 535 с.

78. Мельников О.В., Ремесленников В.И., Романъков В.А. и др. Общая алгебра. - М.: Наука, 1990. - 592 с. (т. 1).

79. Мендельсон Э. Введение в математическую логику. - 3-е изд. - М.: Наука, 1984.-320 с.

80. Метрологическое обеспечение информационно-измерительных систем. Сб. руководящих материалов. — М.: Изд-во стандартов, 1984.

81. Мудрое В.И,, Куш ко В.Л. Методы обработки измерений. Квазиправдоподобные оценки. -- М.: Радио и связь, 1983. ■ 304 с.

82. Мудрое В,И., Ивлев А. А. Мажоранты Ньютона в прикладных задачах. Теория, алгоритмы, программы. - М.: Радио и связь, 1987. -144 с.

83. Муравьев C.B. Аксиоматическая теория измерительных информационных систем: применение в исследованиях и обучении /У Труды второй международной научно-практической конференции "Технический университет: реформы в обществе и открытое образовательное пространство", Томск, 14-17 мая 1996. - Том 1......С. 71 -72.

84. Муравьев C.B. Ведение в язык Си для инженеров-приборостроителей. Учебное пособие. - Томск.: Изд. ТПУ, 1996. - 92 с.

85. Муравьев C.B. Формализованный выбор структур и архитектура комплексов для автоматизации метрологических исследований. Диссертация на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Томск: ТПИ, 1984. - 178 с.

86. Муравьев C.B. Выбор структур метрологических комплексов и доминирующие множества графа /У Метрология и метрологическое обеспечение НИР. Сб. научн. трудов. - М.: ВЗМИ, 1985. - С. 63-73.

87. Муравьев C.B. Два способа упорядочения покрывающих элементов для решения задачи о покрытии множествами // Кибернетика. - 1989. - № 4. - С. 70-74.

88. Муравьев C.B. К построению формальной теории измерительных информационных систем /У Четвертая Всероссийская НТК "Состояние и проблемы технических измерений" (Москва, 2-4 декабря 1997). - М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана. - 175-176.

89. Муравьев C.B. Прикладное программное обеспечение автоматизированных поверочных комплексов // Измерения, контроль, автоматизация. - 1988. - № 4(68). - С. 3-13.

90. Муравьев C.B. Проблема выбора структуры системы и доминирующие множества двудольного графа // Методология системных и с-

следований. Тез. докл. Всесоюзн. симпозиума. - М.: ВНИИСИ, 1985. - С. 143-144.

91. Муравьев C.B. Программирование для измерительных информационных систем. Учебное пособие, - Томск.: Изд. ТПУ, 1998. - 144 с.

92. Муравьев C.B. Формализованное описание измерительной процедуры. Тезисы докл. 3-й межд. конф. "ИКАПП-94" (Барнаул, 1994). .....

Том 1, часть 2. - С. 110-111.

93.Муравьев C.B., Бараков В.Н. Алгоритмы дискретной математики в измерениях /У Измерения, контроль, автоматизация. - 1992. - № 1-2(80). - С. 20-28.

94. Муравьев C.B., Бориков В.Н. Метод допускового контроля однотипных средств измерений, основанный на измерении в порядковых шкалах // Тезисы докл. 3 межд. конф. "ИКАПП-94" (Барнаул, 1994). -Том 1, часть 1. - С. 111.

95. Муравьев C.B., Бориков В.Н. Применение комбинаторных методов для повышения достоверности автоматизированного контроля /У Метрологическое обеспечение ИИ С и АСУ ТП. Тез. докл. 2-ой Всесоюзн . конф. - Львов: НПО Система", 1988. - Том 1. - С. 96-97.

96. Муравьев C.B., Бориков В. II. Теорети ко-мн ожеетвенная модель процесса измерения /У Материалы Всесоюзн. конф. ^Методология измерений^. - Л.: ЛГТУ, 1991. - С. 18.

97. Муравьев C.B., Бориков В.Н, Сигайло МП. Интеллектуальная система для исследований в области метрологии // Метрологи ч ее кое обеспечение ИИС и АС УТИ: Тез. докл. III Веесоюз. конференции (г. Пенза, 3-5 октября 1990 г.). - Львов: НПО "Система", 1990. - С.36-37.

98. Муравьев C.B.. Бориков В.Н, Сигайло M.H. Интеллектуальное программное обеспечение для метрологических исследований цифровых мулыиметров // Теория и проектирование электронных вольтметров

и средств их поверки. Тез. док. реепубл. науч.-тех. конф. .....Таллинн:

1990.

99. Муравьев C.B., Кучина M. H.. III ом ер СЛ. Программный комплекс автоматического синтеза процедур поверки цифровых вольтметров КОМПАС /У Методы и средства автоматизации метрологических испытаний и поверки средств измерений: Сб. научи, трудов. - Львов: ВНИИМИУС, 1988. - С. 77-87.

100. Муравьев C.B., Попков A.B. Принципы разработки графической интегрированной среды программирования управляющих и измерительных процедур /У Тез. докл. Региональной конф. "Радиотехнические и информационные системы и устройства" (Томск, май 1994).

101. Муравьев C.B.. Ройтман М.С. Методы и алгоритмы построения, разработки и организации эффективного функционирования системы метрологического обеспечения учебного процесса и научных исследований. Закл. отчет о НИР, Гос. per. № 01920005682, Томск, ТПУ, 1996, 52 с.

102. Муравьев C.B., Ройтман М. С. Нужно ли и н ж е н е р у - и з м е р и т е л ю

становиться художником? // Четвертая Всероссийская НТК "Состояние и проблемы технических измерений" (Москва, 2-4 декабря 1997). - М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана. - 266-267.

103. Муравьев C.B., Ройтман М.С., Токарев C.B. Lab VIEW: новая технология преподавания инженерных дисциплин /У Труды научно-методической конференции "Образовательный стандарт вуза. Совершенствование содержания и технологии учебного процесса" (4-6 февраля 1997 г., Томск). - Томск: Изд. ТПУ, 1997. - С. 33-34.

104. Муравьев C.B., Рузаев E.H. Алгоритм нахождения наименьшего покрытия двудольного графа // Известия вузов - Радиоэлектроника. -1982. - Том 25. №6. С. 81-83.

105. Муравьев C.B.. Рузаев E.H. Двудольные графы и оптимизация звеньев системы метрологического обеспечения /V Современные проблемы метрологии в системе метрологического обеспечения. Сб. научи. трудов. М.: ВЗМЙ, 1985. - С. 78-88.

106. Муравьев С. В., Саволайнен В. Современные средства программирования измерительных процедур /У Измерения, контроль, автоматизация. - 1994. - № 1-2(83). - С. 3-10.

107. Муравьев C.B., Токарев C.B. Новый стиль в измерительном программировании // Приборы и системы управления. - 1997. - № 10. С. 40-47.

108. Муравьев C.B., III ом ер С. А. Архитектура автоматизированного поверочного комплекса /7 Влияние повышения уровня метрологического обеспечения и стандартизации на эффективность производства и качество выпускаемой продукции. Тез. докл. Всес. конф. мол. учен, и спец. - Тбилиси; НПО "Исари" 1983. - Ч. 1. - С. 37.

109. Муравьев C.B., Шомер С А.. Гуцул В. II. Автоматизация метрологического обеспечения качества продукции в приборостроении /У Метрологическое обеспечение качества продукции в маш и н ост роен и и и приборостроении. Межвуз. сб. научн. трудов. - Омск: Изд. ОмПН, 1985. - С. 131-137.

НО. Муравьев C.B., Шомер С.А., Муравьева О.II., Кучина M.H. Автоматический синтез программ метрологических испытаний цифровых вольтметров /У Системные исследования и автоматизация в метрологическом обеспечении ИИС и управлении качеством. Тезисы докл. Всесоюзн. конф. - Львов: НПО "Система", 1986. - Ч. 2. - С, 77-78.

111. Наум а нн Г., Майлинг В., Щербина А. Стандартные интерфейсы для измерительной техники. М.: Мир, 1982,

112. Недосекин Д.Д.. Прокопчина C.B., Чернявский Е.А. Информационные технологии интеллектуализации измерительных процессов. -СПб.: Энергоатомиздат, 1995. - 178 с.

113. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему. - М.: Энергоатомиздат, 1991. -286 с.

114. Нефедов В.Н., Осгтова В.А. Курс дискретной математики. - М.: Изд. МАИ, 1992. - 264 с.

115. Николаев В, И., Брук В A4. Системотехника: методы и приложения.

- Л.: Машиностроение, 1985. - 199 с.

1 16. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.

117. Ope О. Теория графов. - 2-е изд. - М.: Наука, 1980. - 336 с.

118. Орнатским П.П. Автоматические измерения и приборы (аналоговые и цифровые). - 5-е изд. • К.: 13ища школа, 1986. - 504 с.

119. Осуги С, Сажи Ю. (ред.) Приобретение знаний. - М.: Мир, 1990. -304 с.

120. Петров Б./7., Уланов Г.М., Голъденблат И.И. и др. Информационные аспекты качественной теории динамических систем /У Итоги науки и техники. Серия "Техническая кибернетика". - Том 8. - Части 1,2.

- М.: ВИНИТИ, 1977.-С. 102-208.

121. Петель М. Моделирование сигналов и систем. - М.: Мир, 1981. -300 с.

122. Пиотровский Я. Теория измерений для инженеров. - М.: Мир, 1989.-335 с.

123. Поспелов 1 '. С. Искусственный интеллект - основа новой информационной технологии. М.: Наука, 1988. -280 с.

124. Поспелов Д.А. Ситуационное управление. Теория и практика. - М.:

Наука, 1986.-258 с.

125. Препарата Ф.. Шеймос М. Вычислительная геометрия: Введение. -М.: Мир, 1989.-478 с.

126. Программирование на параллельных вычислительных системах /7 Под ред. Р. Бэбба. - М.: Мир, 1991.

127. Пфанцагль И. Теория измерений. - М.: Мир, 1976. -248 с.

128. Рейнгольд Э., Нивергельт Ю., Део Н. Комбинаторные алгоритмы. Теория и практика. - М.: Мир, 1980. - 476 с.

129. Рейуорд-Смит В.Дж. Теория формальных языков. Вводный курс.

- М.: Радио и связь, 1988. - 128 с.

130. Роберте Ф.С. Дискретные математические модели с приложениями к социальным, биологическим и экологическим задачам. - М.: Наука, 1986.-452 с.

131. Розен В.В. Цель - оптимальность - решение (Математические модели принятия оптимальных решений). - М.: Радио и связь, 1982. -168 с.

132. Розенберг В.Я. Введение в теорию точности измерительных систем. - М.: Советское радио, 1975. - с.

133. Розенберг В.Я. Развитие концепции неопределенности в теории информационных систем /7 Измерения, контроль, автоматизация, 1981. -№ 3. С. 53-63.

134. Розенберг В.Я. Развитие понятийно-терминологического аппарата метрологии на основе новой информационной технологии // Измерительная техника. - 1990. - № 11. - С. 20-22.

135. Ройтман М.С., Руза ев E.H., Муравьев C.B. Об исследованиях Томского политехнического института в области автоматизации метрологических систем. - Тез. и реф. докл. I Всесоюзн. конф. "АСМ-1 -81 ", Тбилиси: ВНИИАСМ, 1981. - С, 73-80.

136. Ройтман М.С.. Рузаев E.H., Муравьев C.B., Бориков В.Н. Методы и алгоритмы построения, разработки и организации эффективного функционирования системы метрологического обеспечения учебного процесса и научных исследований. Отчет о НИР. - Гос. per. № 01890069122. - Томск: ТПИ, 1991.-74 с.

137. Ройтман М.С., Рузаев E.H., Муравьев C.B., Бориков В.Н. Синтез параметрических рядов унифицированных типовых модулей образцовых средств измерения напряжения // Теория и проектирование электронных вольтметров и средств их поверки. Тезисы докл. рее-публ. науч.-тех. конф. - Таллинн: Эстонское НТОРЭС, 1988. - С. 2122.

138. Ройтман M.С., Рузаев E.H., Муравьев C.B., Цимбалист Э.И. Методология формализованного проектирования измерительно-вычислительных комплексов // Тез. докл. Всесоюзн. конф. "ИИС-81". -Львов: ВНИИМИУС, 1981. - 4.1. - С. 162-163.

139. Ройтман М.С., Цимбалист Э.И., Рузаев E.H., Канунов А.И., Муравьев C.B. Построение оптимальных структур систем метрологического обеспечения /У Измерения, контроль, автоматизация, 1981. - № 5(39). - С. 13-18.

140. Рубашкин В,III. Представление и анализ смысла в интеллектуальных информационных системах. М.: Наука, 1989. — 192 с.

141. Рузаев E.H., Канунов А.И., Муравьев C.B. Алгоритм нахождения минимального покрытия булевой матрицы // Известия вузов - Радиоэлектроника. - 1981. Том 24, -№8. С. 92-94.

142. Рузаев E.H., Муравьев C.B. Формализованный выбор структур систем метрологического обеспечения /У Измерительная техника. - 1986.

№ 3. С. 63-64.

143. Рузаев E.H., Муравьев C.B., Мазур 10.П. Методы оптимизации функционирования систем метрологического обеспечения И Влияние повышения уровня метрологического обеспечения и стандартизации

на эффективность производства и качество выпускаемой продукции. Тез. докл. Всес. конф. мол. учен, и спец. - Тбилиси: НПО "Исари", 1983.-Часть 1. С. 9.

144. Рузаев E.H., Муравьев C.B., Тимофеев A.A. Автоматизация проектирования структуры систем метрологического обеспечения /У Проблемы метрологии. Межвуз. сб. научи, трудов. - Томск: Изд. ТПИ, 1985. - С. 33-43.

145. Сапоженко A.A., Асратян A.C., Кузюрин H.H. Обзор некоторых результатов по задачам о покрытии /У Методы дискретного анализа в решении комбинаторных задач. - Новосибирск: ИМ СО АН СССР, 1977. Вып. 30. - с. 46-75.

146. Солома mu н H.M. Информационные семантические системы. - М.: Высш. шк., 1989. - 127 с.

147. Солопченко Г.Н. Обратные задачи в измерительных процедурах .// Измерения, контроль, автоматизация, 1983. - № 2. - С. 34-46.

148. Стахов А.П. Введение в алгоритмическую теорию измерений. -М.: Советское радио, 1977. ■ 288 с.

149. Стахов А.II. // Измерения, контроль, автоматизация, 1981. - № 5(39). - С. 13-18.

150. Степанов С.С. Диагностика методом рисуночного теста. - М.: Академия, 1996. - 96 с.

151. Стивене С.С. Математика, измерения и психофизика // Экспериментальная психология. - М.: Иностранная литература, 1960. - С. 1989.

152. Суш ее 17Зин ее Дж. Основы теории измерений // Психологические измерения. - М.: Мир, 1967. - С. 9-110.

153. Сычев Е.II. Интеллектуализация измерительной техники /У Итоги науки и техники. Метрология и измерительная техника. - М.: ВИНИТИ, 1988. - Т. 6. С. 3-13.

154. Тараканов В.Е. Комбинаторные задачи и (0,1 )-матрицы. - М.: Наука, 1985. - 192 с.

155. Тарбеев К).В.. Сирая Т.Н. О структурах измерительных процедур II Измерительная техника. - 1990. - №11. - с, 1 5-1 7.

156. Телло Э. Объектно-ориентированное программирование в среде Windows. - M.: Наука-Уайли, 1993. - 347 с.

157. Теория систем. Математические методы и моделирование. Сборник статей. - М.: Мир, 1989. - 384 с.

158. Томпкинс У., Уэбстер Дж. (ред). Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC. - М.: Мир, 1992. - 590 с.

159. Трауб Дж., Василъковский Г., Вожьняковский X. Информация, неопределенность, сложность. - М.: Мир, 1988. - 184 с.

160. Успенский В.А., Семенов А.Л. Теория алгоритмов: основные открытия, и приложения. - М.: Наука, 1987. - 288 с.

161. Фудзисава Т., Касами Т. Математика для радиоинженеров: Теория дискретных структур. - М.: Радио и связь, 1984. - 240 с.

162. Харолик Р. Структурное распознавание образов, гомоморфизмы и размещения /У Кибернетический сборник. Новая серия. - 1983, вып. 19. - С. 170-199.

163. Харари Ф. Теория графов. - М.: Мир, 1973. - 300 с.

164. Хакен Г. Информация и самоорганизация: Макроскопический подход к сложным системам. - М.: Мир, 1991. - 240 с.

165. Хованов II.В. Математические основы теории шкал измерения качества. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1982. - 201 с.

166. Хофман Д. Техника измерений и обеспечение качества. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 453с.

167. Цапеико М.П. Измерительные информационные системы: Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование. - М.: Энергоатомиздат, 1985. -440 с.

168. Цимбалист Э.И., Муравьев C.B., Пожыдаев С.А., Шомер С.А. Автоматизированный комплекс для поверки измерителей напряжения и масштабных преобразователей /У Точные измерения энергетических величин: переменного тока, напряжения, мощности, энергии и угла сдвига фаз. Тез. докл. Всесоюзн. совещания. - Л.: В НИ ИМ, 1982. - С. 31.

169. Чечкин A.B. Математическая информатика. - М.: Наука, 1991. -416 с.

170. Шапиро Д.П. Принятие решений в системах организационного управления: использование расплывчатых категорий. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 184 с.

171. Эрдеш П., Спенсер Дж. Вероятностные методы в комбинаторике. -М.: Мир, 1976. - 131 с.

172. Эткинс 77. Порядок и беспорядок в природе. - М.: Мир, 1987. - 224 с.

173. Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решений. -М.: Наука, 1989.-320 с.

174. Юдин М.Ф.. Селиванов М.Н.. Тищенко О.Ф., Скороходов А.И. Основные термины в области метрологии. Словарь-справочник. Под ред. ГО.В. Тарбеева. - М.: Изд. стандартов.. 1989. 1 13 с.

175. Яблонский С.В. Введение в дискретную математику. - 2-е изд. — М.: Наука, 1986. - 384 с.

176. Янг С. Алгоритмические языки реального времени: конструирование и разработка. - М.: Мир, 1985.

177. Adams Е. Elements of a theory of inexact measurement .//' Philosophy of Science. 1965. No 32. - P. 205-228.

178. Ajisaka S., Agusa K., Ohno Y. An automatic program generation system based on function schema base // COMPSAC 87: 11th Annu. Int. Comput. Software and Appl. Conf, Tokyo, Oct. 7-9, 1987. Proc., Washington, D.C., 1987. - P. 214-220.

179. ANSI/IEEE Std 488.2-1987. IEEE Standard Codes, Formats, Protocols, and Common Commands. IEEE, Inc., New York, April 22, 1988, 206 p.

180. Arpaia P., Gennamo F., Daponte P., Savastano M. A Distributed Laboratory Based on Object-Oriented Measurement Systems /7 Proceedings of IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference (IMTC/96), (Brussels, June 4-6, 1996). - Vol. 1. - IEEE Inc., 1996 . - P. 27-32.

181. Audio Precision System One. User's Manual. - USA. Beaverton: Audio Precision. Inc. December. 1989.

182. Aura ma ki E., Leppanen M.. Savolainen V. Universal Framework for information activities /7 Data Base. - 1987/88. - Vol.19, No 1. P. 11-20.

183. Automated metrology. 1990 Fluke and Philips Catalog. - Eindhoven (Netherlands); Philips. - 1990. - P. 220-238.

184. Blackburn AIR. Using Expert Systems to Construct Formal Specifications /7 IEEE EXPERT. -1989. - Vol. 4, No 1. P. 62-74.

185. Boyer IV. Software for Instrumentation Systems //Irwin J.D. (Ed.) The Industrial Electronics Handbook. - CRC Press LLC. - Boca Raton. FL, 1997. - P. 129-132.

186. Burnett M.M., Goldberg A., Lewis T. G. Visual Object Oriented Programming. Concepts and Environments. - Manning, 1995.

187. Daponte P., L. Nigro, F. Tissato, Integrating the User Interface in an object-oriented measurement system. - Measurement. - 1995. - Vol. 15. -No 2.......P. 91-101.

188. Dobrowiecki T. P.. Louage F., Meszaros T., Roman Gy. and Pataki B. Will Measurement Istruments Turn into Agents? /7 Proceedings of IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference (IMTC/96), (Brussels, June 4-6, 1996). - Vol. 2. - IEEE Inc., 1996. - P. 1365-1368.

189. Finkelstein L. Intelligent and knowledge based instrumentation - An examination of basic concepts /7 Measurement, Journal of IMEKO (Special issue). - 1994. - Vol. 14. - No. I. P. 23-29.

190. Finkelstein L. Measurement, information, knowledge-fundamental concepts, philosophical implications, applications /7 Proc. of the XIII IMEKO World Congress (Turin, 5-9. September 1994). - Turin, Italy. - Vol. 1. -P. 11-18.

191. Finkelstein L. Representation by symbol as an extent ion of the concept of measurement /7 Kybemetes. - 1975.- Vol. 4. - P. 215-223.

192. Finkelstein L. The relation between the formal theory of measurement and pattern recognition /7 Acta IMEKO VII. - Amsterdam: North Holland.

1976. Vol. 1. P. 96-105.

193. Finkelstein L. Theory and philosophy of measurement /7 P.H. Sydenham (ed.). Handbook of Measurement Science. - Chichester: John Wiley and

Sons Ltd. - Vol. 1. - 1982. P. 1-30.

194. Finkelstein L., Leaning M.S. A review of the fundamental concepts of measurement // Measurement. - 1984. - Vol. 2. - No. 1. - P. 25-34.

195. Finkelstein L., Leaning M.S. Towards an applied theory of measurement // Acta IMEKO X. - 1985. - Budapest. - P. 287-296.

196. Frakes W.B., Fox C.J. Cest: An expert system function library and workbench for UNIX SYSTEM/C language /7 AT&T technical journal. -1988. Vol. 67, No 2. - P.95-106.

197. Frohlich D.M., Crossfield L.P.. Gilbert G.N. Requirements for an intelligent from-filling interface /7 People and Computers, Des Interface. Prog, list Conf. Brit. Comput. Soc. Hum... - 1987. - P. 102-116.

198. G2. A Strategic Choice For Building Intelligent Real-Time Applications. Gcnsym Corp. Cambridge, 1995.

199. Gonelfa L. The unit of measurement in the operational approach to measurement /7 Basic metrology and applications. — Torino: Librería E ditrice Universitaria Levrotto&Bella. - 1994. - P. 6-11.

200. Hirakawa M., Nishimura Y., Kado M., Ichikawa T. Interpretation of Icon Overlapping in Iconic Programming /7 Proceedings of the IEEE Workshop on Visual Languages, Kobe, Japan, Oct. 8-11, 1991. - P. 254259.

201. http://www.instrument.com/catalog.htm. - Visual Designer. The best software for data acquisition, monitoring ¿¿control.

202. IEEE-488 and VXIbus Control, Data acquisition, and Analysis /7 National Instruments Catalog. Austin, TX. - 1991.

203. Instrumentation. Reference and Catalogue. - Austin, TX, USA, National instruments Corp., 1996.

204. Irwin J.D. (Ed.) The Industrial Electronics Handbook. - Boca Raton, FL: CRC Press LLC., 1997. - 1686 p.

205. Isermann R. Supervision, fault-detection and fault-diagnosis methods -Advanced methods and applications /7 Proceedings of the XIV IMF.KO World Congress, (June 1-6, 1997, Tampere, Finland), - Helsinki: Finnish Society of Automation. 1997. - Vol. I. P. 1-28.

206. Kodosky J.L., Perez E. Linear Systems in Lab VIEW. Application Note 039 of February 1993. - National Instruments Corp.

207. Kodosky J.L., Truchard J.J., MacCrisken J.E. Graphical System for executing a process and for programming a computer to execute a process, including graphical variable inputs and variable outputs. US Patent 5291587 of Mar. 1, 1994.

208. Krant s D.R., Luce R.D., Suppes P., Tversky A. Foundations of Measurement. - New York: Academic Press, Vol. 1 (1971), Vol. 2.3 (1990).

209. Kyburg H. E. Theory and Measurement. - Cambridge: Cambridge University Press, 1984.-273 p.

210. Kyburg H. E. Combinatorial semantics: Semantics for frequent validity /7 Computational Intelligence, to appear.

211. Mari L. The meaning of "quantity'" in measurement // Measurement (Journal of the IMEKO). - 1996. - Vol. 17.-No. 2.-P. 127-138.

212. Mari L. A model integrating operative issues in a theory of measurement /7 Proc. of the XIII IMEKO World Congress (Turin, 5-9, September 1994). - Turin, Italy. - Vol. 2. - P. 855-858.

213. Mauris G.. Benoit E.. Foulloy L, The aggregation of complementary information via fuzzy sensors /7 Measurement (Journal of the IMEKO). -1996. - Vol. 17. - No. 4. - P. 235-249.

214. Meyer B. Object-Oriented Software Construction. - Prentice Hall PTR: Upper Saddle River, NJ, 1997.

215. Muravyov S. V. Metis: Integrated environment for measurement programming /7 Proc. of the XIII IMEKO World Congress (Turin, 5-9, September 1994). - Turin, Italy. - Vol. 3. - P. 2284-2288.

216. Muravyov S.V. User-defined language for description and interpretation of measurement procedure /7 Proceedings of the CIMI'95. - 1995. -Zaragoza, Spain. P. 606-613.

217. Muravyov S.V., Nikishin A., Savolainen V. Algorithm for quality measurement in ordinal scale /7 6th ISMQC IMEKO Symposium. Vienna, (Sept. 8-10, 1998). - P. 530-535.

218. Muravyov S.V., Savolainen V. Computer-aided measurement systems as information systems: discrete-mathematical foundations. Working paper WP-30. - Jyvaskyla, Finland: University of Jyvaskyla, June 1994. - 28 p. -ISBN 951-34-0329-7.

219. Muravyov S.V., Savolainen V. Covers in General Me a s u re m en t P ro b 1 e m // Proceedings of the IMTC/96-IMEKO TC-7 (Brussels, Belgium, June 46, 1996). - Vol. 2. - P. 1237-1242, IEEE Catalog No.: 96CH35936.

220. Muravyov S.V., Savolainen V. Development particularities for programming systems of measurement procedures /7 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - October 1993. - Vol. 42. - No. 5. -P. 906-912.

221. Muravyov S.V., Savolainen V. Discrete-mathematical approach to formal description of measurement procedure // Measurement (Journal of the IMEKO). - 1996. - Vol. 18. - No. 2. - P. 71-80.

222. Muravyov S.V., Savolainen V. Formal representation of measurement procedures on axiomatic basis. Working Paper WP-33. - University of Jyvaskyla, Finland, October 1995. 32 p. ISBN 951-34-0638-5.

223. Muravyov S.V., Savolainen V. Representation theory treatment of measurement semantics for ratio, ordinal and nominal scales. - Measurement (Journal of the IMEKO). - 1997. - Vol. 22. - No. 1/2. - P. 37-46.

224. Muravyov S.V., Savolainen V. Scales and covers in General Measurement Problem /7 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - August 1997.......Vol. 46. - No. 4. - P. 906-912.

225. Muravyov S.V., Savolainen V. Some structural properties of formal model of measurement procedure /7 Measurement (Journal of the IMEKO). - 1996. - Vol. 18. - No. 2. P. 81-87.

226. Muravyov S.V., Savolainen V. Towards describing semantic aspects of measurement /7 Proceedings of the XIV IMEKO World Congress. (June 1 -6, 1997, Tampere, Finland). - Helsinki: Finnish Society of Automation, 1997. - Vol. V. - P. 83-88.

227. Muravyov S. /7. Savolainen V., Tokarev S.V. A graphical language using spatial composition of icons for representation of measurement procedures /7 Intern. Syrnp. on development in digital measuring instrumentation (Sept. 17-18, 1998,Naples, Italy). -P. 318-322.

228. Nairn A., Kam M. On-line estimation of probabilities for distributed Baycsian detection /7 Automatica. - 1994. - Vol. 30. -■ No. 4. - P. 633642.

229. Novel open so/ware enables plant supervision by PCs /7 Engineering design international. - London: Sterling Publications, 1994. - P. 19-20.

230. O'Donoghue N., Puuronen S. and Savolainen V. Analysis, decision making and security issues in mobile information systems 7/ Informatics and Control - vol. 6,- No. 4,- 1997,- 339-357.

231. Ringeard C, Maloeuvre M. CALEB RAT: a Software for Control and Calibration of Electronic Measurement Devices /7 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - 1988. - Vol. 37, No. 4. - P. 497-500.

232. Rivest R.I. et al. Coping with errors in binary search procedures // Journal of Computer and System Sciences. - 1980. - No. 20. - P. 396-404.

233. Sakkinen M. Inheritance and Other Main Principles of C++ and Other Object-oriented Languages. - University of Jyvaskyla, 1992. - 208 p.

234. Shu N. C. Visual programming languages. A perspective and a dimensional analysis /7 Visual Languages. - New York, 1986. - P. 1 I -34.

235. S teen put E. and Rolain Y. Auto-consistent Mathematical Environment for Measurement Software Development // Proceedings of IEEE Instru-

mentation and Measurement Technology Conference (IMTC/96). (Brussels, June 4-6. 1996).-Vol, 1.- IEEE Inc., 1996. - P. 21-26.

236. Steinman S.B., Carver K.G. Visual programming with Prograph CPX. -Manning, 1995.

237. Sydenham P.Ii. Unsolved problems of measurement. An international study, Proc. of the XIII IMEKO World Congress, (Turin, 5-9, September 1994), Vol. 2, Turin, Italy, pp. 827-831.

238. Sydenham P.H. Disciplined design of sensor systems - Parts 1 and 2, Measurement!! 1994. - Vol. 14. - No. 1. - P. 73-87.

239. Takayama S., Kariya K.. Taguri ¥., Watanabe H. Next subjects of sensing systems on local meteorological environment monitoring // Proceedings of the XIV IMEKO World Congress, (June 1-6, 1997, Tampere, Finland). - Helsinki: Finnish Society of Automation. 1997. - Vol. Xa. - P. 160-164.

240. Van Biesen L., Peirlinckx L., Cisneros Z., Yamba P. Impact of measurement science in sustainable management // Proceedings of the XIV IMEKO World Congress, (June 1-6, 1997, Tampere, Finland). - Helsinki: Finnish Society of Automation, 1997. - Vol. Xa. - P. 97-102.

241. Wasserman G. S. On how to prioritise design requirements during the QFD planning process /7 HE Transactions. - vol. 25. - No 3. - 1993. -P.59-65.

242. Wells L.K. and Travis J. Lab View for Everyone: Graphical Programming Made Even Easier. - Upper Saddle River: Prentice Flail PTR, 1997.

243. Woeger W. Probability assignment to systematic deviations by the Principle of Maximum Entropy /7 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - June 1987. - Vol. 36. - No. 2. - P. 655-658.

244. Yang Q., Butler C. An Object-oriented model of measurement systems. /7 Proceedings of IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference (IMTC/97), (Ottawa, Canada, May 19-21. 1997). - IEEE Inc., 1997.-P. 690-693.