Модели, методы и алгоритмы управления и обработки информации адаптивными реконфигурируемыми модулями в телеметрических системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат наук Говорухина, Татьяна Николаевна
- Специальность ВАК РФ05.13.01
- Количество страниц 133
Оглавление диссертации кандидат наук Говорухина, Татьяна Николаевна
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРИМЕНЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
1.1. Основные понятия и определения
1.2. Определение технического уровня и тенденций развития информационных измерительных систем и комплексов в различных областях их применения
1.3. Анализ перспективных микропроцессорных измерительных модулей и модулей - преобразователей измерительной и известительной информации
1.4. Выводы первой главы
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМНОЙ И АНАЛИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПЕРИФЕРИЙНОЙ ПОДСИСТЕМЫ ТМС НА БАЗЕ АВТОНОМНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ
2.1 Комплексная модель получения первичной информации от СДО и ЦНП
2.2. Построение динамических моделей состояния и наблюдения СДО и ЦНП
2.3. Системная модель ТМС (ИЛИС), разработка частных моделей функционирования периферийной подсистемы и её компонентов - автономных измерительно-вычислительных модулей
2.4. Метод структурно-параметрического синтеза ФСО территориально-распределенной подсистемы нижнего уровня (периферийной) ТМС и ИЛИС.. 74 2.5 Выводы второй главы
3. ДЕКОМПОЗИЦИЯ ПЕРИФЕРИЙНОЙ ТЕРИТОРИАЛЬНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ТМС
3.1 Целевая функция адаптивного реконфигурируемого модуля, совокупность его основных функций
3.2 Аналитические модели адаптивных процессов коммутации многоканальных сигналов в первичной сети автономных адаптивных модулей периферийной подсистемы ТМС
3.3 Основные принципы функционирования адаптивного модуля
3.4 Выводы третей главы
4. ИНФОРМАЦИОННАЯ, АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ И СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АДАПТИВНОГО РЕКОНФИГУРИРУЕМОГО МОДУЛЯ
4.1. Модели и принципы функциональной и структурной организации
измерительного блока адаптивного модуля
4.2. Функционально-структурная организация вычислительного блока адаптивного модуля
4.3. Основные функции блока распознавания (классификации) текущих ситуаций. Информационная модель адаптивного модуля
4.4 Опытный образец адаптивного модуля. Результаты испытаний. Выводы и рекомендаций
4.5 Выводы четвертой главы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИКОК
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», 05.13.01 шифр ВАК
Автономные системы управления на базе динамически реконфигурируемых процессоров для промышленных роботов2013 год, кандидат технических наук Павельев, Сергей Александрович
Метод, алгоритм и устройство расположения задач в реконфигурируемых вычислительных системах2022 год, кандидат наук Масюков Илья Игоревич
Имитационное моделирование сложноструктурированных систем на основе перенастраиваемых модулей типовых процессов2021 год, кандидат наук Лащенов Дмитрий Павлович
Автоматизированная система многопоточного приёма, обработки и анализа телеметрической информации2014 год, кандидат наук Некрасов, Михаил Викторович
Алгоритмы обработки потоковой информации в распределенных вторичных преобразователях на основе адаптивного сжатия2015 год, кандидат наук Лачугин, Дмитрий Вячеславович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели, методы и алгоритмы управления и обработки информации адаптивными реконфигурируемыми модулями в телеметрических системах»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Современные телеметрические системы (ТМС), информационно-управляющие системы (ИУС) и информационно-логические измерительные системы (ИЛИС) составляют одну из наиболее обширных и развивающихся областей контроля и управления сложными динамическими объектами. Роль этих систем возросла в настоящее время еще больше, в связи с ускоренным развитием ведущих отраслей народного хозяйства страны, качество работы которых во многом зависит от эффективности управления целенаправленными процессами (ЦНП), реализуемыми в каждой из отраслей различными объектами, как правило, сложноструктурированными и со сложной динамикой поведения. В основе контроля ЦНП и сложных динамических объектов (СДО) лежат процессы измерения и преобразования первичной информации, доставляемой территориально распределенными датчиками различной физической природы, образующими совместно с каналами связей и средствами коммутации первичную информационную среду (информационное поле), являющуюся территориально распределенным нижним уровнем (нижней стратой) ТМС, ИУС или ИЛИС в зависимости от целевой направленности контроля и мониторинга ЦНП и СДО.
ЦНП и СДО являются, как правило, сложными управляемыми структурами, информация о функциональном состоянии которых содержится в массивах текущих значений информации, добываемой ТМС.
Повышение уровня сложности СДО обусловливает значительное увеличение количества измеряемых параметров и характеристик процессов и закономерностей их функционирования. Количество этих параметров и характеристик (теплоэнергетические, ракетно-космические, транспортные, радиоэлектронные и другие отрасли) достигает сотен и тысяч.
Основные принципы построения и способы применения ТМС в различных промышленных и социальных отраслях народного хозяйства Российской Федерации рассматривались в работах Абкидеева Н.М., Атакищева О.И.,
Балашова Е.П., Геппенера В.В., Загорелого В.П., Жуковой H.A., Новопашенного Г.Н., Цветкова Э.И. и др. Методы управления СДО и ЦНП с использованием ТМС, ИЛИС и ИУС рассматривались в работах Кониченко A.B., Николаева В.Н., Охтилева М.Ю., Посягина Б.С., Радзиевского В.Г. и д.р., теоретические и практические вопросы построения автоматизированных многоканальных телеметрических систем и комплексов, вопросы обработки информации рассматривались в работах Гильбо Е.П., Голда Б., Горлача А.Д., Гольденберга Л.М., Макса Ж., Сизова A.C., Бурмаки A.A. и др.
Вместе с тем вопросы контроля поведения и управления СДО и ЦНП при больших объемах первичной информации с большой динамикой изменения своих характеристик в условиях территориальной распределенной информационной сети ТМС и априорной неопределенности относительно характеристик входных воздействий в ряде направлений и аспектов остаются нерешенными.
Полнота, своевременность и достоверность получения, преобразования и доставки телеметрической измерительной и сигнальной информации зависит от функциональных и структурных возможностей ТМС и ИУС на всех уровнях их иерархии. Очень большие объемы разнородной первичной информации, различная степень неопределенности о свойствах потока входных воздействий в параметрическом и семантическом виде обусловливают расширения сети оборудования, что требует новых финансовых, энергетических и других вложений, особенно, в части создания подсистем нижнего уровня ТМС, формирующих первичное информационное поле (информационную территориально распределенную сеть), объединенное каналами передачи телеметрической информации с подсистемами верхнего уровня ТМС.
Возникает противоречие между современными требованиями эффективного получения и обработки телеметрической информации при обслуживании контролируемых ЦНП и СДО и возможностями существующих средств, методов и приемов обработки данных.
В соответствии с этим представляется актуальным поиск путей и разработка методов, алгоритмов и средств, позволяющих оптимизировать построение
первичной информационной и управляющей сетей (нижнего уровня территориально и функционально распределенной ТМС) реализующей оптимальные алгоритмы и аппаратно-программные средства получения, предобработки и коммутации первичной информации при снижении стоимостных, энергетических и эксплуатационных затрат.
Таким образом, актуальной научно-технической задачей является повышение эффективности функционирования ТМС . и ИУС, содержащих территориально распределенные подсистемы нижнего уровня, формирующие первичное информационное и управляющее поле для этих систем в условиях получения больших и очень больших массивов текущих данных и при априорной неопределенности относительно свойств и характеристик потока входных воздействий.
Разработка выполнялась в рамках научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Юго-Западного государственного университета в 20112013 годах в ходе разработки системы комплексной безопасности наземных ракетно-космических средств.
Цель работы. Разработка моделей, методов и алгоритмов управления и обработки телеметрической информации адаптивными реконфигурируемыми модулями первичной информационно-управляющей сети ТМС для повышения технической эффективности её работы.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Сравнительный анализ функционально-структурной организации (ФСО) существующих средств получения измерительной информации и формирования телеметрической информации о ЦНП и СДО в технических системах различных отраслей народного хозяйства Российской Федерации.
2. Построение аналитических и системных моделей получения, адаптивной обработки и преобразования первичной информации в подсистеме нижнего уровня ТМС.
3. Разработка методов структурно-параметрического синтеза функционально-структурной организации адаптивной периферийной подсистемы ТМС и адаптивного реконфигурируемого модуля как типового функционального компонента этой подсистемы.
4. Разработка алгоритмов обработки информации и ситуационного управления адаптивным реконфигурируемым модулем периферийной подсистемы ТМС.
Объект исследования. Территориально распределенные телеметрические, информационно-управляющие и информационно-логические системы открытого типа.
Предмет исследований. Адаптивные реконфигурируемые модули в подсистемах нижнего уровня ТМС, ИУС или ИЛИС.
Методы исследований. В работе использованы методы системного анализа, аналитического и системного моделирования, теории управления, теории информационных измерительных и телеметрических систем, теории адаптации, теории ситуационного управления, теории алгоритмов, теории вероятностей.
Новыми научными результатами и положениями, выносимыми на защиту, являются:
1. Аналитические и системные модели получения, адаптивной обработки и преобразования первичной информации в подсистеме нижнего уровня территориально распределенных ТМС открытого типа, отличающиеся использованием базовых разработанных моделей потока входных воздействий, динамических моделей состояний и динамических моделей наблюдений.
2. Метод структурно-параметрического синтеза функционально-структурной организации территориально распределенной адаптивной подсистемы нижнего уровня ТМС, ИУС и ИЛИС, отличающегося технологическими особенностями, заключающимися в поэтапном применении моделей: потока входных воздействий, динамических моделей состояний и наблюдений, системной модели формирования первичной информации в периферийной подсистеме и системной модели адаптивной обработки
информации в ТМС - как технологических приемов (шаблонов), посредством применения которых формируется ФСО подсистемы ТМС, способная оптимизировать процессы получения, обработки первичной информации и её прямого использования для управления объектами и ЦНП.
3. Метод структурно-параметрической реконфигурации адаптивного модуля ТМС, управляемого по удаленному доступу, отличающийся использованием упрощенной фреймовой организации базы знаний при принятии решений на основе получения сжатой апостериорной информации о состоянии СДО и ЦНП.
4. Алгоритмы обработки информации и ситуационного управления адаптивным реконфигурируемым модулем периферийной подсистемы ТМС.
5. Функционально-структурная организация адаптивного реконфигурируемого модуля телеметрической системы.
Практическая ценность и результаты внедрения работы.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
1. Результаты диссертационного исследования положены в основу создания эффективно функционирующих территориально распределённых информационно-управляющих и адаптивных коммутационных подсистем нижнего уровня ТМС (ИЛИС) открытого типа с использованием реконфигурируемых адаптивных модулей.
2. Предложена и экспериментально проверена ФСО адаптивного модуля, как базовая составляющая перспективных ТМС, ИУС и ИЛИС распределенного типа, используемых в составе средств контроля и мониторинга ЦНП и СДО.
Результаты, полученные в диссертационной работе, использовались при создании ТМС в системах контроля и телеметрии, в частности, в интересах ООО «Каменский завод газоиспользующего оборудования», внедрены в учебный процесс Юго-Западного государственного университета на кафедре биомедицинской инженерии в рамках дисциплины «Информационно-
и
измерительные системы и комплексы», что подтверждено соответствующими актами.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Содержание диссертации соответствует п.4 «Разработка методов и алгоритмов решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации» и п.7 «Методы и алгоритмы структурно-параметрического синтеза и идентификации сложных систем» паспорта специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации».
Апробация. Основные научные и практические результаты исследования по теме диссертации докладывались и получили положительную оценку на международных, всероссийских и региональных научно-технических конференциях: «Прикладная математика, управление и информатика» (г. Белгород 2012 г.), «Медико-экологические информационные технологии» (г. Курск, 2012г., 2013г.), «Биомедицинские и технические системы: анализа, проектирование и управление» (г. Курск, 2012г., 2013г.), Интегративные процессы -2013» (г. Москва, 2013г.), «Образование и наука: современное состояние и перспективы развития» (г. Тамбов, 2013 г.), «Новината за напреднали наука - 2013» (София, Болгария, 2013), а также на научно-технических семинарах кафедры биомедицинской инженерии Юго-Западного государственного университета.
Публикации. Основные результаты отражены в 14 научных работах, из них 5 статей опубликованы в рецензируемых научных журналах.
Личный вклад автора. Все выносимые на защиту результаты получены лично автором. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в списке литературы, соискателем лично предложены: в [1] -модели и алгоритмы выбора и получения достаточных статистик, обеспечивающих необходимую достоверность оценивания параметров сигналов, принимаемых на фоне помех; в [2] -разработаны матричные модели формирования и использования управляющих функций для адаптивной обработки потока входных воздействий в условиях
априорной неопределенности относительно входных характеристик, а также - для реализации процессов функциональной и структурной реконфигурации адаптивного реконфигурируемого модуля; в [3] - предложено использование элементов самоорганизации ИЛИС для расширения её функциональных возможностей; в [4] - разработана системная модель периферийной подсистемы ТМС и ИИС в виде вложения двух субмоделей как основы для создания метода формирования функционально-структурной организации территориально распределенной периферийной подсистемы ТМС (ИЛИС), в [5] - предложена модель потока входных воздействий, её структурные и функциональные модели для воздействий случайного характера, разработана системная модель для ИЛИС распределенного типа, в [9] - основные принципы ФСО адаптивного реконфигурируемого модуля как составной части распределенной подсистемы ИУС, ТМС и ИЛИС нижнего уровня; в [10] - предложены способы организации первичного информационного поля ИИС с использованием автономных модулей как основных компонентов предобработки первичной информации и управления поведением контролируемых объектов; в [11] - ФСО реконфигурируемого модуля с элементами самоорганизации, в [13] - способ рангового анализа сигналов в биомедицинских средах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы, включающего 70 наименований. Работа изложенных на 132 страницах машинописного текста, поясняется 26 рисунками, 3 таблицами.
Основное содержание работы:
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы: основное противоречие, цель и задачи исследований, научная новизна, положения, выносимые на защиту, практическая ценность, результаты работы.
В первой главе с позиций системного подхода выполнен анализ известных методов контроля и мониторинга состояния СДО и ЦНП. Рассмотрены особенности функционирования информационно-управляющих, информационно-измерительных и информационно-логических телеметрических систем как
основных компонентов систем и комплексов мониторинга и управления сложными конфигурациями СДО и ЦНП.
Проанализированы известные приемы и методики управления сбором, сортировкой и коммутацией информационных потоков для последующей обработки текущей информации в структурно и территориально распределенных подсистемах ТМС, ИУС и ИЛИС открытого типа, принятия решений и управления.
Сформулированы основные задачи исследования, решение которых разрешает основное противоречие и оптимизирует основные процессы обработки информации и управления объектами территориально и структурно распределенными ТМС, ИУС и ИЛИС, построенными по модульному принципу и функционирующими в составе комплексов мониторинга состояний СДО и ЦНП, а также автоматизированных систем и комплексов управления объектами и процессами.
Во второй главе в плане создания и развития методики системного решения совокупности задач в соответствии с целью исследований разработано и исследовано последовательное вложение моделей: аналитической модели потока входных воздействий периферийной подсистемы ТМС открытого типа, комплексной вербальной модели формирования в ТМС первичной измерительной и семантической информации, разработаны динамическая модель состояний (ДМС) СДО и ЦНП и динамическая модель наблюдений (ДМН), предложена системная модель ТМС, как вложение трех субмоделей: функциональное описание субмодели, субмодели периферийной подсистемы нижнего уровня, субмодели ядра ТМС (ИУС, ИЛИС)
Третья глава посвящена декомпозиции периферийной подсистемы ТМС: из групповой функции ТМС территориально распределенного типа выделена её целевая функция и совокупность основных функций подсистемы; на базе разработанных аналитических моделей адаптированных процессов коммутации сигналов первичной сети, а также - на базе вербальных моделей преобразования информации в узловых элементах этой сети определены основные принципы
функционирования адаптивного модуля как типового элемента периферийной подсистемы; сформированы качественная и содержательная часть процессов, составляющих функциональную организацию адаптивного модуля, построение основных алгоритмов идентификации и прогнозирования текущих ситуаций на контролируемых объектах.
В четвертой главе рассматриваются опросы информационной, алгоритмической и структурной организации адаптивного модуля, способного к реагированию на функциональном (программном) и структурном уровнях структурно-параметрического синтеза его ФСО на основе декомпозиции общей задачи на четыре подзадачи с их отображением на соответствующие функционально-структурные блоки, конструктивно увязанные между собой. Исследованы и сформированы основные принципы построении алгоритмов функционирования адаптивного модуля, классификации, идентификации и экстраполяции ситуаций. Приведены результаты экспериментальных исследований опытного образца автономного модуля на базе контроллера ADAM-5510 и его периферийных устройств преобразования информации.
В заключении сформулированы научные и практические результаты исследования.
1. ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРИМЕНЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
В современных условиях развития измерительной информационной техники в различных отраслях народного хозяйства Российской Федерации и в разных научных направлениях обусловлено возрастающей потребностью в измерении и контроле свойств и текущего состояния различных целенаправленных процессов и динамических объектов (в том числе - высокой сложности). Как в производственных отношениях, так и при проведении научных исследований различным специалистам приходится иметь дело с огромным потоком информации [40, 58, 59, 49], основным инструментарием для получения, преобразования и обработки, которой являются измерительные устройства, функционально и структурно с помощью целенаправленной топологии связей объединенные в измерительные информационные системы как специализированного, так и универсального (в рамках отраслевых ограничений) типа. В случае обслуживания территориально распределенных объектов и их объединений при большом (сотни и тысячи) количестве датчиков и локальных измерительных и известительных (сигнальных) каналов возникает настоятельная необходимость в комплексной автоматизации процессов измерения и обработки массивов текущей информации, представления ее в виде, удобном для пользователя и дальнейшего использования. Кроме того, при реализации косвенных или взаимосвязанных совокупностей измерений промежуточный или совокупный результат обработки, анализа и принятия решений находят в результате сложных математических преобразований [40, 49], что требует применения в составе измерительных устройств и систем, различных программно-вычислительных средств. Целый ряд измерительно-информационных операций (процессов) необходимо выполнять в реальном (квазиреальном) масштабе времени, а при больших объемах этой информации необходимо
проектирование, построение и применение автоматических и автоматизированных устройств и систем с функциональным, структурным и топологическим наполнением, с помощью которых становится возможным:
получение массивов текущей информации непосредственно от измерительных и известительных датчиков;
- реализовать первичные измерительные, фильтрующие и преобразующие процедуры, такие как аналогово-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые преобразования, включающие операции дискретизации по времени и квантование по уровню, снижение уровня помех непреднамеренного и регулярного характера;
выполнять математические и (или) логические операции при формировании выборочных массивов текущих измерений, сортировке, сжатию данных при их статистической обработке, получении достаточных статистик, распознавании объектов или ситуаций, их идентификации и принятию решений;
- обеспечивать хранение промежуточных и итоговых данных, выдавать их пользователям (потребителям) и системам верхнего уровня в форме, удобной для принятия решений и (или) для дальнейшего использования. С целью упорядочивания анализируемой информации в рамках и терминах рассматриваемой предметной области используем в дальнейшем общепринятые здесь определения основных базовых понятий.
1.1. Основные понятия и определения
Абстракция - сосредотачивает в себе существенные черты поведения объекта, идеализирующие вариант реального события.
Анализ - метод научного исследования, состоящий в разложении целого на части: декомпозиция целого (т.е. как показано на рисунке 1.1):
Адаптация - адекватность реализации системы (объекта) внешним условиям существования за счет изменения функциональной (первичное) и структурной (вторичное) организации, причем изменяется количественный и качественный состав функций, а также предполагается структурная и
функциональная избыточность компонентов, в особенности, на верхних уровнях иерархии.
Адаптивная система - система А, имеющая дело с входными воздействиями случайного характера с априори неизвестными законами распределения и интенсивностью потока входных воздействий А, т.е. способная
интерактивно изменять свои фазовые состояния, используя и накапливая текущую информацию (т.е. А = /(?))) и, в соответствии с выбранным критерием качества, обеспечивающая сходимость в заданной окрестности его экстремума, обеспечивающей требуемую степень достижения цели (степень реализации целевой функции).
Алгоритм (измерительный) - предписание, указывающее совокупность и последовательность действий, которые необходимо и достаточно предпринять для получения результата измерения.
Дерево функций - декомпозиция целевой функции системы, совокупность основных и дополнительных функций на различных уровнях ФСО системы, т.е. многоуровневое (иерархическое) представление функций системы.
Задача - решается путем реализации некоторой совокупности операций, например, для достижения поставленной цели.
Информация - сведения, количественные и качественные (семантические), представляющие интерес для пользователя (потребителя).
Измерительная информация - сведения в аналоговом, дискретном или цифровом виде, получаемые с помощью датчиков и первичных измерителей непосредственно от контролируемого ЦНП и объекта.
Информационный конфликт - основная форма взаимодействия сторон при добывании необходимой информации в условиях внешних мешающих воздействий.
Информационный процесс - связанный с реализацией функций информационной системы.
Информационная система - содержит физическую и информационную среду, описываемую своими моделями абстракции.
Измерение - средство достижения цели с помощью совокупности приемов и меры: нахождение значения физической величины опытным путем.
Информационно-измерительная система (ТМС [40, 57, 58])- совокупность технических средств электроизмерительной техники, объединенную единством задачи и общим алгоритмом функционирования, характеризующаяся установленными оценками и предназначенная для автоматического получения, сбора информации непосредственно от объекта, ее измерения, преобразования, обработки, хранения и представления в форме, доступной для восприятия и (или) управления.
Информационно-логическая измерительная система (ИЛИС) - совокупность технических средств, объединенных единой задачей, алгоритмом работы и целевой функцией, предназначенная для добывания (получения) измерительной информации от объекта, её обработки, накопления, управления другими системами данного уровня, формирования логических заключений о наблюдаемом объекте, содержащихся в добываемой информации в неявном виде.
Идентификация - присвоение объекту надлежащего и однозначного названия.
Качество — совокупность существенных свойств объекта, обуславливающих его пригодность для использования по назначению, степень соответствия изделия своему назначению.
Критерий - правило, по которому осуществляется выбор или сравнение альтернатив:
- по условию принадлежности альтернативы к определенному множеству;
- достижение при данной альтернативе экстремума некоторого показателя системы.
Линейная оценка - оценка случайной величины X при заданной выборке
У] ? У2 » • '''
У„, это произвольная линейная комбинация
п
X = 1а,у,
(1.1)
;=1
при среднеквадратичной ошибке
а2 =Е(Х-Х)
2 _ 77/ 0\2
(1.2)
т.е. необходимо выбрать такое а = {а;}, г = 1 ,п, чтобы минимизировалось СКО, т.е. а.
Метод- способ достижения какой-либо цели, решение конкретной задачи, совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности [2].
Метод измерений- совокупность приемов использования принципов и средств измерений [2].
Моделирование - деление общей задачи на более простые:
- формируется цель;
- определяются аналоги;
- находится численный пример;
- выбираются обозначения;
- устанавливаются соотношения;
- реализуется требуемая модель (математическая, системная, вербальная, структурная, информационная, имитационная, аналитическая и т.д.);
- упрощается после испытаний, исключая второстепенное, не ухудшая адекватность модели реальному процессу или объекту.
Модель - представление объекта, процесса, явления или понятия в некоторой форме, отличной от реального существования. Это отражение системы, её образ, используемый для решения задач анализа и синтеза, отражает различные стороны функционально-структурной организации системы, основные её свойства в абстрактной форме.
Модель аналитическая - описывает функционирование системы посредством математических объектов. Строится на основе понятий символики некоторой теории.
Модель математическая - учитывает все компоненты математической операции, причем адекватность модели реальной ситуации или процесса зависит от этих компонент, иначе: это совокупность математических объектов (компонент) и отношений между ними, адекватно отображающих некоторые свойства объектов.
Похожие диссертационные работы по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», 05.13.01 шифр ВАК
Программно-управляемые системы для компьютеризированных технологий геофизических исследований нефтяных и газовых скважин1998 год, доктор технических наук Митюшин, Евгений Михайлович
Интеллектуализация автоматизированных комплексов радиотехнического контроля излучений радиоустройств, функционирующих в составе адаптивных систем передачи информации2012 год, кандидат технических наук Никулин, Василий Семёнович
Комплексная методика параметрического синтеза адаптивной системы информационно-телеметрического обеспечения запусков перспективных ракет космического назначения2022 год, кандидат наук Куимов Андрей Владимирович
Разработка методов и средств автоматического масштабирования параллельных программ в многозадачной операционной системе реконфигурируемых многопроцессорных вычислительных структур2007 год, кандидат технических наук Каляев, Захар Владимирович
Модели и алгоритмы определения и устранения семантических ошибок для испытаний надежности программных модулей информационно-измерительных и управляющих систем2016 год, кандидат наук Мельник Олег Васильевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Говорухина, Татьяна Николаевна, 2013 год
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИКОК
1. Абдикеев H. М. Интеллектуальные информационные системы: [Текст]: учебное пособие / H. М. Абдикеев; под ред. К. И. Курбакова. - M.: КОС-ИНФ, 2003.- 188 с.
2. Алфеев, В.Н. Методы и средства для построения информационных сетей / В.Н. Алфеев, Л.С. Чугунов, Ю.Н. Еремеев, A.A. Бурмака, И.Л. Деревянченко // Газовая промышленность. - 2004.- №9. - С. 23-25.
3. Бадеева, Е.А.Теория измерений: учебное пособие для вузов / Е.А. Бадеева, В.А. Мещеряков, Т.И. Мурашкина. - М.: Высшая школа, 2007. - 151 е.:
4. Балашов, Е.П. Проектирование информационно-управляющих систем / Е.П. Балашов, Д.В. Пузанков. - М. - Радио и связь. - 1987. - 256с.
5. Бурмака, A.A. Архитектура и системная модель информационно-измерительных систем многофакторного мониторинга / A.A. Бурмака, A.B. Левченко, И.В. Фишер // Системный анализ в биологических системах. - 2011. -Т. 10. -№4.-С. 884-888.
6. Бурмака, A.A. Архитектура информационно-измерительных систем многофакторного мониторинга для конфигураций открытого типа / A.A. Бурмака, Л.В. Левченко, И.В. Фишер //Медико-экологические информационные технологии - 2009: сборник материалов XII Международной научно-технической конференции. - 2009. - Курск. - С.310-318.
7. Гильбо, Е.П. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора / Е.П. Гильбо, И.Б. Челпанов // М.: Советское радио. - 1975. - 344 с.
8. Говорухина, Т.Н. Автономный реконфигурируемый модуль предобработки информации в произвольных сетях формирования поддержки принятия решений [Текст] / A.A. Бурмака, Т.Н. Говорухина, O.A. Терехова // Интегративные процессы в науке- 2013: материалы международной научно-практической конференции - 2013. - Москва. - 60-64.
9. Говорухина, Т.Н. Аналитические модели функционирования автономного сетевого измерительного модуля территориально распределенных
ИИС [Текст] / Т.Н. Говорухина // Медико-экологические информационные технологии - 2012: сборник материалов XV международной научно-технической конференции - Юго-Западный государственный университет. - Курск, 2012. - С. 25-30.
10. Говорухина, Т.Н. Информационно-логическая измерительная система с нечетким множеством состояний [Текст] / A.A. Бурмака, Т.Н. Говорухина // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение.- Курск. -2012. - №2. - Часть 3. - С. 134-138
11. Говорухина, Т.Н. Математические модели многошаговых процессов предобработки данных автономными сетевыми измерительными модулями [Текст] / Т.Н. Говорухина, O.A. Терехова // Известия Юго-Западного государственного университета. - Курск. - 2012. - №2 (4). - Часть 1. - С. 57-60.
12. Говорухина, Т.Н. Методика построения имитационных моделей защиты информации в каналах передачи данных больших информационно-логических измерительных систем [Текст] / Т.Н. Говорухина // Прикладная математика, управление и информатика: Сборник трудов Международной молодежной конференции - Белгород. - 2012 - Том 2. - 361-364.
13. Говорухина, Т.Н. Подход к оцениванию информативности признаков коммутируемых сигналов в многоканальной информационно-логической системе [Текст] / Т.Н. Говорухина, H.A. Кореневский, O.A. Терехова // Вестник компьютерных и информационных технологий. - Москва. - 2013. - № 6. - С. 24 -27.
14. Говорухина, Т.Н. Модели подсистем и целенаправленных процессов, реализуемых в информационно-логических измерительных системах распределенного типа [Текст] / A.A. Бурмака, H.A. Кореневский, Т.Н. Говорухина, O.A. Терехова // Телекоммуникации. - Москва. - 2013. - №8. - С.8-12.
15. Говорухина, Т.Н. Обработка биомедицинских сигналов с использованием методов рангового анализа на сигнальных процессорах [Текст] /
В.Н. Снопков, Говорухина, В.В. Стародубцева // Медико-экологические информационные технологии - 2013: сборник материалов XVI Международной научно-технической конференции - Юго-Западный государственный университет. -Курск. -2013.-С.133-143.
16. Говорухина, Т.Н. Основные принципы ситуационного управления большими системами [Текст] / Т.Н. Говорухина // Биомедицинские и технические системы: анализ, проектирование, управление: сборник материалов III студенческой региональной научно-технической конференции. - Юго-Западный государственный университет. - Курск.-2013. - С27-30.
17. Говорухина, Т.Н. Перспективные тенденции развития информационно-измерительных систем [Текст] /Т.Н. Говорухина // Новината за напреднали наука - 2013. Математика: материали за IX международна научна практична конференция. - София. - Т. 53. - 25-28
18. Говорухина, Т.Н. Принципы функционально-структурной организации адаптивного реконфигурируемого модуля в распределенных информационно-измерительных сетях [Текст] / A.A. Бурмака, Т.Н. Говорухина // Интегративные процессы в науке- 2013: материалы международной научно-практической конференции. - Москва. - 2013. - 44-48.
19. Говорухина, Т.Н. Стохастическая и адаптивная модели целенаправленных процессов коммутации сигналов в информационном поле измерительно-вычислительных систем [Текст] / A.A. Бурмака, Т.Н. Говорухина, A.B. Левченко, И.В. Фишер // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - Москва. - 2012. - Том 11. - №3.- С.701-704
20. Говорухина, Т.Н. Формирование целевой и основных функций сбора и обработки информации, доставляемой автономными периферийными аппаратно-программными модулями [Текст] / Т.Н. Говорухина // Биомедицинские и технические системы: анализ, проектирование, управление: сборник материалов II Студенческой региональной научно-технической конференции. - Юго-Западный государственный университет. - Курск. - 2012. - С73-76.
21. Говорухина, Т.Н. Организация целенаправленного информационного процесса в произвольной территориально распределенной сети информационно-логической измерительной системы [Текст] / O.A. Бурмака, Т.Н. Говорухина // Образование и наука: современное состояние и перспективы развития: международная научно-практическая конференция-Тамбов. -2013.-Ч.10. — С.21-22.
22. Голд, Б. Цифровая обработка сигналов / Б. Голд, Ч. Райдер. - М.: Советское радио. - 1973. - 368 с.
23. Гольденберг, JI.M. Цифровая обработка сигналов / JIM. Гольденберг, Б.Д. Матюшкин, М.Н. Поляк. - М.: Радио связь. - 1985. - 312 с.
24. Горлач, A.A. Цифровая обработка сигналов в измерительной технике / A.A. Горлач, М.Я. Минц, В.Н. Чинков. - Киев: Техшка. - 1985. - 151с.
25. Жукова, H.A. Методы и модели оперативного контроля и состояния сложных динамических объектов на основе измерительной информации с использованием алгоритмов интеллектуального анализа данных: дис. ... кандтехн. Наук: 05.13.01 / Жукова Наталия Александровна. - Спб., 2008. - 159с.
26. Загорский В. П. Информационно-измерительные системы коллективного пользования / В. П. Загорский, И. С. Пугачев, А. Г. Ярусов. -Минск: Наука и техника, 1987. - 102 с.
27. Иванов, И.А. Автоматизация управления крупных территориально распределенным предприятием / И.А. Иванов, C.B. Михаленко, Н.В. Точилин, A.M. Жиляев, Г.Н. Тимербулатов // Новые высокие технологии газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи: сборник материалов X международного конгресса CITOGIC-2000. -М. -С. 97-100.
28. Информационные системы и технологии управления / под ред. проф. Г. А. Титоренко. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2011. - 591 с.
29. Каверкин, И.Я. Анализ и синтез измерительных систем / И.Я. Каверкин, Э.И. Цветков. - Ленинград: Ленинградское отделение, 1974. - 155с.
30. Касаткин, А.К. Эффективность автоматизированных систем контроля / А.К. Касаткин. - М. - Энергия. - 1975. - 88с.
31. Клыков, Ю.И. Ситуационное управление большими системами / Ю.И. Клыков. - М. - Энергия. - 1974. - 135с.
32. Козин Ю. Д. Общая теория систем: [Текст]: учебное пособие. Ч. 1: Методология системных исследований. Элементы теории эффективности процессов функционирования сложных систем / Ю. Д. Козин, Н. В. Тришин, И. Г. Уразбахтин. - Курск: Курск ГТУ, 1996. - 97 с.
33. Кончаловский, В.Ю. Цифровые измерительные устройства / В.Ю. Кончаловский. - М.: Энергоатомиздат. - 1985. - 216с.
34. Краус, М. Измерительные информационные системы / М. Краус, Э. Вошни. - М: Мир, 1975. - 309с.
35. Лабутин С. А. Статистические модели и методы в измерительных задачах: Монография / С. А. Лабутин; М. В. Пугин. - Н. Новгород: Б. и. , 2000. -115 с.
36. Лапий, В.Ю. Устройства ранговой обработки информации / В.Ю. Лапий, А.Я. Калюжный, Л.Г. Красный. - Киев: Техшка. -1986. - 120 с.
37. Макс, Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях / Ж. Макс. - М.: Мир. - 1983. - 256 с.
38. Минский М. Фреймы для представления знаний. - М. - Энергия. -1979.- 152 с.
39. Новицкий, П.В. Основы информационной теории измерительных устройств/ П.В. Новицкий. - Ленинград. - Энергия. - 1968. - 248с.
40. Новопашеный, Г.Н. Информационно-измерительные системы / Т.Н. Новопашенный. - М.: Высшая школа, 1977. - 208 с.
41. Охтилев, М. Ю. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технологических объектов / М. Ю. Охтилев, Б.В. Соколов, Р. М. Юсупов. - М.: Наука, 2006. - 410с.
42. Петухов, Г.Б. Основы теории эффективности целенаправленных процессов. Методология, методы, модели- 4.1. / Г.Б. Петухов. - М.- Воениздат. -1989.-660с.
43. ПЛК 100. Контроллер программируемый логический: руководство по эксплуатации. - 43 с.
44. Посягин, Б.С. Диспетчерское управление ЕСГ - сегодня и завтра / Б.С. Посегин // Новые высокие технологии газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи: сборник материалов X международного конгресса CITOGIC-2000. -М.-С. 17-24.
45. Пфанцагль, И. Теории измерений / И. Пфанцгль. - М: Мир, 1976. -
248с.
46. Радзиевский, В.Г. Особенности синтеза алгоритмов обработки информации при анализе состояний сложных радиоэлектронных объектов противодействия / В.Г. Радзиевский, A.A., Сирота // Информационный конфликт в спектре электромагнитных волн. Приложение к журналу «Радиоэлектроника», М.- 1994г.-С.4-13.
47. Рафаэл, Б. Думающий компьютер / Б. Рафаэл. - М.- Мир. - 1979. -
407с.
48. Репин, В.Г. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптация информационных систем / В.Г. Репин, Г.П. Тартамовский. - М. -Советское радио. - 1977. - 432с.
49. Розенберг, В.Я. Введение в теорию точности измерительных систем / В.Я. Розенберг. - М: Советское радио, 1975. - 304с.
50. Рубичев Н. А. Измерительные информационные системы [Текст]: учебное пособие / Николай Александрович Рубичев. - М.: Дрофа, 2010.-334 с.
51. Рыков A.C. Модели и методы системного анализа: принятие решений и оптимизация. - М. - МИТИС, Издательский дом «Руда и металлы». - 2005. -352с.
52. Свешников, A.A. Основы теории ошибок / A.A. Свешников. -Ленинград: Ленинградский университет. - 1972. - 122 с.
53. Страхов, А.Ф. Автоматизированные измерительные комплексы / А.Ф. Страхов. - М. - Энергоиздат. - 1982. - 216с.
54. Уколова Jl. Н. Статистические методы анализа и принятия решений: Учебное пособие. Ч. 1 / Лариса Николаевна Уколова, Ильдус Гарифович Уразбахтин. - Курск: КГТИ, 1999. - 99 с.
55. Устройства серии ADAM-5000. Распределенная система сбора данных и управления на основе RS-485: руководство пользователя. - 2006. - 175 с.
56. Хант, Э. Искусственный интеллект / Э. Хант. - М. - Мир. - 1978. -
558с.
57. Цапенко, М.П. Измерительные информационные системы / М.П. Цапенко. - М.: Энерго-атомиздат, 1985. - 439 с.
58. Цапенко, М.П. Измерительные информационные системы / М.П. Цапенко. - М: Энергия, 1974. - 320с.
59. Цветков, Э.И. Основы теории статистических измерений / Э.И. Цветков. - Ленинград: Энергия, Ленинградское отделение, 1979. - 288с.
60. Цыпкин, Я.3. Адаптация и обучение в автоматических системах / Я.З. Цыпкин. - М. - Наука. - 1968. - 400с.
61. Шелухин О.И. Моделирование информационных систем / О.И. Шелухин, A.M. Тенякиев, А.В. Осин. - М. - Радиотехника. - 2005. - 386с.
62. Шестов, Н.С. Выделение оптических сигналов на фоне случайных помех / Н.С. Шестов. - М., Советское радио. - 1967. - 347с.
63. Beeby, R. Constructing systems and information: A process view / R. Beeby, M.K. Crowe, J. Gammack. - London. - The McGraw-Hill. - 1996. - 261 p.
64. Dorf, R.C. Modern control systems / R.C. Dorf. - Reading, Addison-Wesley.- 1990. - 603 p.
65. Gabbert U. Modeling and control of adaptive mechanical structures / U. Gabbert, editor Warrendale, Pa: Society of Automotive Engineer. - 1999. - 458 p.
66. Kakazu Y. Intelligent autonomous systems / Y. Kakazu, M. Wada, and T. Sato - Sapporo, Japan - 1998. -797 p.
67. Kast, F.E. Organization and management: A systems and contingency approach / F.E. Kast, J.E. Rosenzweig. - New York. - 1979. - 644p.
68. Lorette, R. J. Cases in the management /of information systems and information technology / R.J. Lorette, H.C. Walton. - Boston, Irwin. - 1990. - 574 p., fig., tab.
69. Sager, M.T. Managing advanced information systems: an introduction to frameworks and experience / M.T. Sager. - New York, Prentice Hall. - 1990. - 243 p., fig., tab.
70. Simon, E. Distributed information systems / E. Simon. - London, McGraw-Hill. - 1996. - 414 p.: fig., tab.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.