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
Информационно-измерительная и управляющая система территориально распределенных взаимосвязанных объектов газораспределения2024 год, кандидат наук Алексеева Полина Геннадьевна
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
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
Алгоритмы обработки потоковой информации в распределенных вторичных преобразователях на основе адаптивного сжатия2015 год, кандидат наук Лачугин, Дмитрий Вячеславович
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
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.