Разработка методов проектирования оптических и оптоэлектронных устройств для обработки нечетко-логической информации в системах принятия решений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Аллес, Михаил Александрович

• Аллес, Михаил Александрович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Аллес, Михаил Александрович

Введение.

1 Устройства и методы обработки нечетко-логической информации в слабо формализованных задачах принятия решений.

1.1 Нечеткая логика в слабо формализованных задачах принятия решений

1.2 Нечетко-логические устройства сбора и обработки информации в системах автоматизации управления технологическими процессами и производством.

1.3 Постановка задачи.

1.4 Выводы.

2 Нечеткие динамические модели и системы в слабо формализованных задачах принятия решений.

2.1 Модели представления нечетких динамических систем.

2.2 Методы обучения и адаптации нечетких динамических систем.

2.3 Возможности нечетко-динамических систем в моделировании хаотических процессов детерминированных систем.

2.4 Выводы.

3 Разработка оптических и оптоэлектронных нечетко-логических устройств

3.1 Обоснование выбора оптических методов обработки информации для синтеза нечетко-логических устройств и систем.

3.2 Оптические фаззификаторы.

3.3 Оптические устройства, реализующие операции над нечеткими множествами.

3.4 Оптические дефаззификаторы.

3.5 Выводы.

4 Разработка оптоэлектронных нечетких процессоров.

4.1 Оптоэлектронный процессор, реализующий алгоритм нечеткого вывода Мамдани.

4.2 Оптоэлектронный процессор, реализующий алгоритм нечеткого вывода Такаги-Сугено.

4.3 Оптоэлектронный процессор, реализующий алгоритм нечеткого вывода Цукамото.

4.4 Выводы.

5. Исследование временных характеристик оптических и оптоэлектронных нечетко-логических устройств обработки информации.

5.1 Получение передаточной характеристики оптического или оптоэлектронного нечетко-логического устройства.

5.2 Моделирование передаточной характеристики оптического или оптоэлектронного нечетко-логического устройства.

5.3 Моделирование импульсно-переходной функции оптического вычислителя дополнения нечеткого множества.

5.4 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов проектирования оптических и оптоэлектронных устройств для обработки нечетко-логической информации в системах принятия решений»

Актуальность темы. В современной действительности нечеткое моделирование и применение аппарата нечетких систем является одной из наиболее активных и перспективных направлений прикладных исследований в области управления и принятия решений. Нечеткое моделирование и управление оказывается особенно полезным, когда в описании технических систем и технологических процессов присутствует неопределенность, которая затрудняет или даже исключает применение точных количественных методов и подходов для решения задач принятия решений.

Востребованность применения аппарата нечетких систем обусловлена тенденцией увеличения сложности математических и формальных моделей реальных систем и процессов управления, связанной с желанием повысить их адекватность и учесть все большее число различных факторов, оказывающих влияние на процессы принятия решений. С одной стороны, традиционные методы построения моделей не приводят к удовлетворительным результатам, когда исходное описание подлежащей решению проблемы заведомо является неточным или неполным. С другой стороны, стремление получить всю исчерпывающую информацию для построения точной математической модели сколь-нибудь сложной реальной ситуации может привести к потере времени и средств, поскольку это может быть в принципе невозможно.

В подобных случаях наиболее целесообразно воспользоваться такими методами, которые специально ориентированы на построение моделей, учитывающих неполноту и неточность исходных данных. Именно в таких ситуациях технология нечеткого управления оказывается наиболее конструктивной, что объективно подтверждено появлением огромного числа промышленных приложений аппарата нечетких систем.

Нечеткая логика, которая служит основой для реализации методов нечеткого управления, более естественно описывает характер человеческого мышления и ход его рассуждений, чем традиционные формально-логические системы. Именно поэтому использование математических средств для представления нечеткой исходной информации позволяет строить модели, которые наиболее адекватно отражают различные аспекты неопределенности, постоянно присутствующей в окружающей нас реальности.

Но для построения любых систем (автоматизированных и автоматических) управления требуются эффективные, надежные и недорогие технические средства, которые могли бы осуществлять выполнение нечетких алгоритмов управления в реальном масштабе времени с высокой точностью вычисления.

В настоящее время техническую базу реализации нечетких технологий составляют микропроцессорные средства и микроконтроллеры, аналоговые и аналого-цифровые СБИС. Однако микропроцессоры и однокристальные микроконтроллеры не способны в полной мере реализовать все потенциальные возможности нечеткой логики по следующим объективным причинам:

- их быстродействие ограничено в части реализации ряда сложных нечетких операторов из-за последовательной обработки данных, присущей современным микропроцессорным средствам;

- погрешность вычислений с течением времени постоянно растет из-за неизбежных методических ошибок, обусловленных использованием цифровых методов вычисления;

- в микропроцессорных системах обработки нечеткой информации с увеличением значений базовых шкал нечетких переменных происходит нелинейное увеличение времени выполнения операций над элементами термов этих переменных, а также этапов фаззификации и дефаззификации; увеличение значений базовых шкал нечетких множеств ведет к неизбежному увеличению областей памяти микропроцессорных реализаций для хранения и обработки данных, что ведет к увеличению времени выполнения вычислительных операций.

Кроме того, существующие микропроцессорные системы обработки нечеткой информации обладают значительными габаритами, массой и потребляемой мощностью.

При применении же цифро-аналоговых СБИС для конструировании нечетких процессоров разработчики будут неизбежно сталкиваться с проблемой разброса параметров аналоговых интегральных микросхем, что может существенно сказываться на стоимости разработки систем и устройств за счет применения дополнительных схемно-технических мероприятий стабилизации параметров и характеристик приборов, а также могут возникнуть трудности и в процессе эксплуатации таких средств - расстройка параметров приборов, трудности регулировки параметров аналоговых устройств, дрейф рабочих точек, более низкие показатели надежности аналоговых устройств по сравнению с цифровыми.

На сегодняшний день также известны устройства, построенные на оптических методах обработки информации, которые используют методы Фурье-оптики и Фурье-голографии. Эти методы, в свою очередь, в конструируемых устройствах достаточно трудно реализуемы и не позволяют реализовать весь комплекс операций над нечеткими множествами и отношениями, что не дает возможности реализации нечетко-логического вывода в целом.

Поэтому возникает задача разработки и развития методов проектирования и конструирования совершенно нового класса вычислительных устройств, обладающих значительным запасом быстродействия, надежности, простотой настройки параметров, меньшей конструктивной сложностью и реализующих при этом принципы нечеткой логики с сохранением точности выполняемых вычислений на произвольном интервале времени.

В настоящей диссертационной работе разрабатываются и исследуются методы синтеза и комплекс устройств, использующих оптические методы обработки информации, базирующихся на способах представления информации, ориентированных на оптическую природу ее носителя, реализующие вычислительные операции аппарата нечетких систем.

Актуальность темы подтверждается ее поддержкой Российским фондом фундаментальных исследований РФФИ: грант № 10-07-00158.

Объектом исследования настоящей диссертационной работы являются методы и средства проектирования нечетко-логических устройств для построения современных эффективных и надежных систем принятия решений в слабо формализованных задачах и слабо структурированных предметных областях.

Цель и задачи диссертационной работы. Целью настоящей диссертационной работы является решение научно-технической задачи по разработке методов проектирования структурных и схемотехнических решений нового класса устройств и систем обработки нечетко-логической информации, обладающих значительным быстродействием, запасом надежности, простотой конструкции, простотой настройки параметров и обеспечивающих высокую точность вычисления на произвольном интервале времени обработки информации. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- обзор существующих на сегодняшний день нечетко-логических устройств сбора и обработки информации, определение их достоинств и недостатков;

- проведение вычислительного эксперимента по использованию нечетких динамических моделей при моделировании хаотических процессов в детерминированных системах;

- обоснование выбора оптических методов обработки информации для решения поставленной задачи по созданию нового класса устройств и систем обработки нечетко-логической информации;

- разработка оптических устройств, реализующих различные операции над нечеткими множествами и операторы нечеткой логики;

- разработка оптоэлектронных нечетких процессоров, реализующих различные алгоритмы нечеткого вывода, таких как: алгоритм Мамдани, алгоритм Такаги-Сугено, алгоритм Цукамото;

- исследование временных характеристик разработанных оптических и оптоэлектронных устройств обработки нечетко-логической информации.

Методы исследования. В настоящей диссертационной работе применены методы теории аппарата нечетких систем и нечеткой логики, методы теории нелинейных динамических систем и нечетких динамических систем, методы теории искусственных нейронных сетей, методы классических (градиентных) методов обучения и адаптации искусственных нейронных сетей и нейро-нечетких сетей, методы теории обучения и адаптации искусственных нейронных сетей и нейро-нечетких сетей с использованием генетических алгоритмов, методы оптических приемов обработки информации и оптоэлектронной схемотехники, методы математического моделирования с использованием пакетов прикладных программ MATLAB/Toolbox/Fuzzy Logic и MATLAB/Toolbox/Fuzzy Logic и MATLAB/Toolbox/Control.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) установлено, что аппарат нечетких динамических систем является адекватным инструментом моделирования хаотических процессов в детерминированных системах;

2) предложена общая методика проектирования нечетко-логических устройств обработки информации, отличающаяся от известных использованием быстродействующих пространственно-распределенных волноводно-оптических структур для построения проблемно-ориентированных устройств принятия решений в слабо формализованных задачах (устройств фаззификации и дефаззификации, базисных операторов нечеткой логики, нечетких процессоров);

3) разработаны частные методики синтеза базовых функциональных узлов нечетких процессоров на основе оптических методов обработки информации, позволяющие обрабатывать двумерные массивы функций принадлежности нечеткого множества с требуемой точностью и в реальном масштабе времени, что обеспечивает существенный выигрыш в быстродействии и точности по сравнению с существующими нечетко-логическими процессорными схемами.

Достоверность научных результатов и выводов настоящей диссертационной работы подтверждается: результатами проведения вычислительного эксперимента по моделированию динамических процессов типа «детерминированный хаос»;

- обсуждением полученных результатов на научных конференциях и экспертизой публикаций в ведущих научных изданиях; результатами проведения вычислительного эксперимента по моделированию временных характеристик разработанных оптических и оптоэлектронных устройств обработки нечетко-логической информации;

- получением 30 патентов по разработанным оптическим нечетко-логическим устройствам.

Практическая ценность результатов настоящей диссертационной работы состоит в возможности использования разработанных методов проектирования нового класса оптических нечетко-логических устройств для конструирования высокоэффективных, как по быстродействию и надежности, так и по точности вычисления устройств и систем, обладающих простотой конструкции, простотой настройки параметров для решения слабо формализованных задач управления и принятия решений.

Положения настоящей диссертационной работы, представляемые к защите:

- возможность использования аппарата нечетких динамических систем по моделированию динамических процессов типа «детерминированный хаос»;

- методы проектирования оптических и оптоэлектронных нечетко-логических устройств для создания технической базы построения современных эффективных как по быстродействию, так и по надежности и энергоемкости систем принятия решения в слабо формализованных задачах; структуры и схемотехнические решения оптических и оптоэлектронных нечетко-логических устройств, реализующих основные операции нечеткой логики, и оптоэлектронных нечетких процессоров, реализующих типовые классы нечетко-логических алгоритмов Мам дани, Такаги-Сугено и Цукамото.

Апробация результатов. Основные результаты, полученные в настоящей диссертационной работе, были доложены, обсуждены и одобрены на:

- XI Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математики (осенняя открытая секция), Сочи - Дагомыс, 16-23 октября 2010 г.;

- V международной конференции «Параллельные вычисления и задачи управления РАСО 2010», г. Москва, Институт проблем управления РАН им. В.А. Трапезникова, 26 - 28 октября 2010 г.;

- Конгрессе по интеллектуальным системам и информационным технологиям «AIS-IT'10», п. Дивноморское, 2-9 сентября 2010 г.;

- IX Международной научно-технической конференции «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства ИНЭРТ-2010», г. Ростов-на-Дону, 6-8 октября 2010 г.;

- 1-ом Международном семинаре студентов, аспирантов и ученых «Системный анализ, управление и обработка информации», п. Дивноморское, 27-30 сентября 2010 г.;

- Международной научно-практической конференции «Передовые информационные технологии, средства и системы автоматизации и их внедрение на российских предприятиях AITA-2011», г. Москва, Институт проблем управления РАН им. В.А. Трапезникова, 4- 8 апреля 2011 г.;

- XII Всероссийском симпозиум по прикладной и промышленной математике (осенняя открытая сессия), Макросимпозиум "Нечеткие системы, мягкие вычисления и интеллектуальные технологии" (IV Всероссийская научная конференция), Сочи - Адлер, 1 - 8 октября 2011 г.;

- VII международной конференции молодых ученых и специалистов «ОПТИКА - 2011», г. Санкт-Петербург, 17-21 октября 2011 г.

Список публикаций. Основные положения настоящей диссертационной работы отражены в 11 опубликованных научных работах, среди которых 4 статьи в журналах, рецензируемых ВАК; получено 30 патентов Российской Федерации на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Она содержит 180 страниц основного текста, 52 формулы, 46 рисунков, 6 таблиц и список литературы из 86 наименований.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Аллес, Михаил Александрович

5.4 Выводы

На основе вышеизложенного в параграфах настоящей главы можно сделать следующие выводы:

1) Последовательное соединение «оптический транспарант -фотоприемник - блок на основе операционного усилителя» в разработанных оптических и оптоэлектронных нечетко-логических устройствах является наиболее трудным с точки зрения динамических свойств ввиду наличия не только «чисто оптических» компонентов, но также оптоэлектронных и электронных;

2) Экспериментально получено значение времени прекращения переходного процесса в последовательном соединении «оптический транспарант — фотоприемник - блок на основе операционного усилителя» путем проведения вычислительного эксперимента по получению временных п характеристик ОВДНМ. Это время примерно равно 0,7 -10" с;

3) Таким образом, граничная частота самого трудного с точки зрения динамических свойств последовательного соединения «оптический транспарант — фотоприемник - блок на основе операционного усилителя» равна примерно 14,3 МГц;

4) Полученное значение граничной частоты ОВДНМ, позволяет сделать вывод, что быстродействие разработанного класса оптических и оптоэлектронных устройств обработки нечетко-логической информации имеет порядок несколько десятков мегагерц.

Заключение

В ходе выполнения диссертационной работы были получены следующие результаты:

1) Установлено посредством проведения вычислительного эксперимента, что аппарат «функциональных» нечетких динамических систем является адекватным инструментом описания математических моделей процессов, порождающих хаотическое поведение переменных (фазовых координат систем), демонстрируя устойчивое нахождение параметров нечетких динамических моделей при адаптации и обучении последних в зависимости от различных значений параметров обучения, количества примеров в обучающей выборке, точки начала восстановления временного ряда;

2) Разработаны методы проектирования, структуры и схемотехнические решения нового комплекса устройств, реализующих основные этапы нечетко-логического вывода и операции нечеткой логики, а также оптоэлектронные нечеткие процессоры, реализующие нечетко-логические алгоритмы в целом. Разработанный комплекс устройств использует в своей основе оптические методы обработки информации, базирующиеся на способах представления информации, ориентированных на оптическую природу ее носителя.

3) Исследованы временные характеристики (переходная функция и импульсно-переходная функция) разработанного класса оптических и оптоэлектронных нечетко-логических устройств на примере цепочки «оптический транспарант - фотоприемник - блок на основе операционного усилителя», что является наиболее трудным с точки зрения динамических свойств ввиду наличия не только «чисто оптических» компонентов, но также оптоэлектронных и электронных. Проведение вычислительных экспериментов по моделированию переходная и импульсно-переходная функций цепочки «оптический транспарант - фотоприемник - блок на основе операционного усилителя» показало, что примерное время протекания переходного процесса у равно 0,7-10" с. Таким образом, граничная частота самого трудного с точки зрения динамических свойств последовательного соединения «оптический транспарант - фотоприемник - блок на основе операционного усилителя» равна примерно 14,3 МГц.

4) Применение разработанного комплекс оптических и оптоэлектронных нечетко-логических устройств и методов их проектирования структурных и схемотехнических решений позволяет:

- получить существенный выигрыш в быстродействии (так в чисто

12 9 оптических устройствах быстродействие достигает порядка 10 .10 с, а в оптоэлектронных устройствах - порядка 10~9.10"6 с), что позволяет использовать подобные устройства в современных непрерывно-логических системах обработки информации; быстродействие устройств не зависит от количества элементов нечетких множеств, так как все логические операции над значениями базовых шкал и функций принадлежности нечетких переменных выполняются параллельно и в реальном времени за счет использования принципов пространственно-распределенных оптических вычислений;

- улучшить точность вычислений на произвольном этапе времени за счет отказа от цифровых методов выполнения вычислений, присущих микропроцессорным и аналого-цифровым устройствам, и использовании аналоговых (квазинепрерывных) методов оптических вычислений;

- упростить конструкцию и процесс функционирования систем обработки информации, благодаря более простой и быстродействующей реализации элементарных операций над нечеткими множествами по сравнению с регистровыми реализациями [7, 11, 12]. Так в микропроцессорных системах обработки нечеткой информации с увеличением значений базовых шкал нечетких переменных происходит нелинейное увеличение времени выполнения этапов фаззификации и дефаззификации и операций над нечеткими множествами;

- значительно снизить массогабаритные и мощностные характеристики технических средств, реализующих основные вычислительные операции нечеткой логики, путем исполнения подобных устройств в виде оптической интегральной микросхемы с площадью не более единиц кв. см., при этом потребляемая мощность активных компонентов оптических интегральных микросхем (полупроводниковых лазеров, оптопар и пр.) на сегодняшний день, как правило, не превышает 1Вт;

- получить недорогую себестоимость и стабильность характеристик интегрально-оптического исполнения нечетко-логических устройств не хуже стоимости и стабильности аналогичных устройств, выполненных по традиционной кремниевой технологии;

- использование в различных комбинациях вышерассмотренных оптических нечетко-логических устройств дает возможность синтезировать функционально полные нечетко-логические вычислительные машины -нечеткие процессоры, для решения задач принятия решений слабо формализованных объектов и процессов в соответствии с реализуемым алгоритмом нечеткого вывода.

5) По разработанному комплексу оптических и оптоэлектронных нечетко-логических устройств получено 30 патентов [34, 38-65, 68];

6) Опубликовано 11 научных работ [76-86], среди которых 4 статьи в журналах, рецензируемых ВАК.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Аллес, Михаил Александрович, 2013 год

1. Справочник по теории автоматического управления / под ред. A.A. Крассовского. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 712 с.

2. Ульянов С. В. Нечеткие модели интеллектуальных промышленных систем управления: теоретические и прикладные аспекты // Изв. АН СССР. Техн. Кибернетика, 1991. -№ 3.

3. Пегат, А. Нечеткое моделирование и управление / А. Пегат. М. : БИНОМ, 2009.

4. Мелихов, А.Н. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой / А.Н. Мелихов, Л.С. Берштейн, С.Я. Коровин. М.: Наука, 1990. - 272 с.

5. Леоненков, A.B. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzy TECH / A.B. Леоненков, СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 736 с.

6. Борисов В.В. Нечеткие модели и сети / В.В. Борисов, В.В. Круглов, A.C. Федулов. М.: Горячая линия - Телеком, 2007. - 248 с.

7. Догу М. Обзор инструментальных средств на нечеткой логике // Дэнси Гидзюцу, 1991. Т. 33. № 1.

8. Научная работа Электронный ресурс. // Энциклопедия ТРТУ. Кафедра математического обеспечения и применения ЭВМ : [сайт]. URL:http://pitis.tsure.ru/encikl/cafedras/mopevm/text3 .htm (дата обращения: 21.08.2011).

9. Мелихов, А.Н. Проектирование микропроцессорных средств обработки нечеткой информации / А.Н Мелихов, В.Д. Баронец. Ростов - н/Д: Издательство Ростовского университета, 1990. - 128 с.

10. Обработка информации оптическими методами: в 2 т. / A.B. Павлов. СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. - 78 с.

11. Белов, П.А. и др. Оптические процессоры: достижения и новые идеи Электронный ресурс. // Ассоциация молодых ученых ОПТИКА-XXI век: [сайт]. URL: http://vsa.ifmo.ru/data/publications/BOOKOQ8/paperl-001 .cloc.

12. Пат. РФ на изобретение № 2128356. ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО / А.Н. Аверкин, А.Ю. Быковский.

13. Городецкий, А. Е., Нечеткие технологии управления в оптоэлектронных системах / Городецкий, А. Е., Ерофеев А. А., Жуйков А. Ю. // Тез. докл. «Междунар. конф. по мягким вычислениям и измерениям» СПб., 2000г.

14. Буравлёв, А. Масштабируемые мультипроцессорные вычислительные системы высокой производительности / А. Буравлёв, М. Чельдиев, А. Барыбин, В. Костенко, Д. Тумакин, Г. Петрова // Современные технологии автоматизации. 2009. - № 3. - С. 72-76.

15. Аверкин, А.Н. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / А.Н. Аверкин и др.. М.: Наука, 1986.

16. Анищенко, B.C. Динамические системы / B.C. Анищенко // Соросовский образовательный журнал, 1997. - № 11. - С. 77-84.

17. Математическая энциклопедия : в 5 т. Т. 2 / под ред. И.М. Виноградова. -М.: Советская энциклопедия, 1977. -552 с.

18. Белых, В.Н. Элементарное введение в качественную теорию и теорию бифуркаций динамических систем / В.Н. Белых // Соросовский образовательный журнал, 1997. - № 1. - С. 115-121.

19. Кузнецов, А.П. Нелинейные колебания / А.П. Кузнецов, С.П. Кузнецов, Н.М. Рыскин. -М.: Издательство физ.-мат. литературы, 2002. 292 с.

20. Кудинов, И.Ю. Нечеткие динамические модели / И.Ю. Кудинов // // Вести высших учебных заведений Черноземья. Липецк: Издательство ЛГТУ, 2011.-№ 1.

21. Осовский, С. Нейронные сети для обработки информации / Пер. с польского И.Д Рудинского // С. Осовский. М.: Изд-во «Финансы и статистика», 2002. - 344 с.

22. Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы / Пер. с польского И.Д Рудинского / Д. Рутковская, М. Пилиньскиий, Л. Рутковский. М.: Горячая линия - Телеком, 2006. - 452 с.

23. Медведева, Н.Б. Динамика логистической функции / Н.Б. Медведева // Соросовский образовательный журнал, 2000. - том 6. -№ 8. - С. 121-127.

24. Анищенко, B.C. Детерминированный хаос / B.C. Анищенко // Соросовский образовательный журнал, 1997. - № 6. - С. 70-76.

25. Босс, В. Лекции по математике. Т.4: Вероятность, информация, статистика / В. Босс. М.: КомКнига, 2005. - 216 с.

26. Акаев, A.A. Оптические методы обработки информации / A.A. Акаев, С.А. Майоров. М.: Высшая школа, 1988. - 236 с.

27. Соколов, C.B. Схемотехника оптических компьютеров / C.B. Соколов, И.Р. Бугаян. Ростов-н/Д: РГЭУ, 2009. - 218 с.

28. Семенов, A.C. Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации / A.C. Семенов, В.Л. Смирнов, A.B. Шмалько. М.: Радио и связь, 1990.-224 с.

29. Клэр, Ж.-Ж. Введение в интегральную оптику: Пер. с франц. Под редакцией

30. B.К. Соколова / Ж.-Ж. Клэр. М.: Сов.радио, 1980. - 104 с.

31. Носов, Ю.Р. Оптоэлектроника / Ю.Р. Носов. М.: Радио и связь, 1989. -360 с.

32. Пат. 2416119 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический фаззификатор / В.М. Курейчик, В.В. Курейчик, М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2009104635/28 ; заявл. 11.02.2009 ; опубл. 10.04.2011, Бюл. № 10.

33. A.c. № 1223259 ,СССР, 1986. Селектор минимального сигнала / Соколов1. C.B. и др.

34. Бобровников, JI.3. Электроника. Учебник для вузов. 5-е изд. / JL3. Бобровников. СПб.: Изд-во «Питер», 2004. - 560 с.

35. Марше Ж. Операционные усилители и их применение. Пер. с франц. / Ж. Марше. JL: Издательство «Энергия», 1974. - 216 с.

36. Пат. 2432599 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический фаззификатор / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев. № 2010140540/08 ; заявл. 04.10.2010 ; опубл.2710.2011, Бюл. №30.

37. Пат. 2446431 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический фаззификатор / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев. № 2010137439/08; заявл. 08.09.2010 ; опубл.2703.2012, Бюл. №9.

38. Пат. 2446434 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический фаззификатор / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев. № 2010139069/20; заявл. 22.09.2010; опубл. 27.03.2012, Бюл. №9.

39. Пат. 2463640 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический вычислитель дополнения нечеткого множества / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев. № 2011149042/08; заявл. 01.12.2011; опубл. 10.10.2012, Бюл. № 28.

40. Пат. 2435193 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический конъюнктор непрерывных (нечетких) множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010136411/08; заявл. 30.08.2009 ; опубл. 27.11.2011, Бюл. № 33.

41. Пат. 2419128 РФ, МПК G06E 3/00, МПК G06N 7/02. Оптический конъюнктор непрерывных множеств / В.М. Курейчик, В.В. Курейчик, М.А.

42. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2009129095/08; заявл. 28.07.2009 ; опубл. 20.05.2011, Бюл. № 14.

43. Пат. 2432600 РФ, МПК G06E 3/00, МПК G06N 7/02. Оптический дизыонктор непрерывных (нечетких) множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010135462/08; заявл. 24.08.2010 ; опубл. 27.10.2011, Бюл. №30.

44. Пат. 2419127 РФ, МПК G06E 3/00, МПК G06N 7/02. Оптический дизыонктор непрерывных множеств / В.М. Курейчик, В.В. Курейчик, М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2009129093/08; заявл. 28.07.2009 ; опубл. 20.05.2011, Бюл. № 14.

45. Пат. 2422876 РФ, МПК G06E 3/00, МПК G06N 7/02. Оптический дизыонктор нечетких множеств / Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2009144405/08; заявл. 30.11.2009 ; опубл. 27.06.2011, Бюл. № 18.

46. Пат. 2433446 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический вычислитель разности непрерывных множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С. М. Ковалев № 2010121350/28; заявл. 26.05.2010 ; опубл. 10.11.2011, Бюл. № 31.

47. Пат. 2429519 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический вычислитель симметрической разности непрерывных множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С. М. Ковалев № 2010122041/08; заявл. 31.05.2010 ; опубл. 20.09.2011, Бюл. №26.

48. Пат. 2435191 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический алгебраический объединитель нечетких множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010125638/08; заявл. 22.06.2010 ; опубл. 27.11.2011, Бюл. № 33.

49. Пат. 2432602 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический граничный конъюнктор нечетких множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010130029/08; заявл. 19.07.2010 ; опубл. 27.10.2011, Бюл. № 30.

50. Пат. 2432598 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический граничный дизыонктор нечетких множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010128833/08; заявл. 12.07.2010 ; опубл. 27.10.2011, Бюл. № 30.

51. Пат. 2437139 РФ, МПК G06E 3/00, МПК G06N 7/02. Оптический граничный дизъюнктор нечетких множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С. М. Ковалев -№ 2010144801/08; заявл. 01.11.2010; опубл. 20.12.2011, Бюл. № 35.

52. Пат. 2435192 РФ, МПК G06E 3 /00. Оптический Д-конъюнктор нечетких множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С. М. Ковалев № 2010126411/28; заявл. 28.06.2010 ; опубл. 27.11.2011, Бюл. № 33.

53. Пат. 2451976 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический Д- дизъюнктор нечетких множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С. М. Ковалев № 2010127617/08; заявл. 02.07.2010; опубл. 27.05.2012, Бюл. № 15.

54. Пат. 2441267 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический вычислитель нечеткого включения нечетких множеств / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С. М. Ковалев -№ 2010134249/28 ; заявл. 16.08.2010 ; опубл. 27.01.2012, Бюл. № 3.

55. Пат. 2444047 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический дефаззификатор / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010124221/08 ; заявл. 11.06.2010 ; опубл. 27.02.2012, Бюл. № 6.

56. Пат. 2416119 РФ, МПК G06E 3/00. Оптоэлектронный дефаззификатор / В.М. Курейчик, В.В. Курейчик, М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2009112100/08 ; заявл. 01.04.2009 ; опубл. 27.12.2010, Бюл. № 36.

57. Пат. 2409831 РФ, МПК G06E 3/00. Оптический дефаззификатор / В.М. Курейчик, В.В. Курейчик, М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2009121258/08 ; заявл. 03.06.2009 ; опубл. 20.01.2011, Бюл. № 2.

58. Пат. 2439651 РФ, МПК G06E 3/00. Оптоэлектронный дефаззификатор / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010140538/08; заявл. 04.10.2010; опубл. 10.01.2012, Бюл. № 1.

59. Пат. 2446432 РФ, МПК G06E 3/00. Оптоэлектронный дефаззификатор / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010141872/08; заявл. 12.10.2010; опубл. 27.03.2012, Бюл. № 9.

60. Пат. 2439652 РФ, МПК G06E 3/ 00, МПК G06N 7/02,. Оптоэлектронный дефаззификатор / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев № 2010143218/08; заявл. 21.10.2010; опубл. 10.01.2012, Бюл. № 1.

61. Пат. 244635 РФ, МПК G06E 3/00. Оптоэлектронный дефаззификатор / М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2010143643/08; заявл. 25.10.2010; опубл. 27.03.2012, Бюл. № 9.

62. Пат. 2408052 РФ, МПК G06E 3/00. Оптоэлектронный дефаззификатор / В.М. Курейчик, В.В. Курейчик, М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2009124196/08 ; заявл. 24.06.2009 ; опубл. 27.12.2010, Бюл. № 36.

63. Пат. 2445672 РФ, МПК G06E 3/00. Оптоэлектронный нечеткий процессор / М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2010145712/08 ; заявл. 09.11.2010; опубл. 20.03.2012, Бюл. № 8.

64. Пат. 2446433 РФ, МПК G06E 3/00. Оптоэлектронный нечеткий процессор / М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2011111650/08; заявл. 28.03.2011; опубл. 27.03.2012, Бюл. № 9.

65. Бодиловский, В.Г. Полупроводниковые и электровакуумнык приборы в устройсвах автоматики, телемеханики и связи: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. 5-е изд., перераб. и доп. / В.Г. Бодиловский. - М: Транспорт, 1986.-440 с.

66. Либерман, Ф.Я. Электроника на железнодорожном транспорте: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / Ф.Я. Либерман. М: Транспорт, 1987. -288 с.

67. Пат. 2446436 РФ, МПК G06E 3/00. Оптоэлектронный нечеткий процессор / М.А. Аллее, С.М. Ковалев, C.B. Соколов № 2011110238/08; заявл. 17.03.2011; опубл. 27.03.2012, Бюл. № 9.

68. Волков, Е.А. Теория линейных электрических цепей железнодорожной автоматики, телемеханики и связи / Е.А. Волков, Э.И. Санковский, Д.Ю. Сидорович, под общ. ред. проф. В.А. Кудряшова . М.: Маршрут, 2005. -509 с.

69. Бессекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бессекерский, Е.П. Попов. М.: Наука, 1975. - 768 с.

70. Власов, Д.В., Дайнеко А.Н., Фадеев A.B. Оптические процессоры. Электронное пособие Электронный ресурс. // Кафедра информационноизмерительных систем и физической электроники ПетрГУ: сайт. URL: http://dfe33QQ.karelia.ru/koi/www/readyopt.html

71. ФДУК-1УСТ Технические характеристики Электронный ресурс. // ЗАО ТЕХНОЭКСАН: [сайт]. URL: http://www.technoexan.ru/products/diodes/cat2.php

72. ADL5562 Техническое описание на английском Rev С, 07/2011 Электронный ресурс. // Analog devices: [сайт]. URL: http://www.analog.com/static/imported-fíles/datasheets/ADL5562.pdf

73. Достал, И. Операционные усилители: Пер. с англ. / И. Достал. М.: Мир, 1982.-512 с.

74. Мироновский, JI.A. Введение в MATLAB. Учебное пособие / JI.A. Мироновский, К.Ю. Петрова. СПб.: Изд.-во СПбГУАП, 2005. - 122 с.

75. Аллее, М.А. Оптоэлектронные средства обработки нечеткой информации / М.А. Аллее, С.М. Ковалев, С.В.Соколов // Вестник РГУПС. Ростов н/Д, -2009.-№3.-С. 42-45.

76. Аллее, М.А. Средства обработки нечеткой информации на основе оптоэлектроники / М.А. Аллее // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2010. - том №17. - выпуск № 6. - С. 832-833.

77. Соколов, С. В. Реализация нечеткологического управления на основе оптических информационных технологий / C.B. Соколов, М.А. Аллее, С.М.

78. Ковалев // Труды IX Международной научно-технической конференции «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства ИНЭРТ-2010». Ростов н/Д: ИЦ ДГТУ. - 2010. - С. 324-327.

79. Аллее, М.А. Синтез нечетко-логических систем обработки информации на основе оптических технологий / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев // Научное приборостроение. 2011. - том №21. - № 1. - С. 137-142.

80. Аллее, М.А. Реализация нечетко-логических алгоритмов на основе оптических методов обработки информации / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев // Известия ЮФУ. Технические науки. 2011. - том №115. -№2.-С. 192-196.

81. Аллее, М.А. Оптические нечетко-логические устройства / М.А. Аллее, C.B. Соколов, С.М. Ковалев // Известия вузов. Приборостроение. 2012. - том №55.-№ 1.-С. 34-38.

82. Аллее, М.А. Оптический фаззификатор / М.А. Аллее // Сборник трудов VII Международной конференции молодых ученых и специалистов «ОПТИКА -2011». СПб: Издательство НИУИТМО. - 2011. - С. 110-112.