Категорные методы адаптивного формирования информационных систем анализа состояния сложных технических объектов
Ознакомление с конструктивным подходом к интеграции различных видов моделей объекта, сущностью которого является применение методов категорно-функторного анализа. Определение и характеристика главных особенностей изоморфных и гомоморфных объектов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.08.2018 |
| Размер файла | 21,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Самарский государственный технический университет
Категорные методы адаптивного формирования информационных систем анализа состояния сложных технических объектов
Батищев Виталий Иванович, доктор технических наук, профессор
Губанов Николай Геннадьевич, кандидат технических наук, доцент
443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Аннотация
Рассматриваются методы формирования категорных моделей сложных объектов.
Ключевые слова: сложные технические объекты, многомодельные комплексы, структурная адаптация.
Введение
Одна из проблем применения существующих методов анализа в сложных технических системах обусловлена следующими их особенностями: многоаспектностью и неопределенностью их поведения; иерархией; структурным подобием и избыточностью основных элементов и подсистем сложных технических объектов (СТО), связей между ними многовариантностью реализации функций управления на каждом из уровней СТО [1]. Кроме того, единичность изготовления подобных объектов затрудняет формирование представительной информационной выборки. Данные особенности приводят к различным видам сложности объекта: структурной сложности, функциональной сложности, сложности поведения и требует использования моделей различного вида, отражающих различные стороны свойств объекта - динамику поведения, структурные и функциональные особенности.
Алгоритмы представления и формирования моделей информационно-аналитических систем анализа состояния сложных технических объектов
Основу систем анализа состояния СТО составляют полимодельные комплексы. Проблема создания алгоритмов формирования и представления полимодельных структур является одной из ключевых в современном системном моделировании. Структура и функционирование аналитических систем зависит от следующих информационных сущностей: объекта анализа (СТО) ; цели функционирования аналитической системы , определяемой конкретной задачей принятия решения; полимодельного комплекса , задающего структуру системы; среды, определяющей параметры системы , а также отношений между данными структурами . Соответственно, информация по всем имеющимся в распоряжении субъекта информационным ресурсам определится как , тогда формирование новой структуры информационно-аналитической системы представим в следующем виде: , где - целевая структура системы, - алгебра формирования структур, где - множество базовых классов элементов структур , а - операции формирования структуры системы - операция наследования, - операция композиции. Комбинация данных операций формирования структуры системы, в отличие от конкатенации, позволяет сохранять целостность представления системы на различных уровнях иерархии. Алгоритмы формирования базовых классов объектов являются, по сути, проблемно-ориентированной декомпозицией , стратегия построения данных алгоритмов лежит в русле принципа семиотической интроспекции, заключающегося в идентификации различий и обобщении подобий множества объектов. конструктивный изоморфный функторный
Конструктивным подходом к интеграции различных видов моделей объекта является применение методов категорно-функторного анализа. Данный подход позволяет сохранить целостность представления объекта за счёт инвариантности способа полимодельного описания объекта и свести исследования задач одного вида к задачам другого вида. Например, в [1, 2] приводится функтор, отображающий категорию графов в категорию динамических моделей. В настоящее время есть информация о ряде функторных зависимостей, позволяющих обеднять или, напротив обогащать категории, осуществляя соответственно декомпозицию или агрегирование информационных структур. Источником формирования данных структур является вывод из базы знаний (БЗ) сложного объекта.
Модель объекта описывает его некоторые свойства в соответствующих категориях. Соответственно, можно рассматривать как объект категории , а взаимосвязь между объектами морфизмы -. Применительно к задаче таксономии категории формируются на основании [3] признакового пространства , множества классов и самих объектов таксономии . Объекты, принадлежащие одному классу, являются изоморфными, другими словами, неразличимыми в признаковом пространстве , а классы объектов в данном признаковом пространстве являются гомоморфным, образуя при соответствующих свойствах признакового пространства категорию .
Полимодельное описание объекта определяется совокупностью моделей различных категорий . Формирование правил отображения модели одного вида в другой требует построения функтора , вид которого определяет вид отношений между моделями видов . Соответственно, возможно формирование знаний категории при недостаточных условиях формирования категории. При помощи процедуры таксономии возможна следующая процедура , которая позволяет строить и обрабатывать гипотезы относительно знаний одной категории, применяя их к знаниям другой категории, что позволяет расширить практические возможности добывания знаний.
Заключение
Данный подход использовался при адаптации информационно-аналитических систем контроля и испытаний сложных электротехнических систем.
Библиографический список
1. Охтилев М.Ю., Соколов Б.В., Юсупов P.M. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов. - М.: Наука, 2006. - 410 с.: ил., ISBN - 5-02-033789-7.
2. Вагин В.Н., Головина Е.Ю., Загорянская А.А., Фомина М.В. Достоверный и правдоподобный вывод в интеллектуальных системах / под ред. В.Н. Вагина, Д.А. Поспелова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 704 с. - ISBN 5-9221-0474-8.
3. Батищев В.И., Губанов Н.Г. Категорное представление сложных технических объектов в индуктивных системах логического вывода. Проблемы управления и моделирования в сложных системах: труды IX Международной конференции / под ред. акад. Е.А. Федосова, акад. Н.А. Кузнецова, проф. В.А. Виттиха. - Самара: Самарский научный центр РАН, 2007. - С. 185-191.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Главный подход к исследованию сложных объектов - системный анализ. Практическая реализация системного анализа - структурный системный анализ, его принципы и методы. Истоки структурного моделирования. Классы моделей структурного системного анализа.
реферат [25,4 K], добавлен 18.02.2009Сущность понятия "модель технического объекта" как ориентира для процесса проектирования. Характеристика диагностических и многоэлементных моделей технических объектов. Изучение свойств и характеристик, прогнозирование поведения проектируемых систем.
реферат [35,7 K], добавлен 13.10.2009Моделирование автоматизированной системы регулирования. Методики разработки моделей систем управления и их исследования средствами пакета Simulink. Реализация численного анализа математических моделей объектов управления. Вычислительные эксперименты.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 30.12.2016Общепризнанный иерархический метод построения описания технических объектов и примеры его реализации. Описания, имеющие иерархическую соподчиненность, их свойства. Потребность объекта, техническая функция, функциональная структура, техническое решение.
контрольная работа [430,4 K], добавлен 01.07.2013Закономерности существования и развития технических систем. Основные принципы использования аналогии. Теория решения изобретательских задач. Нахождение идеального решения технической задачи, правила идеальности систем. Принципы вепольного анализа.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 01.12.2015Использование математических моделей объектов регулирования для анализа их свойств. Статическая характеристика напорного бака. Получение передаточных функций по заданным динамическим каналам объекта. Математическое описание модели теплообменника смешения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.04.2011Методология анализа и оценки техногенного риска, математические формулировки, используемые при оценке основных свойств и параметров надежности технических объектов, элементы физики отказов, структурные схемы надежности технических систем и их расчет.
курсовая работа [130,7 K], добавлен 15.02.2017Условия и требования, которым должны удовлетворять параметры, относящиеся к критериям развития технических объектов. Характеристика, группы и формулы измерения функциональных, технологических, экономических и антропологических критериев развития ТО.
реферат [35,5 K], добавлен 19.05.2017Терминология развивающейся техники. Основные методы и приемы творческого труда. Виды операций при создании технических объектов, принятием идеальных технических решений. Метод контрольных вопросов. Порядок подготовки технического задания для объекта.
контрольная работа [36,9 K], добавлен 06.02.2011Понятие хроматографии как разделения сложных смесей на составные компоненты между двумя несмешивающимися фазами. Классификация хроматографических методов анализа, исследование с их помощью пищевых продуктов. Проникающая и аффинная хроматография.
курсовая работа [527,9 K], добавлен 03.06.2015Патентная чистота и документация. Экспертиза объектов техники. Оценка условий и выбор оптимальной методики экспертизы объекта, определение стран проверки. Выбор технических решений подлежащих экспертизе. Формирование программы для проведения экспертизы.
реферат [23,2 K], добавлен 08.10.2008Задачи технического диагностирования объектов нефтяной и газовой промышленности. Обследование технических объектов. Применяемые методы контроля и ДТС. Устройство, принцип работы и техническая характеристика компрессора. Оценка показателей надежности.
курсовая работа [645,7 K], добавлен 09.04.2015Сущность и содержание, а также основные элементы теории марковских случайных процессов. Модели расчета надежности объектов. Порядок присвоения исходной информации. Сравнение результатов расчета, принципы и этапы построения математической модели.
презентация [963,4 K], добавлен 17.04.2014Рассмотрение функционально-стоимостного анализа как метода инженерной деятельности, системно объединяющего методы, с помощью которых находятся оптимальные технические решения, реализующие полезные функции с минимальными затратами при сохранении качества.
контрольная работа [54,0 K], добавлен 13.02.2011Сущность, этапы, границы, структура и длительность жизненного цикла технического объекта, его роль при проектировании сложных технических систем. Содержание и характерные черты стадий проектирования, производства и эксплуатации технического объекта.
реферат [88,5 K], добавлен 13.10.2009Методы молекулярно-абсорбционного фотометрического анализа древесины и технических целлюлоз. Построение градуировочных графиков. Хромофоры органических соединений и применение методов фотоколориметрии и спектрофотометрии в анализах древесины и целлюлозы.
реферат [94,9 K], добавлен 24.09.2009Общая характеристика объектов измерений в метрологии. Понятие видов и методов измерений. Классификация и характеристика средств измерений. Метрологические свойства и метрологические характеристики средств измерений. Основы теории и методики измерений.
реферат [49,4 K], добавлен 14.02.2011Определение основных показателей надежности технических объектов с применением математических методов. Анализ показателей надежности сельскохозяйственной техники и разработка мероприятий по ее повышению. Организации испытания машин на надежность.
курсовая работа [231,6 K], добавлен 22.08.2013Определение функций технического объекта "лыжная палка", порядок его работы, выявление объектов внешней среды с которыми он взаимодействует. Описание физических операций, реализуемых элементами технического объекта. Обзор структурных элементов объекта.
лабораторная работа [4,2 M], добавлен 31.05.2010Специфика и применение теплового метода неразрушающего контроля и технической диагностики. Температура как неотъемлемый индикатор работы технических установок и сложных систем. Характеристика структурных и тепловых процессов в конструкционных материалах.
реферат [893,0 K], добавлен 11.11.2010
