Інформаційно-пошукова технологія управління процесами аналізу і визначення складу матеріалів - Автореферат

Збільшення складності вмісту матеріалів веде до збільшення обсягів інформації, яка переробляється, і збільшення витрат на аналіз складу матеріалів. Але, хоча ведуться роботи з створення розвинутих систем аналізу, суттєвого прориву в прикладних методах поглибленого аналізу матеріалів поки не відбулось. Новими науковими результатами дисертаційного дослідження є: вперше побудована і досліджена математична модель інформаційно-пошукової технології управління процесами аналізу і визначення складу матеріалів з урахуванням ризиків, витрат і часу реалізації, що дає можливість оптимізувати склад і структуру робіт з підготовки, проведення і використання результатів аналізу; вперше запропонований метод побудови технології із зниженим ризиком аналізу, який забезпечує визначення оптимального рівня додаткових витрат (що знижують ризик) в інформаційно-пошукову технологію аналізу складу матеріалів, розроблені методи оптимального виділення складових матеріалів. запропоновано узагальнену схему технології аналізу складу матеріалів, в якій використані розроблені в дисертаційній роботі методи і засоби інформаційно-пошукової технології аналізу складу матеріалів. В роботах, що опубліковані в співавторстві, здобувачу належать: в [1] - проведено аналіз ефективності технології визначення складу матеріалів з урахуванням надійності використання результатів аналізу, побудовано модель бізнес-процесів аналізу вмісту матеріалів та побудовано модель управління засобами інформаційно-пошукової технології; в [3] - методики для вибору такої послідовності робіт сортування, що зменшує ризик витрат часу і ресурсів; в [6] - метод виконання операцій над нечіткими множинами та їх компоненти; в [8] - метод вибору методик обробки, оцінка яких нечітка, метод виконання операцій над нечіткими множинами та їх компоненти; в [9] - структура і компоненти моделі; в [10] - розробка, наукове обґрунтування і експериментальне дослідження програмних засобів, де передбачено зменшення помилок; в [11] - метод виконання операцій над нечіткими множинами та компоненти операцій; в [12] - постановка задачі, вибір варіанта і рішення задачі аналізу; в [13] - вибір точок, де виконується аналіз, що забезпечує зменшення ризику витрат часу і ресурсів; в [14] - пропозиція, наукове обґрунтування методів планування сортування.Кожен з і видів робіт ri має витрати на виконання , час на виконання , працемісткість реалізації, фізичний обсяг роботи, потребу в ресурсах , умови виконання роботи, а також ризик . У математичній моделі змісту бізнес-процесів аналізу значення поінформованості І визначається множиною робіт: Витрати на аналіз дорівнюють де - роботи, що виконуються в рамках обраної технології; - витрати на роботи; - додаткові витрати, повязані з появою ризикової події. Структура технології аналізу задається умовами виконання робіт (), а цей порядок є наслідком заданих обмежень на взаємозвязок робіт інформаційної технології. Бізнес-процеси і роботи мають обмеження на набір взаємозвязків Кзв={k1, k2, k3, k4, k5, k6}, де звязки між бізнес-процесами (роботами): k1 - початок-початок; k2 - кінець-початок; k3 - кінець-кінець; k4 - нечіткий етап виконання-початок; k5 - нечіткий етап виконання-кінець; k6 - нечіткий етап виконання-нечіткий етап виконання. Виходячи з необхідності мінімізації очікуваних втрат користувачів матеріалів і максимізації вигод для організації, що виконує аналіз, цільова функція ідентифікації робіт з аналізу вмісту буде мати вигляд: при обмеженнях: ITIIT;На основі проведених досліджень була вирішена задача створення якісних і ефективних систем аналізу, що можливо на основі розробки комплексної інформаційної технології формування і використання інформаційного ресурсу в процесі аналізу матеріалів. Аналіз чисельних літературних джерел показав, що використання з метою автоматизації аналізу існуючих моделей і методів аналізу матеріалів по якісних характеристиках приводить до значних втрат часу. За допомогою системного аналізу предметної області показано, що оптимізація технології аналізу вимагає створення теоретико-методичної основи для реалізації прикладних інформаційних технологій рішення задач аналізу. Розроблена і досліджена математична модель інформаційно-пошукової технології управління аналізом складу матеріалів з урахуванням ризиків, витрат і часу реалізації, що дає можливість оптимізувати склад і структуру робіт з підготовки, проведення і використання результатів аналізу. Розроблено алгоритми і програмно-інформаційні засоби інформаційно-пошукової технології аналізу, що дозволяють розробляти ефективні низковитратні протиризикові схеми робіт з аналізу вмісту матеріалів і забезпечують підвищення інформованості систем і експертів, що приймають рішення по складу матеріалу.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

На основі проведених досліджень була вирішена задача створення якісних і ефективних систем аналізу, що можливо на основі розробки комплексної інформаційної технології формування і використання інформаційного ресурсу в процесі аналізу матеріалів.

Виконані дослідження дають підставу зробити ряд висновків: 1. Аналіз чисельних літературних джерел показав, що використання з метою автоматизації аналізу існуючих моделей і методів аналізу матеріалів по якісних характеристиках приводить до значних втрат часу. Крім того, маловивченим залишається таке питання, як ризик аналізу, хоча з ускладненням матеріалів ризик втрат часу і коштів швидко збільшується. Тому задача оптимізації технології аналізу є головною в проблемі удосконалення автоматизованих систем керування цим процесом.

2. За допомогою системного аналізу предметної області показано, що оптимізація технології аналізу вимагає створення теоретико-методичної основи для реалізації прикладних інформаційних технологій рішення задач аналізу.

3. На основі всебічного дослідження проблем, що виникають у процесі аналізу складу матеріалів, розроблені принципи побудови і структура комплексної інформаційно-пошукової технології управління процесами аналізу і визначення складу матеріалів, застосування яких формалізує процес аналізу.

4. Розроблена і досліджена математична модель інформаційно-пошукової технології управління аналізом складу матеріалів з урахуванням ризиків, витрат і часу реалізації, що дає можливість оптимізувати склад і структуру робіт з підготовки, проведення і використання результатів аналізу.

5. Розроблено метод побудови технології зі зниженим ризиком аналізу, який забезпечує визначення оптимального рівня додаткових витрат (які знижують ризик) на інформаційно-пошукову технологію аналізу матеріалів. Розроблено методи виділення складових матеріалів.

6. Виділено критерій відповідності спектрів зразка й еталона і розроблений метод визначення компонентів виробу на основі відповідності еталона і зразка по положеннях і інтенсивностях ліній рентгенограми, що підвищує точність аналізу матеріалів.

7. Розроблено алгоритми і програмно-інформаційні засоби інформаційно-пошукової технології аналізу, що дозволяють розробляти ефективні низковитратні протиризикові схеми робіт з аналізу вмісту матеріалів і забезпечують підвищення інформованості систем і експертів, що приймають рішення по складу матеріалу.

8. Одержали подальший розвиток математичне й апаратне забезпечення виконання операцій у нечіткій логіці, що дозволяє створити сукупність модулів виконання нечітких операцій для застосування в системі аналізу складу матеріалів.

9. Запропоновано узагальнену схему технології аналізу складу матеріалів, що дозволяє щонайкраще використовувати розроблені в дисертаційній роботі методи і засоби інформаційно-пошукової технології аналізу складу матеріалів.

10. Для оптимізації технології аналізу за часом запропоновані нові методи виконання головних робіт аналізу: вперше отриманий метод нечіткого вибору методик обробки даних, виходячи з якісних характеристик опису методик; модернізована технологія паралельного виконання робіт над нечіткими множинами.

11. На базі розробленої математичної моделі аналізу, множини обмежень і сукупності правил - нечітких висловлень, що описують закономірності вибору звязків між роботами аналізу, запропонована методика вибору звязків робіт аналізу для мінімізації витрат і формування ефективної технології аналізу.

12. Запропоновано нову інформаційно-пошукову технологію аналізу, у якій спочатку використовуються найбільш інформативні параметри. Для цієї технології розроблені принципи і засоби інтеграції інформації, структури інформаційних потоків, обєктів і інформаційної бази, методи її наповнення. У програмно-інформаційній системі, що виконана по модульному принципу, виділені дві групи засобів: пакет прикладних програм безпосередньо для аналізу і пакет прикладних програм для планування аналізу, які повязані з програмами обслуговування.

13. Практичне тестування показало, що застосування створеної інформаційної системи для визначення фаз різних матеріалів зменшує на 20 % кількість стандартів, що пропонуються спеціалісту для аналізу.

14. Результати наукової розробки впроваджені в навчальний процес - видано посібник з грифом Міністерства освіти і науки - і використовуються на кафедрі ”Програмне забезпечення автоматизованих систем” Черкаського державного технологічного університету і інших навчальних закладів при викладанні дисциплін “Основи проектування систем штучного інтелекту” і “Основи систем штучного інтелекту”.

15. Технологія і підсистема планування аналізу використовується на підприємстві “ЛАД” (м. Черкаси) для прийняття рішень про переліки і послідовності робіт із замовниками. Використання технології дає можливість одержати 13000 гр. на рік.

1. Редкокаша А. А., Голдер К. К. Математическая модель процесса управления анализом состава материалов // Вісник Черкаського державного технологічного університету, 2005. - №2. - С. 152 - 158.

2. Голдер К. К. Модели сортировки и рисков при рентгеноструктурном нечетком анализе // Вісник ЧІТІ. - 2001. - №4. - С. 89 - 93.

3. Голдер К. К., Кабир А. А., Редкокаша А. А. Метод автоматической сортировки // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - 1999. - № 71. - С. 56 - 58.

4. Голдер К. К. Генетический цикл в жизненном цикле технических объектов // Вісник ЧІТІ. - 1999. - №2. - С. 27 - 29.

5. Голдер К. К. Відображення неєвропейської числової інформації // Вісник ЧІТІ. - 1998. - №3. - С. 25 - 27.

6. Пат. 22731А України, МКИ G06F 15/00. Пристрій для обробки нечіткої інформації: / Рідкокаша А. А. (Україна), Голдер К. К. (Бангладеш), Рахман М. М. (Бангладеш); Заявл. 19.03.97; Опубл. 07.04.98; - 11 с.

7. Голдер К. К. Метод параллельной обработки нечеткой информации // 4-а українська конф. з автоматичного управління “Автоматика - 97”. Праці - Том I. - Черкаси: ЧІТІ. - 1997. - С. 48 - 54.

8. Рідкокаша А. А., Голдер К. К. Основи систем штучного інтелекту: Навчальний посібник. - Черкаси: Відлуння-Плюс, 2002.- 240 с.

9. Редкокаша А. А., Голдер К. К. Математическая модель сортировки. Збірник наукових праць “Компютерне моделювання та інформаційні технології в науці, економіці та освіті”. Черкаси, ІСУЕП. - 2003. - С. 121 - 123.

10. Редкокаша А. А., Голдер К. К. Анализ методов уменьшения ошибок диагностирования // 3-я українська конф. з автоматичного керування “Автоматика - 96”. Праці. - Том перший. - Севастополь: СЕВГТУ. - 1996. - С. 222.

11. Редкокаша А. А., Голдер К. К. Устройство для обработки нечеткой информации // 4-а українська конф. з автоматичного управління “Автоматика - 97”. - Праці. - Том II. - Черкаси: ЧІТІ. - 1997. - С. 106.

12. Редкокаша А. А., Голдер К. К. Нечеткая сортировка результатов измерений // Proceedings. 8-th National Scientific Symposium with international participation "Metrology And Metrolodgy Assurance". - Bulgaria, Sozopol: Технически университет-София. - 1998. - P. 276 - 278.

13. Голдер К. К., Нагорный В. А., Редкокаша А. А. Уменьшение вероятности ошибочной идентификации при обработке нечеткой информации // Праці пятої української конф. з автоматичного управління “Автоматика - 98”. - Частина 3. - Київ: НТТУ “Київський політехнічний інститут”. - 1998. - С. 77 - 79.

14. Редкокаша А. А., Голдер К. К., Кабир А. А. Метод автоматической разбраковки // Proceedings. 9-th National Scientific Symposium with international participation "Metrology And Metrolodgy Assurance". - Bulgaria, Sozopol: Технически университет-София. - 1999. - P. 203 - 206.

15. Голдер К. К. Устройство для обработки нечеткой информации // 1-й международный молодежный форум “Электроника и молодежь в ХХІ веке”. Тезисы докладов. - Харьков: Харьковский государственный технический университет радиоэлектроники. - 1997. - С. 249.

16. Голдер К. К. Оптимизация плана сортировки сложных технических объектов. // Тези доповідей 1-ої Міжнародної наукової конференції “Раціональне використання природних ресурсів. Проблеми екології, енергозбереження, економіки, освіти та інформації в умовах ринкових відносин” (РВПР1 - 2001). - Черкаси: ЧІТІ. - 2001. - С. 49 - 50.

Размещено на .ru