Інтелектуальні методи та засоби візуалізації позаштатних ситуацій в складних системах - Автореферат

У той же час важливою частиною складної технічної системи, особливо під час позаштатної ситуації, як і раніше є людина-оператор, від когнітивних операторських функцій якої залежить життєздатність усієї системи. Дисертаційне дослідження виконане на кафедрі програмного забезпечення ЕОМ Харківського національного університету радіоелектроніки відповідно до планів науково-дослідних робіт: “Розробка математичного, алгоритмічного та програмного забезпечення для проектування інтелектуальних систем обробки аудіо, відеосигналів, природно-мовної і аналітичної інформації” (№ДР0100U005436, виконавець); “Моделі механізмів інтелекту людини та їхнє застосування в інформаційних системах зі штучним інтелектом” (№ДР0103U001545, виконавець); “Розробка і впровадження цифрового вимірювача параметрів режимів роботи електричних мереж”, що проводилася Північно-Східним науковим центром НАН України на замовлення Мінпаливенерго України (договір №917/11 від 29.02.99, №ДР0199U001147, виконавець); “Розробка цифрової системи вимірювання якості електричної енергії в системах електропостачання” відповідно до договору №022-201 від 05.11.2001 р., №ДР0101U008263, яка виконувалась згідно до державного замовлення за підрозділом “Прикладні наукові і науково-технічні розробки за пріоритетними напрямками” (КФК 040201, виконавець); плану спільної науково-технічної діяльності відповідно до договору №1 від 05.03.2005 р. про науково-технічне та навчальне співробітництво між Харківським національним університетом радіоелектроніки і науково-виробничою фірмою “Кольородинаміка” (м.Харків). В дисертаційному дослідженні використано методи теорії множин, загальної математичної теорії систем та системного аналізу для розробки моделей перетворень інформації в елементарних та системних каналах складних систем; спеціального апарату алгебри скінченних предикатів і предикатних операцій - для створення алгебро-логічних засобів ідентифікації і візуалізації позаштатних ситуацій та моделей флуктуаційної капсули параметрів режимів складної системи, застосоване математичне та фізичне моделювання процесів в складних системах під час позаштатних ситуацій. одержали подальший розвиток формальні моделі складних систем з канальною структурою під час позаштатних ситуацій на основі комплексного підходу у вигляді обєднань елементарних і системних каналів та моделей комбінаторних перетворень інформації і перетворень підстановок в елементарних та системних каналах, а також досліджень перетворень інформації на входах та виходах системного каналу, що дало можливість моделювати позаштатні ситуації в системі та забезпечувати формалізацію типів взаємодій під час позаштатних ситуацій; вдосконалені алгебро-логічні методи аналізу та візуалізації рішень під час позаштатних ситуацій у вигляді алгебри предикатних операцій над матрицями впізнавання позаштатних ситуацій в складній системі з канальною структурою, що забезпечує підвищення ефективності людино-машинної взаємодії в складних системах та оперативності аналізу рішень під час позаштатних ситуацій;В роботі розглядається клас складних людино-машинних систем з канальною структурою, як систем, що мають множину рівнів ієрархії і, як наслідок, складну багаторівневу систему управління, і в яких можна виділити мережну архітектуру, гетерогенні вузли і канали для транспорту цільового продукту. Під позаштатною ситуацією з погляду на виконання основної функції класу систем, які є предметом дослідження, - постачання цільового продукту, будемо розуміти таке відхилення параметрів СС, що призводить до переходу системи від поточного стану до іншого, який належить до множини небажаних станів системи. Складні системи з канальною структурою характеризуються наявністю каналів, що утворюють множину входів-виходів, які можуть бути визначені в системі за типами і структурами звязків-відношень між підсистемами. Набір a представляється послідовністю з векторів: - вектори технологічних параметрів зі скалярними змінними ; - вектори коригувань параметрів управління зі скалярними змінними ; - вектори параметрів планування зі скалярними змінними ; - вектори коригувань параметрів планування зі скалярними змінними ; - вектори, що описують базові операторські функції людини-оператора (психофізіологічного стану - ПФС); - вектори коригувань психофізіологічного стану. На основі дизюнктивно-конюнктивної алгебри предикатів та предикатних операцій запропонована алгебра предикатних операцій з базисними операціями дизюнкції і конюнкції і базисними елементами - предикатами впізнавання ПС, які вирішують наступні задачі: 1) формульний запис взаємодій систем ПФС під час дослідження інтелектуальної діяльності людини-оператора; 2) вираження структури рішення в процесі вироблення рішення людиною-оператором під час ПС; 3) побудова моделей складних систем під час ПС з метою підвищення оперативності прийнятого рішення; 4) побудова моделей флуктуаційної капсули параметрів і на її основі розробки методів і моделей візуалізації позаштатних ситуацій у системі з канальною структурою.Розробле

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ