Обчислювальні методи, засоби та реалізація локально-паралельної обробки нечіткої інформації - Автореферат

Основні результати отримані при виконанні робіт відповідно до плану держбюджетної науково-дослідної роботи № 177 "Інтелектуальний аналіз і обробка даних у реальному часі на основі засобів обчислювального інтелекту" (№ ДР 0104U003432), розділ 177-2 "Локально-паралельна обробка нечіткої інформації", що відповідає координаційному плану Міністерства освіти і науки України, у якій автор брав участь як відповідальний виконавець. Відповідно до поставленої мети, як рішення єдиної наукової проблеми, визначаються такі завдання дослідження: розробка математичного апарату для опису методів локально-паралельної обробки нечіткої інформації; розробка типових структурних рішень для нечітких систем, що реалізують методи локально-паралельної обробки нечіткої інформації; · отримала подальший розвиток модель системи регулювання за Мамдані-Заде, заснована на методах локально-паралельної обробки нечіткої інформації, що істотно підвищує ефективність роботи цієї системи; · отримала подальший розвиток модель системи еволюційно-нечіткого регулювання з підстроюванням профілів функцій приналежності, заснована на методах локально-паралельної обробки нечіткої інформації, що істотно спрощує процес регулювання цієї системи;У першому розділі розглянуто стан проблеми обробки НІ у звязку із глобальними тенденціями розвитку обчислювальної техніки, включаючи перспективність підходів, що перебувають на стику нечіткого опису й паралельних методів обробки. Темпи технологічного прогресу наростають у звязку з ростом складності нових завдань з освоєння нових джерел сировини й енергії. На сучасному етапі такими є інтелектуальні системи обробки інформації, що розвиваються, переважно, на стиках чотирьох базових напрямків: штучні нейронні мережі, обробка НІ, еволюційні алгоритми й паралельні обчислення. З урахуванням закону Мурра, темпи зростання щільності розміщення транзисторів у мікросхемах ПЗП уже привели до розрядності регістрів процесорів, що забезпечує точність основної маси обчислювальних операцій, що застосовуються у прикладних випадках. На момент початку роботи принцип ЛП-обробки використовувався лише в декількох апаратних рішеннях (MMX, VLIW) для фіксованого набору варіантів сегментування регістрів процесора.Запропоновано узагальнену структуру ЕС, що включає такі рівні: база знань (I), взаємодія з базою знань (II), взаємодія із зовнішнім середовищем (III) і саме зовнішнє середовище (IV). Навчання ЕС можна організувати у вигляді монологу оператора або диалогу: чергуванням режимів з активним оператором або технічним пристроєм. У робочому режимі активність ЕС (пропоновані нею рішення) може носити керуючий (система керування) або рекомендаційний (система підтримки прийняття рішень) характер. Особливістю системи є структурна симетрія щодо оператора й технічного пристрою, завдяки якій система потенційно може використовуватися також в інверсному режимі - для тренування оператора. Експертні знання подаються у вигляді наборів лінгвістичних змінних, терми яких - профілі ФП - зберігаються в ЛП-формі у вигляді РГП.У дисертації подано новий напрямок розвитку обчислювальних засобів і систем, що забезпечує вирішення важливого наукового завдання високоефективного використання засобів обчислювальної техніки загального призначення при реалізації систем обробки нечіткої інформації. На момент початку роботи даний напрямок був частково (фрагментарно) розвинений для окремих обчислювальних випадків (технології MMX, VLIW) і зовсім не розроблений для систем обробки нечіткої інформації. Вперше розроблено математичний апарат для опису однорідних і неоднорідних локально-паралельних даних, запропоновано методи реалізації локально-паралельних бінарних нечітких теоретико-множинних і алгебраїчних операцій та унарних і допоміжних операцій для обробки нечітких даних. Розроблені методи й моделі, що здійснюють локально-паралельну обробку нечіткої інформації на обчислювальних засобах загального призначення, мають прикладну практичну цінність, яка полягає в можливості реалізації з низькими апаратними витратами. Локально-параллельные однородные алгоритмы нечетких операций, основанных на процедурах сложения, вычитания и сравнения // Вестник Харьковского государственного политехнического университета.

Основний зміст роботи