Создание демонстрационного прототипа системы поддержки принятия решений в области проектирования радиоустройств - Дипломная работа

Искусственный интеллект, а точнее область наук об искусственном интеллекте, называемая инженерия знаний, связанная с разработкой экспертных систем и баз знаний, получает все большую распространенность в обществе. Данная работа посвящена применению инженерии знаний в сфере проектирования и конструирования приемо-передающих радиоустройств. Практическая актуальность работы заключается в разработке системы помогающей конструктору (лицу, принимающему решения) на всем этапе эскизного проектирования приемо-передающих радиоустройств.Так как данных о подобных системах применимых в области проектирования радиосистем нет, ближайшиманалогом разрабатываемой системы является система «Агротех» разработанная Киевским институтом кибернетики им. В. М. Глушкова в рамках информатизации сельскохозяйственных предприятий. Так как функции, выполняемые радиоустройством заданы в техническом задании, а синтезируемая структура должна полностью им соответствовать, принято решение о применении функционально-структурного подхода в разрабатываемой системе. Таким образом разрабатываемая система поддержки принятия решений в результате диалога с лицом, принимающим решения получает информацию о функциях проектируемого радиоустройства, и на основании данной информации предоставлять рекомендации о структуре проектируемого радиоустройства. Основная задача, которую призвана решить данная система, это принимаемые решения при многокритериальной оценке, требующейся при проектировании, субъективность которых может служить причиной ошибки. Объектом работы являются знания в сфере конструирования радиоустройств, над которыми необходимо провести операции извлечения, структурирования и наполнение ими базы знаний. Задачами для достижения поставленной цели являются создание базы знаний, реализация структуры полученных знаний в виде графа. Во второй главе проводятся этапы выбора среды разработки, структурирования и формализации знаний, реализация системы поддержки принятия решений В третьей главе проводится тестирование полученной системы с целью определения ее работоспособности и адекватности, рассматриваются перспективы развития системы. Радиоприемное устройство - устройство, предназначением которого является выделение информации из электромагнитных волн. Для передачи информации производится модуляция несущей частоты.[9] Основные задачи радиоприема [10]: Обнаружение сигнала -решение о наличии или отсутствии сигнала; Различение сигналов - принятие решения о том, какой из возможных сигналов принят; Измерение параметров сигнала; Фильтрация сигнала - решение относительно формы модулирующего колебания; Разрешение сигналов - решение одной из задач, сформулированных выше, при одновременном действии нескольких сигналов; Распознавание образов - решение относительно источника сигнала по характеристикам сигнала. Основные признаки по которым можно классифицировать радиоприемники [10]: Назначение приёмника; Диапазон принимаемых частот; Вид принимаемых сигналов; Тип структурной схемы; Форма выполнения основных операций над сигналом; Вид активных элементов, используемых в приемнике; Тип конструкции приемника. Приемник может быть предназначен для работы на одной или нескольких фиксированных частотах, или в некотором диапазоне частот. По типу структурной схемы различают приемники прямого усиления, прямого преобразования и супергетеродинные приемники. В соответствии с занимаемым в радиоканале местом радиоприемные устройства должны обеспечивать следующие основные функции: выделение полезного сигнала из смеси с шумом или другими мешающими сигналами; усиление полезного сигнала; ослабление мешающего действия помех, присутствующих во входных колебаниях; детектирование радиочастотных сигналов с целью формирования колебаний, соответствующих передаваемому сообщению. Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны, при необходимости, повторное изготовление и испытания опытного образца (опытной партии) по документации с литерой О2 и корректировка конструкторских документов с присвоением им литеры О2. При техническом проектировании определяют конструкцию изделия и его составные частей, выполняют все необходимы расчеты, подтверждающие показатели, установленные в техническом задании, разрабатывают принципиальные схемы, технические решения, обеспечивающие требуемые показатели надежности, анализируют конструкцию на технологичность с учетом условий конкретного предприятия-изготовителя. 1.2 Эскизное проектирование На основании требований, изложенных в техническом задании на проектирование, проводится эскизное проектирование, в котором решаются следующие вопросы [8]: выбор и обоснование структурной схемы приемника; определение числа поддиапазонов, расчет сквозной полосы пропускания приемника; выбор структуры первых каскадов преселектора и числа преобразований частоты; выбор первых каскадов приемника; определение избирательной системы тракта промежуточной частоты; выбор электронных приборов для высокочастотного тракта; распределение усиления между трактами приемника; оценка динам