ISSN 2223-1560 · EISSN 2686-6757

Язык: ru

Статья: ВИЗУАЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ МЕТОДА ОТНОШЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ (2024)

Читать

Читать онлайн

Цель исследования. Исследование зависимости между входными и выходными характеристиками нечетко-логической системы на основе применения метода отношения площадей. Для описания указанного метода и полученных во время моделирования в табличном процессоре результатов предлагается использование средств иллюстративного представления информации - визуальное программирование.

Методы. Для изучения метода отношения площадей рассматривалась нечетко-логическая модель, содержащая две входные переменные с тремя треугольными функциями принадлежности и одну выходную переменную с пятью треугольными функциями принадлежности. Была сформирована база нечетких правил. Для определения степеней активации выходных термов применялось минимаксное правило вывода Л. Заде. Дефаззификация значений проводилась с использованием модели, в основе которой лежит метод отношения площадей.
Результаты. Рассмотрены преимущества метода отношения площадей перед традиционными моделями, которые заключаются в возможности компенсировать главный недостаток - сужение интервала дефаззификации. С помощью предлагаемого метода изучена возможность использования различных количеств переменных на входных и выходных функциях принадлежности. Результаты экспериментальных исследований показали, что комбинирование параметров позволяет создать визуальное представление характеристик между входными и выходными переменными.
Заключение. В данной статье описан метод отношения площадей, который позволяет визуализировать зависимость между входными и выходными переменными. Приведены основные результаты численного моделирования, отражающие специфику исследуемого метода. Изучение проводилось посредством визуального программирования, которое обеспечивает ряд преимуществ, таких как повышение качества программного продукта, обеспечение четкой структуризации задачи и доступность для восприятия человека.

Ключевые фразы: нечеткая логика, сужение интервала дефаззификации, метод отношения площадей, ВИЗУАЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ, ТАБЛИЧНЫЙ ПРОЦЕССОР

Автор (ы): Бобырь Максим Владимирович

Соавтор (ы): Храпова Наталья Викторовна

Журнал: ИЗВЕСТИЯ ЮГО-ЗАПАДНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Идентификаторы и классификаторы

УДК: 004.421. Алгоритмы составления программ
Префикс DOI: 10.21869/2223-1560-2024-28-1-163-179
eLIBRARY ID: 65385064

Для цитирования:

БОБЫРЬ М. В., ХРАПОВА Н. В. ВИЗУАЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ МЕТОДА ОТНОШЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ // ИЗВЕСТИЯ ЮГО-ЗАПАДНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. 2024. ТОМ 28 №1

Текстовый фрагмент статьи

Список литературы

1. Bobyr M. V., Emelyanov S. G. A nonlinear method of learning neuro-fuzzy models for dynamic control systems // Applied Soft Computing. 2020. Vol. 88. P. 106030. EDN: VUTEZZ
2. Бобырь М.В., Храпова Н.И., Ламонов М.А. Система управления интеллектуальным светофором на основе нечеткой логики // Известия Юго-Западного государственного университета. 2021;25(4):162-174. DOI: 10.21869/2223-1560-2021-25-4-162-176 EDN: OCRIBD
3. Bobyr M. V., Yakushev A. S., Dorodnykh A. A. Fuzzy devices for cooling the cutting tool of the CNC machine implemented on FPGA // Measurement. 2020. Vol. 152. P. 107378. EDN: DGESDX
4. Adriyendi. Fuzzy Logic using Tsukamoto Model and Sugeno Model on Prediction Cost // International Journal of Intelligent Systems and Applications. 2018. Vol. 10. No. 6. P. 13-21. EDN: VAHJYH
5. Сравнение алгоритмов MAMDANI и SUGENO в задаче процесса обучения ANFIS для оценки QOE доступа к интернет-услугам на базе пакета MATLAB / В. А. Галкин, С. Н. Красильников, В. Б. Попенков, Х. К. Гонсалес-Гусев // Динамика сложных систем - XXI век. 2019. Т. 13, № 2. С. 28-33. EDN: XZFHVT
6. Wahyuni I., Mahmudy W. F. Rainfall prediction in Tengger, Indonesia using hybrid tsukamoto FIS and genetic algorithm method // Journal of ICT Research and Applications. 2017. Vol. 11, No. 1. P. 38-55. EDN: YFIXJD
7. Veshneva I., Bolshakov A., Kulik A. Increasing the safety of flights with the use of mathematical model based on status functions // Studies in Systems, Decision and Control. 2019. Vol. 199. P. 608-621. EDN: WUDRAK
8. Даев Ж. А., Султанов Н. З. Система автоматического контроля влажности природного газа на основе нечеткой модели Мамдани // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2018. № 10. С. 22-25. EDN: YLEOGD
9. Сабитов Р. М. Энергоэффективная система управления освещением парковой зоны // Шаг в науку. 2020. № 4. С. 47-52. EDN: EJDAYP
10. Применение алгоритма нечеткой логики Мамдани для отбора игроков в футбольный клуб на предсезонных сборах / С. Т. Дусакаева, И. А. Хохлов, П. Л. Нирян, М. П. Носарев // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2022. № 4(76). С. 228-237. EDN: EHIPOJ
11. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление / пер. с англ. А.Г. Подвесовского, Ю.В. Тюленцева. 2-е изд. M.: BINOM. Лаборатория знаний, 2013. 798 p.
12. Бобырь М. В., Кулабухов С. А. Математическая модель для нового метода дефаззификации в структуре нечеткого вывода // Мехатроника, автоматика и робототехника. 2018. № 2. С. 218-220. EDN: YPXFRQ
13. Бобырь М.В., Кулабухов С.А. Дефаззификация вывода из базы нечетких правил на основе метода разности площадей // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. №9. С.32- 41. EDN: UIZMOZ
14. Милостная Н. А. Быстродействующие дефаззификаторы, основанные на методе отношения площадей // Промышленные АСУ и контроллеры. 2021. № 11. С. 18-25. EDN: ZIYBRT
15. Милостная Н.А. Исследование устойчивости нейро-нечёткой системы вывода, основанной на методе отношения площадей // Известия Юго-Западного государственного университета. 2021;25(3):70-85. DOI: 10.21869/2223-1560-2021-25-3-70-85 EDN: WCGUCN
16. Коварцев А.Н., Жидченко В.В., Попова-Коварцева Д.А. Методы и технологии визуального программирования. Самара: ООО “Офорт”, 2017. С. 197.
17. Милостная Н.А. Компенсация ошибки сужения интервала дефаззификации методом отношения площадей // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2023;13(1):111-122. DOI: 10.21869/2223-1536-2023-13-1-111-122 EDN: CBRKOX
18. Каид В. А. А. Методы построения функций принадлежности нечетких множеств // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 2(139). С. 144-153.
19. Zadeh L.A. Outline of a New Approach to the Analysis of Complex Systems and Decision Processes // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 1973, vol. SMC-3, p. 28-44.
20. Титов В.С., Бобырь М.В., Анциферов А.В. Адаптивный мультисетевой алгоритм нечетно-логического вывода в задачах управления оборудованием с ЧПУ // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. №5. С. 18-23. EDN: QALAMP

Выпуск

Том 28 №1 (2024)

Кол-во страниц: 179 страниц

Другие статьи выпуска

МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕБОВАНИЙ К ХАРАКТЕРИСТИКАМ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ (2024)

Авторы: Мамченко Марк Владиславович

Цель исследования заключается в разработке и описании методики формирования требований к характеристикам информационного обеспечения функционирования системы управления (СУ) беспилотной авиационной транспортной системы (БАТС) для обеспечения безопасности полетов.

Методы. Предлагаемая методика формирования требований к характеристикам информационного обеспечения функционирования СУ БАТС основана на методах системного анализа, когнитивном подходе и методах многокритериального анализа решений.
Результаты. Рассмотрены и описаны основные задачи, решаемые на этапе определения концепции, в том числе оценка требований к показателям функционирования, описание функциональной архитектуры и физической реализации, а также их валидация. В рамках архитектурного проектирования и анализа определен набор подсистем, присутствие которых в СУ БАТС требуется для реализации функций и соответствия функциональным требованиям, а также соответствующий набор модулей каждой подсистемы. Проанализированы преимущества и недостатки различных вариантов функциональной архитектуры подсистем СУ БАТС. На основе результатов формирования концепции и архитектурного проектирования и анализа обобщены и представлены основные и вспомогательные характеристики информационного обеспечения СУ БАТС. Показано, что для решения задачи оценки влияния характеристик информационного обеспечения на показатели функционирования технологий интеллектуальной автоматизации управления БАТС следует применять когнитивный подход и методы многокритериального анализа решений. Применение предложенной методики формирования характеристик информационного обеспечения СУ БАТС показано на примере реальной транспортной задачи.
Заключение. Предложенная методика позволяет формировать требования к информационному обеспечению СУ БАТС и его характеристикам, исходя из целевого назначения системы и ее функциональной архитектуры (в том числе к составу и структуре информационных потоков, формату представления и передачи данных, частоты предоставления информации и т.д.) для обеспечения требуемой адекватности, полноты и своевременности предоставления информации, требуемой для принятия решений.

Сохранить в закладках

АССОЦИАТИВНОЕ ПОЛЕ КАК МОДЕЛЬ МЕНТАЛЬНОЙ РЕПРЕЗЕНТАЦИИ: КОГНИТИВНЫЙ, ЭМОТИВНЫЙ И ЯЗЫКОВОЙ АСПЕКТЫ (2024)

Авторы: Степыкин Николай Иванович

Цель исследования. Моделирование ассоциативного поля с целью отражения характера предикации речевого действия, представленного соотношением стимул - реакция, а также выявления доминирующих ментальных опор.

Методы. Построение ассоциативного поля основано на данных свободного ассоциативного эксперимента, представленных в русском ассоциативном тезаурусе и словаре ассоциативных норм университета Южной Флориды. Моделирование ассоциативного поля предполагает распределение ассоциатов по характеру предикации для выделения понятийных реакций, ассоциатов-представлений, эмоционально-оценочных и операциональных реакций. Установленное соотношение типов ассоциатов позволяет выявить доминирование когнитивных, эмотивных или языковых опор при продуцировании речевого действия.
Результаты. На основе психолингвистического моделирования ассоциативных полей учитель и teacher установлены этнокультурные различия в характере предикации речевых действий: среди американских испытуемых преобладают реакции-представления, среди русских - операциональные ассоциаты. Русские испытуемые опираются в большей мере на языковые ориентиры, а американцы - на когнитивные ориентиры. Эмотивные ориентиры занимают промежуточное место, при этом в составе АП учитель эмоционально-оценочных реакций на 12 % больше, чем в составе АП teacher. Близость психологического значения слов teacher и student обусловлена пересекающимися ассоциатами school, professor, class и book. В русском ассоциативном словаре ассоциативные поля учитель и студент не имеют пересекающихся ассоциатов, что подчёркивает отсутствие для них общих смыслов.
Заключение. Проведённое исследование позволило обосновать эффективность и перспективы психолингвистической модели ментальной репрезентации. Определено, что предложенная модель выявляет характер предикации в соотношении стимул - реакция, а также превалирующие ориентиры внутреннего лексикона и признаки, на основе которых осуществляется психологическая предикация.

Сохранить в закладках

СРЕДНЕГОДОВЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ В ТЕПЛОВЫХ СЕТЯХ КРИОЛИТОЗОНЫ (2024)

Авторы: Китаев Дмитрий Николаевич, Бохан Анна Руслановна

Цель исследования. Для населенных пунктов, расположенных в криолитозоне на территории РФ, получить значения среднегодовых температур воды в тепловых сетях централизованных систем теплоснабжения отдельно для подающей и обратной магистрали при использовании проектных температур воды в диапазоне от 95 до 150°С с учетом современных климатических данных и показателей используемых отопительных приборов.

Методы. Для достижения поставленных целей использовались методы центрального качественного регулирования нагрузки потребителя тепловой энергии, основанные на уравнении теплового баланса. Для нахождения температур в точке излома температурного графика использовались численные методы решения уравнений. Для получения уравнения зависимости среднегодовой температуры воды в подающей магистрали тепловой сети использовались методы теории приближения функций алгебраическими полиномами. Для кластеризации населенных пунктов по критерию нахождения в криолитозоне и возможности использования централизованного теплоснабжения использовались методы анализа и синтеза.
Результаты. Получены среднегодовые значения температур воды для подающей и обратной магистралей тепловых сетей при использовании графиков центрального качественного регулирования с проектными температурами от 95 до 150°С с учетом значений среднемесячных наружных температур воздуха для населенных пунктов криолитозоны Российской Федерации.
Заключение. Рекомендуемые современными нормативами значения годовых температур воды для подающей магистрали тепловых сетей могут существенно отличаться от расчетных значений, полученных с учетом проектных температур воды, климатических характеристик района проектирования, особенностей организации закрытой системы теплоснабжения с целью обеспечения нормативных температур горячего водоснабжения. Получено квадратное уравнение, позволяющее с высокой точностью рассчитать проектную годовую температуру теплоносителя для подающего трубопровода в зависимости от реализуемого в системе теплоснабжения температурного графика для населенных пунктов, расположенных на территории криолитозоны.

Сохранить в закладках

МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ АКТИВНЫХ ГИБРИДНЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ПОСРЕДСТВОМ ЭВРИСТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ (2024)

Авторы: ФЕТИСОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, Литовченко Максим Геннадьевич, Шутин Денис Владимирович

Цель исследования. Проектирование подшипников скольжения, особенно для сложнонагруженных роторных машин, является трудоемкой задачей. Внедрение в них систем управления параметрами движения ротора дополнительно повышает сложность такой процедуры. Исследование показывает разработанный подход к оптимальному проектированию активных опор роторов с использованием эвристических оптимизационных алгоритмов. Он позволяет получить сначала множество оптимальных по Парето решений, а затем определить единственную конфигурацию опорного узла, в наилучшей степени отвечающей заданным критериям.

Методы. Задача оптимального параметрического синтеза активной опоры жидкостного трения решалась с использованием ее численной модели, сопряженной с моделью движения ротора в опоре. Для поставленной задачи проектирования были сформулированы целевые функции, определены проектные переменные, и наложены необходимые ограничения. С использованием многокритериальных версий генетического алгоритма и алгоритма роя частиц проведены процедуры оптимального синтеза опорных узлов. Полученные различными методами решения сопоставлены и проанализированы на основании результатов модельных тестов.
Результаты. В ходе исследования был разработан алгоритмический и программный инструментарий решения задач оптимального параметрического синтеза активных гибридных опор жидкостного трения. Примененные целевые функции являются конфликтующими, поэтому первичным результатом решения является трехмерный фронт Парето. Протестированные эвристические алгоритмы показали качественно схожие решения, однако генетический алгоритм охватывает больший их диапазон. Конечные решения в целом удовлетворяют предъявляемым критериям, однако способы принятия конечных решений требуют дополнительной проработки.
Заключение. Исследование представляет подход к автоматизированному проектированию опор скольжения, который позволяет одновременно учитывать трибологические, динамические аспекты поведения роторно-опорной системы, а также обеспечивать готовность к использованию систем управления в опорных узлах. Протестированные эвристические алгоритмы дают сопоставимые решения оптимизационной задачи за также сопоставимое время. Дальнейшее совершенствование методики параметрического синтеза таких опор целесообразно проводить в направлениях алгоритмов принятия решений, уточнения целевых функций, а также ускорения применяемых расчетных моделей.

Сохранить в закладках

Издательство

Издательство: ЮЗГУ
Регион: Россия, Курск
Почтовый адрес: 305040, Курская обл, г Курск, Центральный округ, ул 50 лет Октября, зд 94
Юр. адрес: 305040, Курская обл, г Курск, Центральный округ, ул 50 лет Октября, зд 94
ФИО: Емельянов Сергей Геннадьевич (РЕКТОР)
E-mail адрес: rector@swsu.ru
Контактный телефон: +7 (471) 2504820
Сайт: https://swsu.ru/

Все права на тексты и товарные знаки принадлежат их законным владельцам. Подробнее...

Сайт https://scinetwork.ru (далее – сайт) работает по принципу агрегатора – собирает и структурирует информацию из публичных источников в сети Интернет, то есть передает полнотекстовую информацию о товарных знаках в том виде, в котором она содержится в открытом доступе.

Сайт и администрация сайта не используют отображаемые на сайте товарные знаки в коммерческих и рекламных целях, не декларируют своего участия в процессе их государственной регистрации, не заявляют о своих исключительных правах на товарные знаки, а также не гарантируют точность, полноту и достоверность информации.

Все права на товарные знаки принадлежат их законным владельцам!

Сайт носит исключительно информационный характер, и предоставляемые им сведения являются открытыми публичными данными.

Администрация сайта не несет ответственность за какие бы то ни было убытки, возникающие в результате доступа и использования сайта.

Спасибо, понятно.