Список статей

В статье представлен подход к интеллектуальному управлению подготовкой групп специалистов организационно-технических систем на основе прогнозного моделирования достижимости поставленных целей и кластерного анализа, позволяющего решить проблему качественного планирования процесса подготовки групп специалистов в условиях ограничения времени путем адаптивного формирования ее структуры и выбора рационального объема учебной информации, соответствующей возможностям обучаемых специалистов по ее обработке и усвоению. Для этого на основе кластерного анализа предлагается формировать однородные классы специалистов с учетом их индивидуальных когнитивных характеристик в целях последующего построения для каждого класса специалистов эталонных сценариев процесса подготовки необходимой сложности путем изменения объема содержания подготовки. Эталонный сценарий является основой для построения сценарно-информационной модели процесса подготовки групп специалистов организационно-технических систем, представляющей собой статическую модель данного процесса и содержащей всю совокупность возможных его сценариев. На основе предлагаемого научно-методического аппарата сценарно-информационная модель преобразуется в модифицированную мягкую темпоральную сеть Петри для моделирования процесса подготовки групп специалистов. Результаты моделирования лежат в основе управленческих решений при интеллектуальном управлении процессом подготовки групп специалистов организационно-технических систем. Продолжение...

Купить статью

В статье представлены результаты реализации комплексного подхода к контролю качества индукторов линейных электродвигателей на этапе их производства. В основе подхода лежит применение методов математического моделирования и вычислительного эксперимента. Для оценки качества индукторов предлагается использовать два типа показателей: дифференциальные и интегральные. Дифференциальные показатели определяются путем проведения серии экспериментов с каждым зубцовым делением индуктора. Интегральные показатели позволяют оценить качество магнитопровода индуктора в целом, для чего используются критериальные соотношения. Для проверки эффективности предлагаемого подхода и достоверности полученных показателей была разработана имитационная модель индуктора электродвигателя с детализацией до одного зубцового деления. На основе этой модели был создан алгоритм и компьютерная программа, которые реализуют предлагаемый способ контроля качества при технических испытаниях. Программа написана на собственном интерпретированном языке программного продукта Maple и требует от пользователя ввода параметров индуктора и источника питания. В результате работы программы пользователь получает заключение о качестве магнитопровода индуктора, а также численные значения дифференциальных и интегральных показателей качества. На материалах опытного образца индуктора с качественным и некачественным магнитопроводом была проведена проверка критериев качества с применением методов математического моделирования и вычислительного эксперимента. Результаты эксперимента подтвердили возможность реализации предлагаемого подхода и показали, что он адекватно отражает техническое качество магнитопроводов индукторов. Созданный в результате исследования программный продукт предназначен для технического контроля магнитопроводов индукторов в процессе их производства и информационной поддержки мероприятий по повышению их качества. Продолжение...

Купить статью

Интеллектуальные системы управления технологическими процессами позволяют на качественно новом уровне анализировать поступающую информацию об объекте управления и внешней среде и на этой основе повышать эффективность всего производства. В статье представлены результаты исследования, целью которого была разработка программной модели интеллектуальной системы управления сложными процессами переработки мелкорудного сырья. Сложность процессов заключается во взаимосвязи многих переменных, характеризующих технологические агрегаты, участвующие в переработке. Математические модели таких взаимосвязей позволяют с высокой точностью описывать процессы, но приводят к сложным выкладкам, которые затруднительно применять в реальных условиях. Использование новых вычислительных алгоритмов из группы интеллектуальных методов позволило преодолеть это затруднение, обеспечив, с одной стороны, хорошую точность решений, а с другой – сделав возможным автоматизацию настройки системы управления на изменяющиеся входные воздействия и внешние условия. Основу предложенной программной модели составляет глубокая нейронная сеть долгой краткосрочной памяти, решающая задачу регрессии при анализе входных данных и расчете управляющих воздействий. Новизну результатов исследования составляет структура программной модели интеллектуальной системы управления, включающая нейронную сеть как регулятор и иерархическую систему нечеткого вывода для обобщенной оценки качеств управления. Оригинальной особенностью программной структуры является применение вычислителя производных разных порядков для подачи их на вход нейронной сети, что способствует расширению ее рецептивного поля и повышает точность ее результатов. Апробирование предложенной структуры программной модели проводилось в среде MatLab-Simulink. Результаты имитационного эксперимента показали, что, в отличие от ­ПИД-регулятора, применение глубокой нейронной сети как регулятора позволяет успешно компенсировать влияние внешних факторов на качество управления. Продолжение...

Купить статью

Работа посвящена созданию гибридной конечно-элементной модели процесса аддитивного синтеза изделия методом Wire Arc Additive Manufacturing/3D Metal Print, дополненной блоком волнового деформационного упрочнения синтезируемого изделия. Основной полученный результат – предлагаемый оригинальный подход к математическому моделированию принципиально новых процессов синтеза и упрочнения широкой номенклатуры изделий, изготавливаемых из различных материалов в виде проволоки, который может быть распространен на весь класс процессов аддитивного синтеза с периодической или постобработкой. Основная особенность подхода состоит в гибридизации расчетных моделей, при этом, в отличие от известных решений, значительное внимание уделяется процессам обмена и передачи информации между моделями процессов синтеза и упрочнения. Отличительной особенностью гибридной модели является необходимость периодического обмена информацией о геометрических и температурных параметрах синтезированных областей в конкретный момент времени. Новизна гибридной модели заключается в применении согласованных подходов при решении тепловой и механической задач в трехмерной постановке в среде ­ANSYS, с учетом естественных динамических тепловых потоков, формирующих в моделируемых методом конечных элементов синтезируемом изделии и установочном столе. Расчет непрерывно изменяющихся динамических температурных полей в синтезированном изделии с дополнительными возможностями оптимизации и визуализации является важной структурной частью модели. Выполненные исследования позволили выявить значимый диапазон соотношения объемов изделия и стола 30 ≤ Vс/Vи ≤ 100 и закономерности формирования температурных полей при изменении параметров стола. Продолжение...

Купить статью

Представлены результаты исследования по оптимизации энергопотребления устройств промышленного Интернета вещей, обеспечивающих телеметрию и входящих в контуры управления электроэнергетических систем. Актуальность исследования заключается в наметившейся потребности в повышении времени автономной работы мобильных устройств телеметрии производственных и технологических систем, что способствует снижению затрат на их обслуживание и поддержание в работоспособном состоянии. Предложен алгоритм управления параметрами ядра процессора мобильных устройств с процессорами архитектуры ­ARM, обеспечивающий более высокую энергоэффективность таких устройств, применяемых в составе промышленного Интернета вещей ­ЭЭС. Новизну полученных результатов составляет предложенный алгоритм программного управления конфигурацией параметров ядра ­ARM-процессора мобильных устройств телеметрии ­ЭЭС, обеспечивающей более высокую его энергоэффективность, что достигается применением в его структуре методов интеллектуального анализа данных – двунаправленной нейронной сети долгой краткосрочной памяти и системы нечеткого логического вывода. Выбор этой архитектуры сети обусловлен ее способностью выявлять взаимосвязь в темпоральных последовательностях параметров устройств за счет просмотра последовательности сразу в двух направлениях – от начала к концу и наоборот. Сеть работает в режиме классификации планов энергопотребления, результаты которой затем подаются на вход системы нечеткого логического вывода для прогноза оптимальных параметров ­ARM-процессора, что в совокупности образует нейро-нечеткую модель управления энергопотреблением ­IIoT-устройств. С использованием библиотек для машинного обучения на языке Python в среде Google Colab проведены модельные эксперименты, в результате которых точность классификации с помощью двунаправленной нейронной сети превысила 0,8, а среднеквадратическое отклонение составило 0,058 при прогнозе параметров ­ARM-процессора на основе системы нечеткого логического вывода. Продолжение...

Купить статью

Актуальной задачей в настоящее время является описание макроэкономических явлений построением качественных математических моделей. В современной действительности взаимное влияние экономических факторов представляет огромный интерес. Поэтому возникает необходимость описания взаимосвязи между ключевыми показателями, играющими немаловажную роль в развитии экономики. В частности, изучение взаимного влияния между экономическими показателями хорошо описывают модели векторной авторегрессии, в которых эти факторы рассматриваются в качестве эндогенных переменных. При этом силу их взаимосвязи можно узнать, найдя функции импульсных откликов, которые формируют экономически точную оценку только в случае перехода от модели векторной авторегрессии к структурной векторной авторегрессии. В настоящей работе в качестве объектов исследования выбраны следующие показатели: объем пищевых товаров розничной торговли, объем непродовольственных товаров розничной торговли, а также средний уровень заработной платы. Данные для этих факторов взяты для Приволжского федерального округа Российской Федерации. Авторами построена эконометрическая модель взаимосвязи указанных показателей с использованием векторной авторегрессии. Также проведены верификация и проверка прогностических свойств полученной модели, что подтвердило ее достаточно высокое качество. Кроме того, для оценки взаимовлияния этих показателей найдены функции импульсных откликов. Эти функции получены переходом от построенной векторной авторегрессионной модели к структурной векторной авторегрессии. Авторами настоящего исследования проведен анализ математически полученных результатов и дана их экономическая интерпретация. В результате был предложен подход, который может быть использован органами регионального управления для исследования рассматриваемых показателей с целью прогнозирования социально-экономического развития региона. Продолжение...

Купить статью