Интеллектуальная система определения диэлектрической проницаемости лесной среды при радиочастотном мониторинге

Автор: Побединский Владимир Викторович, Кручинин Игорь Николаевич, Побединский Андрей Анатольевич

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление

Статья в выпуске: 6-2 т.20, 2018 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрена глобальная проблема сохранения лесов от незаконных рубок, пожаров, а также сбора информации о состоянии лесного фонда и лесосырьевых потоках. Отмечается, что существующие системы мониторинга леса на сегодня функционально не обеспечивают выполнение таких задач и, тем более, весь комплекс одновременно. Для реализации стратегических планов развития отрасли необходимы новые более совершенные системы мониторинга, в которых используются современные достижения информационных технологий. В работе предложено решение проблемы на основе системы радиочастотного мониторинга лесного фонда наземного типа в виде сети радиочастотных (RFID) устройств. Для проектирования и развертывания в лесу такой сети необходимо значение одного из самых важнейших параметров лесной среды ее комплексной диэлектрической проницаемости. Традиционными статистическими это сделать не представляется возможным, поэтому был использован метод нечеткого моделирования и ранее в предыдущих работах были получены основные функциональные зависимости, которые позволяют сформировать обобщенную модель интеллектуальной системы. Таким образом, целью настоящих исследований была разработка интеллектуальной системы в виде нейронечеткой продукционной сети для оценки комплексной диэлектрической проницаемости лесной среды. Методологическую основу исследований составили положения теории информации и передачи сигналов, нечеткого моделирования.Результатом исследований является разработанная интеллектуальной система для оценки комплексной диэлектрической проницаемости лесной среды и программная реализация модели в среде Simulink. Практическое применение результатов предусмотрено для проектирования конструктивных параметров и топографии в лесу систем радиочастотного мониторинга лесного фонда.

Еще

Радиочастотный мониторинг лесного фонда, комплексная диэлектрическая проницаемость участка леса, параметры лесной среды, нечеткий вывод, нейро-нечеткая сеть, интеллектуальная система

Короткий адрес: https://sciup.org/148314133

IDR: 148314133   |   УДК: 004.891.3

Intelligent system for determining the dielectric permeability of the forest environment during radio frequency monitoring

The global problem of preserving forests from illegal logging, fires, as well as collecting information about the state of the forest fund and forest resources is considered. It is noted that the existing forest monitoring systems do not functionally ensure the implementation of such tasks and, all the more, the whole complex at the same time. To implement the strategic plans for the development of the industry, new, more sophisticated monitoring systems are needed that use the latest advances in information technology. The paper proposes a solution to the problem on the basis of the radio frequency monitoring system of the forest fund of the ground type in the form of a network of radio frequency (RFID) devices. For the design and deployment in the forest of such a network, the value of one of the most important parameters of the forest environment of its complex dielectric permittivity is necessary. It is not possible to do this with traditional statistical ones, therefore the fuzzy modeling method was used and earlier in previous works the main functional dependencies were obtained, which allow to form a generalized intellectual system. Thus, the purpose of these studies was to develop an intelligent system in the form of a neurofibral production network for assessing the complex dielectric permittivity of the forest environment. The methodological basis of the research was the theory of information and signaling, fuzzy modeling. The result of the research is a developed intellectual system for assessing the complex dielectric permittivity of the forest environment and a software implementation of the model in the Simulink environment. Practical application of the results is provided for the design of design parameters and topography in the forest of radio frequency monitoring systems of the forest fund.

Еще

Список литературы Интеллектуальная система определения диэлектрической проницаемости лесной среды при радиочастотном мониторинге

  • Побединский А.А. Обоснование параметров системы радиочастотного мониторинга лесного фонда: дис. … кандид. техн. наук. Специальность 05.21.01/ Побединский Андрей Анатольевич. [Место защиты УГЛТУ, 25.04.2018] - Екатеринбург, УГЛТУ, 2018.- 203 с.
  • Пегат А. Нечеткое моделирование и управление / А. Пегат. -М.: БИНОМ, 2009. - 798 с.
  • Zadeh L.A. (1988). Fuzzy logic / IEEE Transactions on Computers. -Vol. 21. - No. 4. - рр. 83-93.
  • Gour Alekh, Pardasani K. R. (2018). Statistical and Soft Fuzzy Set Based Analysis of Amino Acid Association Patterns in Peptide Sequence of Swine Influenza Virus / Advanced Science, Engineering and Medicine. - Vol. 10. - Nо 2. - 2018. - pp. 137-144. DOI: 10.1166/asem.2018
  • Miranda G. H. B., Felipe J. C. (2015). Computer-aided diagnosis system based on fuzzy logic for breast cancer categorization / Computers in Biology and Medicine. - No 64(1). - 2015. - pp. 334-34.