Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1059
Оценивание неопределённости в машинном обучении
Статья научная
Большинство методов машинного обучения основаны на статистической теории обучения, при этом часто используется упрощение процедур для достижения приемлемой скорости вычислений. Цель исследования. Сформировать общий подход к оценке неопределенности в моделях машинного обучения. В эконометрике в любой модели в обязательном порядке ставится неопределенность в форме стандартного отклонения («сигмы») для коэффициентов и для прогнозов. Проблема заключается в том, что в машинном обучении нельзя аналитически посчитать неопределенность через «сигму». Поэтому вместо аналитических методов мы предлагаем использовать численные методы. Материалы и методы. Для детального рассмотрения вопроса оценивания неопределённости выбраны классические методы регрессионного анализа, в которых уделяется большое внимание неопределённости коэффициентов модели и - что более важно - точности прогнозов, полученных по такой модели. Результаты. Предлагается технология оценки неопределённости, демонстрируемая на модельном примере для того, чтобы показать, что она согласуется с традиционными классическими методами по результатам. В дальнейшей практике мы предлагаем использовать кросс-валидацию. Заключение. При использовании машинных моделей сложных процессов, в том числе прогнозов, построенных по таким моделям, при принятии управленческих решений становится всё более актуальной проблема оценивания неопределённости и вытекающих из этой неизбежной неопределённости рисков. Данная проблема может быть решена на основе непараметрических методов, хотя для этого потребуется гораздо большая вычислительная мощность, чем та, которая используется для обучения машинной модели. Предлагаемый подход можно обобщить и для других методов машинного обучения, например, для задачи классификации и кластеризации.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты экспериментов по оценке влияния аппаратной технологии энергосбережения ACPI и других энергосберегающих технологий на потребление электроэнергии при различных нагрузках и на производительность.
Бесплатно
Оценка возмущений в минимаксном фильтре
Краткое сообщение
В статье рассматривается поведение вектора состояния динамической системы при воздействии неизвестных постоянных возмущений. Выявляются особенности изменения вектора состояния, на основе которых строится адаптивная итерационная процедура.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено построение трех вариантов алгоритмов фильтра калмановского типа (ФКТ), позволяющих получать оценки ионосферной и тропосферной задержки сигнала спутниковых радионавигационных систем (СРНС). Первый использует в качестве измерений только псевдодальности (ПД) и псевдоскорости (ПС). Второй - ПД, ПС и приращения псевдофаз (ПФ) за некоторый заданный интервал времени. Третий - ПД, ПС и неоднозначные ПФ. Показано, что в случае использования одночастотного навигационного приемника третий вариант является наиболее целесообразным способом построения ФКТ, позволяющим наиболее точно оценить ионосферную и тропосферную задержки сигнала СРНС, а также вектор координат и скоростей подвижного объекта.
Бесплатно
Оценка крупномасштабных железнодорожных проектов: неосистемный подход
Статья научная
Проблема оценки общественной эффективности крупномасштабных железнодорожных проектов (далее КПЖД) рассматривается в настоящей статье в свете системной парадигмы Я. Корнаи и ее инструментальной конкретизации как неосистемного подхода. В этом контексте КПЖД анализируются как большие и сложные социотехнические системы. В качестве объектов исследования выступают Ленско-Камчатская и Приполярная железнодорожные магистрали, находящиеся на стадии прединвестиционных обоснований в первом случае и частичной реализации во втором, когда неопределенность затрат и результатов чрезвычайно высока. Для оценки сравнительной эффективности названных проектов были использованы компьютерные продукты - зарубежные и отечественные, предназначенные для работы в рамках теории принятия сложных решений с полувербальными моделями и экспертной информацией. Вычислительные эксперименты показали, что разные компьютерные продукты как средства поддержки процедур принятия инвестиционных решений дают аналитикам неодинаковые рекомендации о предпочтительности сравниваемых проектов. Показано, что причина заключается в неадекватном учете в зарубежных продуктах (применительно к крупномасштабным проектам) фактора неопределенности. Делается вывод о продуктивности инструментария неосистемного подхода, реализованного авторами статьи, в качестве интегратора вербальных и математических моделей при оценке крупномасштабных проектов в ситуации неопределенности.
Бесплатно
Оценка ожидаемой эффективности инвестиционного проекта в ситуации неопределенности
Статья научная
Анализируется проблема оценки ожидаемой эффективности сооружения мостового перехода в мегаполисе, расположенном на разных берегах крупной равнинной реки. Предлагается подход к решению проблемы на основе применения экономико-математических методов и экспертных технологий, позволяющих определенным образом формализовать и раскрывать различные виды неопределенности, что способствует принятию обоснованных инвестиционных решений. Для решения задач, возникающих в рамках названной проблемы, применяется критерий теории принятия сложных решений Кофмана, аппарат размытых множеств и методика формирования информационной базы расчетов на основе экспертных оценок Ван Вестендорпа. В экспериментальных расчетах, проведенных с помощью разработанной системы моделей на примере предлагаемого к строительству четвертого автодорожного моста через р. Обь в г. Новосибирске, продемонстрированы последствия принятия проектировщиками, инвесторами, строительными подрядчиками и будущими эксплуатантами моста решений, учитывающих не только их коммерческие интересы, но и интересы жителей города - будущих пользователей услугами нового искусственного сооружения.
Бесплатно
Оценка параметров нефтедобычи и управление насосной установкой с использованием динамограмм
Статья научная
В статье рассматривается задача использования динамограммы при оценке параметров нефтедобычи. Приведены основные методы оценки дебита нефтяной скважины, в том числе и по динамограмме. Рассмотрен метод оценки дебита по энергетическим показателям динамограммы. Даны результаты моделирования метода оценки дебита по динамограмме. Показана перспективность методов оценки параметров нефтедобычи по динамог
Бесплатно
Оценка работоспособности статистического регулирования при токарной обработке на станке с ЧПУ
Статья научная
Рассмотрен метод статистического регулирования технологического процесса для станка с ЧПУ. Определено влияние объема исходной выборки на технологический допуск и предложены рекомендации по выбору объема исходной выборки.
Бесплатно
Оценка радиолокационных характеристик мишени - «большой корабельный щит»
Статья научная
Предложена модель перемещения кажущегося центра отражения многоточечного надводного объекта на примере мишени - «большой корабельный щит пр. 436-бис». Результатом работы модели является процесс изменения мощности отраженного от мишени сигнала во времени и процесс флюктуации кажущегося центра отражения в пределах продольной оси мишени. Справедливость модели подтверждена путем сравнения результатов работы модели и результатов натурной работы с ракетой по этой мишени (участок прямого подлета ракеты к мишени с 7 км). Для обеспечения корректного сопоставления результатов модели и натурной работы модель отражения дополнена упрощенной моделью угловой автоматики радиолокационной системы ракеты.
Бесплатно
Оценка сложности моделей функции преобразования датчика давления
Статья научная
Дан краткий анализ работ, связанных с выбором функций преобразования интеллектуальных датчиков давления. Сформулировано понятие показателя сложности и предложены варианты оценки сложности моделей функций преобразование различного вида.
Бесплатно
Оценка собственного состояния средств измерения
Статья научная
Предлагаются варианты реализации оценки собственного состояния средств измерения на примерах средств измерения температуры. Предлагается способ сравнения различных реализаций оценки собственного состояния средства измерения.
Бесплатно
Оценка собственного состояния термометров сопротивлений
Статья научная
В предыдущих работах была показана принципиальная возможность создания термопреобразователя сопротивления с самостоятельной оценкой собственного состояния в процессе работы. В данной работе предлагается способ сравнения различных термопреобразователей сопротивления между собой, производится проверка работоспособности предложенных алгоритмов на практике, их корректировка по результатам эксперимента, сравнение характеристик различных схем включения между собой. Обозначаются направления дальнейших исследований.
Бесплатно
Оценка состояния термоэлектрических преобразователей в процессе работы
Статья научная
Рассматривается общепринятая схема термоэлектрического преобразователя, предлагаются схема термоэлектрического преобразователя с двумя термопарами и алгоритм нахождения температуры с помощью такой схемы, а также алгоритмы оценки состояния термоэлектрических преобразователей в процессе работы для данных схем с помощью частных производных термоЭДС по температуре спаев на основе параметра метрологического состояния d.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены проблемы оценки макроэкономической эффективности крупномасштабных проектов на стадии, которую принято называть прединвестиционной. Обосновывается необходимость учёта фактора радикальной неопределенности при оценке крупномасштабных железнодорожных проектов. Цель исследования. Показать, что эффекты, генерируемые крупномасштабными проектами, влияют на сценарий развития экономики, вмещающей проект. В этой проблемной ситуации предлагается методика оценки и выявления наиболее предпочтительного проекта, учитывающая факторы радикальной (невероятностной) неопределенности. Материалы и методы. Анализируются критерии оценки проектов на трех уровнях: макро-, мезо- и микро; при этом применяется инструментарий прикладного неосистемного анализа, сочетающий в своем составе логико-эвристические и экономико-математические модели принятия сложных проектных решений. Результаты. Разработана структурная модель оценки, которая является гибридной, состоящей из двух блоков. Первый блок - логико-эвристическая подмодель оценки крупномасштабных инвестиционных проектов, второй блок - экономико-математическая подмодель, отображающая внешнюю среду проектов. Модели взаимодействуют на прединвестиционной стадии жизненного цикла проектов в режиме стратегической игры на макроуровне. Первая в качестве информационной базы опирается на экспертные оценки затрат и результатов проектов, претендующих на реализацию в долгосрочной перспективе, вторая - в основном на статистическую информацию межотраслевого баланса страны и регионов. Оценивается воздействие нового крупномасштабного инвестиционного проекта на модель экономики России, и выявляется положительное или негативное влияние каждого (из числа рассматриваемых) на целевую функцию экономической модели. Заключение. В статье комментируются результаты экспериментальных расчетов с помощью гибридной модели и на примере железнодорожного транспорта формулируются рекомендации по ее использованию при разработке обосновывающих материалов крупномасштабных проектов федеральной значимости.
Бесплатно
Оценка температурной нестабильности высоковольтного емкостного делителя напряжения
Краткое сообщение
При проектировании измерительных преобразователей, имеющих широкий интервал рабочих температур, требуется оценивать температурную нестабильность коэффициента передачи. Для высоковольтных преобразователей по ГОСТ МЭК Р 60044-7-2010 установлена методика оценки температурной нестабильности. Данная оценка предполагает необходимость экспериментальной проверки метрологических характеристик преобразователя по крайним точкам диапазона рабочих температур. Однако исследуемая погрешность является сложной функцией, которая может иметь точки экстремума в исследуемом диапазоне, что приводит к неправильной оценке. В статье рассматривается оценка температурной нестабильности емкостного масштабирующего преобразователя напряжения методом Монте-Карло. В статье приведены эмпирические зависимости емкости пленочных конденсаторов от температуры. Получены зависимости дополнительных погрешностей от температуры. Получена оценка зависимости дополнительной погрешности преобразователя от разности температур плеч делителей. Также оценена дополнительная погрешность преобразователя.
Бесплатно
Оценка температуры массивного тела по измеряемым величинам процесса теплообмена
Краткое сообщение
Рассматривается решение задачи оценки температурного поля заготовки по измеряемым (наблюдаемым) величинам процесса нагрева - температурам поверхностей и температурам сред, омывающих эти поверхности. Необходимым условием разрешимости этой задачи является наличие настроенной на «реальный процесс» модели нестационарного теплообмена. Приводятся конкретные алгоритмы решения задачи, также определено влияние погрешностей измерения температуры на точность оценки. Таким образом, показано, что температурное поле заготовки может быть достаточно точно определено по результатам текущих измерений совершенно независимо от предыстории процесса нагрева. Следовательно, непрерывный контроль температуры по ходу процесса нагрева с самого его начала не является в принципе абсолютно необходимым для того, чтобы иметь возможность определять температурное поле сляба в какие-то ответственные моменты времени. Результаты работы могут быть использованы при построении автоматизированных систем управления методическими нагревательными печами прокатного производства.
Бесплатно
Оценка точности автоматического кодирования частных признаков изображений отпечатков пальцев
Статья научная
В статье рассматривается оценка точности автоматического распознавания частных признаков изображений отпечатков пальцев. Предлагается способ, учитывающий неравномерное распределение ошибок автоматического распознавания частных признаков по изображению. Данная оценка служит критерием для обучения алгоритмов классификационного анализа дактилоскопических изображений и выбора их функционального наполнения.
Бесплатно
Оценка точности измерения термопреобразователей сопротивления в процессе работы
Статья научная
Создание специализированных средств измерения для глубокой интеграции в современные цифровые АСУ ТП стало возможным только при использовании в измерительных преобразователях микропроцессорных устройств. Однако на сегодня улучшение основных характеристик средств измерения в современных системах АСУ ТП за счёт применения микропроцессоров в значительной степени исчерпано при существенном запасе производительности последних. Поэтому именно сейчас актуальной задачей дальнейшего совершенствования средств измерений является поиск новых вариантов создания интеллектуальных средств измерения. В рамках этой задачи в статье исследованы функциональные схемы интеллектуальных измерительных преобразователей температуры и предложены алгоритмы оценки их метрологической исправности в процессе работы в современных АСУ ТП. Предложен, обоснован и проверен на эксперименте алгоритм оценки точности измерения термопреобразователя сопротивлений в процессе работы.
Бесплатно
Оценка точности микропроцессорной САР при ограничениях на скорость и ускорение задающего воздействия
Статья научная
Рассмотрены вопросы оценки точности следящих систем при медленно меняющемся задающем воздействии. Проведены исследования для непрерывного и микропроцессорного варианта системы при наличии и отсутствии компенсирующей связи.
Бесплатно
