Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1059
Статья научная
Описаны наиболее существенные и актуальные проблемы анализа поездообразования сортировочной станции Челябинск-Главный; предложен метод и автоматизированная система на его основе, которые позволят решить эти проблемы; приведены практические результаты опробования метода и автоматизированной системы.
Бесплатно
Статья научная
В статье в терминах концептуального проектирования рассматривается актуальная проблема системной оценки крупномасштабных инвестиционных проектов в ситуации невероятностной неопределенности. Приводится экономико-математическая модель оценки, трактуемая как стратегическая игра инвестора с «природой», под которой понимается институциональная среда России. В качестве информационной базы оценки используются экспертные суждения, а для компьютерной поддержки процедур оценки выбора наиболее предпочтительных инвестиционных решений применяются IT-технологии. Практическое использование соответствующей методики иллюстрируется на примере оценки сравнительной эффективности крупномасштабных железнодорожных проектов, намечаемых к реализации в качестве средств транспортного обеспечения ориентации торгово-экономических связей России со странами Азиатско-Тихоокеанского региона, а также национальной безопасности собственной страны в Арктике и на Дальнем Востоке.
Бесплатно
Пакет "Динамика" для исследования динамических процессов рядами Вольтерра
Статья научная
В данной работе представлен программный комплекс «Динамика», предназначенный для идентификации и моделирования нелинейных динамических систем типа «вход-выход». Расчетные модули включают блоки идентификации, моделирования и адаптивного управления. Алгоритмы идентификации базируются на применении откликов эталонных систем на физически реализуемые обучающие входные сигналы. В качестве эталонных рассмотрены математические модели элемента теплообменного аппарата и ветроэнергетической установки с горизонтальной осью вращения. Приведены результаты расчетов, иллюстрирующие повышение точности моделирования за счет более полного учета информации об откликах системы на тестовые воздействия.
Бесплатно
Статья научная
Известно, что динамические свойства промышленных объектов по каналам управления обычно существенно меняются при изменении режима их работы. Поэтому показатели качества регулирования с неизменными настройками автоматических регуляторов тоже изменяются, причем, как правило, ухудшаются в процессе работы агрегатов. В связи с этим возникает задача периодической корректировки параметров настройки регуляторов в контурах работающих систем автоматического регулирования (САР). Указанную задачу можно решить только по фактическим динамическим параметрам эксплуатируемого объекта, поэтому в работе рассматривается задача оценки этих параметров, причем по реальным данным работающей замкнутой системы. При этом используется ступенчатое возмущение либо по заданию, либо со стороны регулирующего органа (по нагрузке), также может быть использована опытная реакция системы на возмущение любого вида по указанным каналам. Объект управления описывается дифференциальным уравнением второго порядка с запаздыванием. Критерий параметрической идентификации квадратичный, либо модульный или минимаксный. Задача идентификации решается с помощью программы, реализующей метод покоординатного спуска, получающиеся при этом задачи одномерной минимизации решаются с помощью подпрограммы, использующей метод золотого сечения. Для численного интегрирования уравнения объекта применяли метод Рунге - Кутты с погрешностью, пропорциональной пятой степени шага по времени. В работе проведена апробация разработанных программ параметрической идентификации по экспериментальным переходным характеристикам САР давления в металлургической печи. Указаны численно-аналитические процедуры настройки регуляторов в САР по найденным параметрам объекта управления.
Бесплатно
Параметрическая оптимизация модального регулятора с ограничениями на основе метода роя частиц
Статья научная
Основным фактором повышения эффективности процесса функционирования систем автоматического управления техническими объектами и процессами в различных областях промышленности является оптимальная настройка параметров модального регуляторов так, чтобы, например, обеспечить протекание переходных процессов за минимальное время или достичь минимального значения интегральной оценки качества управления. Решение оптимизационной задачи выполняется для подынтегральной функции такого вида, чтобы интегральная оценка лучше выражала качество управления. При этом показатели качества управления зависят от настроечных параметров регулятора достаточно сложными соотношениями, что значительно усложняет процедуру аналитического синтеза. Алгоритмы численной оптимизации различаются между собой способом изменения подстраиваемых параметров, при этом наиболее эффективными считаются те, которые достигают результата при меньших затратах вычислительного времени. Цель исследования - получение оптимальных значений параметров модального регулятора с интегральной составляющей и ограничениями для непрерывных линейных стационарных систем на основе стохастического метаэвристического метода роя частиц. Материалы и методы. Используется современная теория автоматического управления, роевой интеллект в решении задачи оптимизации параметров модального регулятора и управлении техническими системами. Результаты. Представлен процесс параметрической оптимизации модального регулятора с ограничениями на основе метода роя частиц для одномерного объекта управления. Приведены результаты моделирования с помощью метода прямого перебора параметров регулятора и метода роя частиц, их сравнение. Заключение. Результаты численных исследований позволяют говорить о том, что разработанный алгоритм решения параметрической оптимизации модального регулятора с ограничениями на основе метода роя частиц обладает высокой точностью и большим быстродействием.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются основные принципы построения автоматизированной информационной системы (АИС) ведения энергетических паспортов промышленных потребителей. Приводится структура базы данных, основные функции интерфейса пользователя, порядок организации работы с АИС. В результате внедрения данной системы на промышленном предприятии технические эксперты получают объективную информацию об уровне и эффективности использования предприятием топливно-энергетических ресурсов.
Бесплатно
Переобучение в машинном обучении: проблемы и решения
Статья научная
Переобучение является одним из важнейших факторов, влияющих на качество работы алгоритмов машинного обучения. При решении задач машинного обучения важно уметь эффективно решать проблему переобучения. Цель исследования. Цель данной статьи - изучить проблему переобучения в задачах машинного обучения. В статье рассматриваются эффективные приёмы обучения, направленные на предотвращение переобучения.
Бесплатно
Планарные и координатные трассировщики на практике
Статья научная
Рассмотрены два фундаментальных подхода к решению задачи трассировки печатного монтажа, обоснованы преимущества и недостатки каждого из подходов. Проведены эксперименты с двумя популярными трассировщиками - SPECCTRA и PADS Router, выяснено, что первый из них в большей степени задействует планарный подход, а второй - координатный подход. Полученные результаты позволят повысить качество автоматической трассировки печатных плат и срок выхода готовых изделий.
Бесплатно
Повышение быстродействия алгоритма полуглобального стереосопоставления
Краткое сообщение
Рассматриваются аспекты и параметры алгоритма полуглобального стереосопоставления, к которым возможно применение оптимизации с целью уменьшения количества выполняемых операций и увеличения количества кадров карты диспаратностей, генерируемых алгоритмом в единицу времени. Приводятся два возможных способа увеличения производительности, их недостатки и достоинства, результаты выполнения стереоалгоритма с применением данных способов на тестовых данных, а также сравнительный анализ величин ошибочно вычисленных диспаратностей.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются варианты использования различных методов представления данных для цели повышения гибкости управления промышленным предприятием в современных условиях глобальной нестабильности. Анализируется применение методов визуализации для поддержки математической модели выбора управленческих альтернатив: прогноз динамики факторов, контроль диапазона изменения значений факторов, анализ чувствительности модели к изменению факторов, оценка оптимальности альтернатив на разных временных горизонтах. Обосновываются преимущества использования рассмотренных методов продвинутой визуализации для повышения качества принятия решений.
Бесплатно
Повышение качества данных в контексте современных аналитических технологий
Статья научная
Производится идентификация понятия «качество данных» применительно к информационно-аналитическим системам. Осуществляется деление методов повышения качества данных на группы и виды. Делается акцент на оценке качества данных как ключевом звене IT-технологий, связанных с управлением качеством данных. С целью формирования эффективной методики оценки данных предлагается классификация этапов процесса оценки качества данных и проводится их краткий сравнительный анализ, а также систематизация проблем качества данных на основе трех уровней с указанием для каждого из них специфики, включая соответствующие факторы, проявления и места борьбы с выявленными проблемами.
Бесплатно
Повышение производительности дробильно-обогатительной фабрики на основе оптимизационной модели
Статья научная
В связи с высоким спросом на железорудные окатыши на российском внутреннем и мировом рынках высокую актуальность имеет задача повышения объемов производства железорудного концентрата при обеспечении требуемого качества. В работе предложена общая технико-экономическая постановка задачи оптимизации дробильно-обогатительной фабрики (ДОФ) по критерию максимума маржинальной прибыли предприятия. Решение задачи выполняется при соблюдении технологических ограничений по режиму работы технологической секции, типу производимого концентрата, обеспечению требуемого качества концентрата на выходе, составу работающего оборудования и другим параметрам. Подробно рассмотрена частная задача повышения производительности технологической секции ДОФ за счет оптимизации режимов работы оборудования. Традиционным подходом к решению данной задачи является применение физико-химических моделей в сочетании с экспериментальным изучением технологического процесса. В работе предложен подход на основе применения оптимизационной математической модели, разработанной с использованием интеллектуального анализа статистических данных Data Mining. В качестве метода построения модели принят метод деревьев принятия решений. Поиск наилучшего решения в смысле выбранного критерия выполняется методом перебора. Результатом моделирования является оценка производительности секции в зависимости от влияния входных управляющих факторов, параметров исходной руды, а также технологических ограничений. В работе приведен методический пример применения модели управления технологическим процессом производства железорудного концентрата технологической секции ДОФ с повышением производительности до 7 %. Практическое применение предложенного подхода позволит в рамках существующей автоматизированной системы управления в режиме реального времени предоставлять оператору рекомендации о корректировке параметров управления режимами работы технологического оборудования секции ДОФ с учетом текущих условий технологического процесса.
Бесплатно
Краткое сообщение
Отражены результаты разработки и освоения методики оценки удовлетворенности внутренних потребителей для условий ГБОУ ВПО ЮУГМУ Минздрава России, созданной на базе методики Servqual. Разработан процесс «Оценка удовлетворенности внутренних потребителей» (описан паспортом процесса, визуализирован лепестковой диаграммой и диаграммой последовательности, разработаны аналитические модели оценочных показателей, установлены их критерии, четыре категории удовлетворенности, находящиеся в диапазоне от 2,5 до 5,0). Экономический результат - суммарная выгода от улучшения деятельности, достижение устойчивого успеха вуза на базе предотвращения появления несоответствий на ранних этапах, снижения количества внешних и внутренних отказов, сокращения трудоемкости управления процессами на 20 %, повышения стабильности выполнения процессов на 25 %.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается алгоритм повышения точности работы метода измерения плотностей и положения границы раздела между слоями двухслойной жидкости, основанный на применении фильтрации Калмана. Приводятся результаты моделирования работы предлагаемого алгоритма.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследования влияния конфигурации антенной системы на работу скоростного канала радиовысотомерной системы. Предложен способ снижения погрешностей измерения составляющих вектора скорости путем модернизации исходной антенной системы. Эффективность предложенного способа подтверждена посредством моделирования работы скоростного канала радиовысотомерной системы с различной конфигурацией антенных систем.
Бесплатно
Статья научная
Повышение эффективности деятельности промышленных предприятий во многом зависит от технологий, используемых в производстве и практическом применении выпускаемых предприятиями изделий и конструкций. Анализ выполненных авторами исследований в области методов контроля качества выпускаемой продукции и технологического оборудования из биметаллических листовых материалов показал, что в рамках сложившегося технологического уклада одним из средств удешевления производства является использование методов неразрушающего контроля. Показано, что одним из наиболее продуктивных среди методов неразрушающего контроля является тепловой метод. Цель исследования: обоснование выбора метода теплового контроля как средства совершенствования технологий контроля качества выпускаемой продукции и оборудования из биметаллических листовых материалов, а также повышения эффективности управления промышленных предприятий соответствующего профиля.
Бесплатно
Статья научная
Один из ответственных моментов в образовательном процессе - оценка знаний студента. На сегодняшний день это чаще всего проведение тестирования. При этом следует отметить, что студент является активным элементом системы обучения и, как правило, имеет свои цели в процессе реализации системой функции контроля. Эти цели могут не совпадать с целью системы (преподавателя). В процессе тестирования отсутствует непосредственный контакт обучаемого с преподавателем. Это приводит к ошибкам оценки знаний. Предлагается при оптимизации процесса тестирования рассматривать его как систему передачи информации в канале с шумом и учитывать «активность» двухуровневой системы «студент - преподаватель». Рассмотрение системы обучения как двухуровневой активной информационной системы позволяет описать процесс тестирования с помощью канальной матрицы и предложить для борьбы с шумом тестирования те же методы, что используются в информационных системах для выделения «правильного» сигнала из зашумленного: избыточное кодирование и фильтрацию.
Бесплатно
Повышение эффективности системы управления жилищным строительством
Статья научная
Описаны результаты проведенного исследования динамики продаж первичной жилой недвижимости города Челябинска, на примере микрорайона «Тополиная аллея». Целью анализа являлось определение темпов продаж недвижимости, выявление закономерностей и формирование рекомендаций, направленных на увеличение эффективности сбыта. В качестве методов исследования были использованы корреляционно-регрессионный и кластерный анализы. Корреляционно-регрессионный анализ позволил выявить не только тесноту и направление связей между выбранными факторами, описывающими характеристики домов, и темпами продаж, но и определить причинно-следственные зависимости между ними. Кластерный анализ позволил сформировать группы объектов на основе схожих темпов продаж, а так же сравнить характеристики объектов внутри групп. Это позволило выявить именно те характеристики, которые присущи домам с наиболее эффективными темпами сбыта.
Бесплатно
Краткое сообщение
Рассматривается поддержка принятия решений при управлении процессом проведения платежа в системе моментальных платежей. Приведен обзор современных публикаций на тему исследования. Система моментальных платежей функционирует в сети платежных систем посредников. За проведение платежа посредники платят вознаграждение рассматриваемой системе. Посредники получают более выгодные условия от провайдеров за больший объем проведенных через них платежей. Задача проведения платежа рассматривается как задача нахождения критического пути в орграфе сети платежных систем посредников. Платежи проводятся по оптимальному маршруту для каждого обслуживаемого провайдера. Функцией оптимизации является критерий управления процессом проведения платежа. Критерием управления выступает максимизация возможного вознаграждения от проведения платежа или минимизация времени проведения платежа. Выбор критерия управления производится ЛПР в зависимости от целей системы моментальных платежей и состояния сети систем платежей посредников. Предложено алгоритмическое и программное обеспечение модуля проведения платежа системы моментальных платежей. Разработанное алгоритмическое обеспечение состоит из алгоритма работы модуля проведения платежа и алгоритма нахождения маршрута проведения платежа, основанного на алгоритме Форда для нахождения критического пути в сетевом графике. Для разработки приложения «Модуль проведения платежа» был использован объектно-ориентированный язык программирования C#. Проведен численный эксперимент, показавший работоспособность предложенного подхода к поддержке принятия решений при управлении процессом проведения платежа в системе моментальных платежей. Полученные результаты времени проведения платежа соответствуют приемлемым для рынка платежей границам. Полученное вознаграждение является удовлетворительным финансовым результатом.
Бесплатно
