Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника @vestnik-susu-ctcr
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1079
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
Статья
Бесплатно
Подход к оперативному анализу эффективности теплоснабжения зданий
Статья научная
Рассматривается подход к оперативному анализу параметров качества и эффективности систем теплоснабжения зданий. Описывается ряд показателей, на основе которых будет производиться оценка. Сформулированы в виде неравенств условия, характеризующие критерии качества и эффективности систем теплоснабжения. Предложена структура системы анализа данных с учетом интеграции с автоматизированными системами коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭ).
Бесплатно
Подход к оценке частоты спектральной составляющей цифрового сигнала по спектру с низким разрешением
Статья научная
В данной статье рассматриваются методы получения точной частоты спектральной компоненты из спектра сигнала с недостаточным разрешением с целью выяснения точности и применимости описываемых методов. Приведены основные принципы и последовательность действий для реализации параболической интерполяции и частотной демодуляции. Указанные методы применены к синтезированному сигналу, содержащему частотную компоненту, которую не удается непосредственным образом определить по спектру с низким разрешением. Рассмотренные методы различаются по сложности вычислений и точности полученных результатов. Сделан ввод о применимости рассмотренных методов для различных задач вибродиагностики. Цель исследования. В данной статье рассматриваются методы получения точной частоты спектральной компоненты из спектра сигнала с недостаточным разрешением. Целью исследования является выяснение точности и применимости описываемых методов.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Обобщающий показатель «валовой региональный продукт» (ВРП) является мерой экономического развития региона и совместно с показателями других регионов формирует «валовой внутренний продукт», которым определяется экономическое развитие страны. В работе рассматривается модель увеличения валового регионального продукта за счет активизации развития предприятий. Цель исследования. Построение механизма повышения эффективности региональной экономики за счет увязки мероприятий по развитию региональных предприятий и приоритетов Стратегии развития региона. Для этого проведена разработка модели агрегирования финансовой информации предприятий в макроэкономические показатели региона. Материалы и методы. Используются имитационные модели макроэкономических показателей региона в увязке с финансовыми показателями предприятий. Аналитическая запись математической модели позволяет поставить и решить обратную задачу расчета необходимых значений параметров управления для достижения целевых показателей роста ВРП. Для обработки финансовой информации предприятий используются методы обработки больших массивов данных. Результаты. Построена модель в матричном виде, увязывающая рост ВРП, финансовую отчетность региональных организаций и оценки повышения эффективности по основным финансово-экономическим показателям. Проведены расчеты возможности вклада в ВРП на примере Челябинской области для консервативных оценок повышения эффективности региональных предприятий. Разработанная модель позволила оценить достижение целевых показателей Стратегии развития Челябинской области. Заключение. Данный подход позволяет объединить макро- и микроэкономические подходы и проводить моделирование региона как несколько уровневой системы. Предложенная модель является типовой и может применяться для анализа и ускорения развития других регионов страны.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены подход к проведению энергетического аудита и паспортизации систем уличного освещения, а также критерии оценки энергетической эффективности. Предложена структура автоматизированной информационно-аналитической системы ведения энергетических паспортов и управления уличным освещением на основе модулей беспроводной связи стандарта ZigBee.
Бесплатно
