Динамическая модель контроля ходкости судна в ледовых условиях на основе концепции мягких вычислений

• Автор: Жук, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.08.01, 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. КОНЦЕПЦИЯ МЯГКИХ ВЫЧИСЛЕНЙ В ЗАДАЧАХ КОНТРОЛЯ ХОДКОСТИ СУДНА В ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЯХ
1Т. Вычислительные технологии реализации концепции мягких
вычислений при контроле ходкости судна в ледовых условиях
1.2. Динамические модели взаимодействия судна с внешней средой в ледовых условиях
1.3. Аналитический обзор
1.4. Постановка задачи исследования
1.5. Общая характеристика диссертационной работы
1.6. Выводы по первой главе
Глава 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ КОНТРОЛЯ ХОДКОСТИ СУДНА В ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЯХ
2.1. Архитектура и функциональный модуль интерпретации поведения судна как многорежимной динамической системы
2.2. Концепция мягких вычислений при моделировании ходкости судна в ледовых условиях
2.3. Особенности реализации стохастической модели взаимодействия при движении судна в ледовых условиях
2.4. Особенности реализации нейросетевых моделей при контроле ходкости судна в ледовых условиях
2.5. Функционирование системы контроля динамики судна в ледовых
условиях в рамках концепции мягких вычислений
2.6. Модель оценки риска принимаемых решений при контроле ходкости судна в ледовых условиях
2.7. Выводы по второй главе

Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХОДКОСТИ СУДНА В ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЯХ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПЦИИ МЯГКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
ЗЛ. Формулировка задачи моделирования ходкости судна в условиях неопределенности и неполноты исходной информации
3.2. Формирование векторного поля динамических уравнений в
окрестности функционального пространства
3.3. Реализация стандартной модели взаимодействия судна с ледовыми образованиями в вычислительной среде МАТЕАВ
3.4. Моделирование динамики взаимодействия судна с ледовыми
образованиями на основе стандартного алгоритма
3.5. Моделирование динамики взаимодействия судна с ледовыми
образованиями на основе нейро-нечеткой системы
3.6. Прогнозирование динамики взаимодействия судна с ледовыми образованиями на основе нейро-нечетких моделей
3.7. Оценка адекватности исследуемых моделей и риска принимаемых решений
3.8. Выводы по третьей главе
Глава 4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА АНАЛИЗА И ПРОГНОЗА ПОВЕДЕНИЯ СУДНА В ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Общие принципы формирования прикладной программной среды на основе концепции мягких вычислений
4.2. Модель предметной области и компоненты программного средства
4.3. Параллельная обработка информации при функционировании программного средства
4.4. Обмен информацией при взаимодействии оператора с программной системой
4.5. Тестирование программного средства контроля прочности судна в ледовых условиях

4.6. Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ I: Анализ альтернатив в нечеткой среде
ПРИЛОЖЕНИЕ II: Повышение эффективности функционирования системы интеллектуальной поддержки оператора

граммному обеспечению задач контроля ходкости судна в ледовых условиях как многорежимной системы управления на базе традиционных, нечетких и нейросетевых моделей. Формализация поставленных задач осуществляется на основе концепции мягких вычислений [219], принципов организации системы с динамической базой знаний и процедур обработки информации в мультипроцессорной вычислительной среде [116, 122].

Результаты Результаты
моделирования прогноза
динамических ледовых
ситуаций образований

Датчики, Датчик
установленные обеспечи
в зоне вающим
контакта прогноз

Априорная
информация
Динамическая база знаний
Концепция мягких вычислений

Измерительная
информация
É Интеллектуальная L;
система ічі—
Критериальный
базис
Принципы организации системы
Принцип
открытости
Принципы Принцип
обработки нелинейной
информации самоорганизации
Принцип
живучести
Рис. 2.1. Концепция разработки бортовой ИС новых поколений Центральное место в представленной структуре занимает задача анализа и синтеза бортового вычислительного средства, функционирующего в условиях неопределенности и неполноты исходной информации [118, 119]. С помощью этого средства реализуется моделирование исследуемых динамических процессов и анализ полученных результатов с целью выявления закономерностей поведения судна в сложных ситуациях взаимодействия судна с внешней средой в ледовых условиях. На основании данных моделирования сформулирован не-