Диагностика текущего состояния сложных динамических объектов с использованием параметров имитационной модели

• Автор: Вершинин, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И ПРОБЛЕМЫ ИХ ПОСТРОЕНИЯ
1.1. Существующие подходы к построению систем диагностики текущего состояния сложных динамических объектов.

1.2. Примеры построения и использования имитационных моделей

1.2.1. Имитационные модели отдельных режимов пространственного перемещения динамического объекта
1.2.2. Проблема построения имитационной динамической модели газоперекачивающего агрегата ГПА.

1.2.3. Имитационная модель биоэлектрической активности сетчатки глаза

1.2.3Л Зрительный анализатор как сложный динамический объект.

1.2.3.2 Существующая модель, имитирующая общую ЭРГ

1.3. Постановка задач исследований

1.4. Выводы.
2. ДИАГНОСТИКА ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ СЛОЖНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА ПО ПЕРЕХОДНОМУ ПРОЦЕССУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЧЕТКОГО ЛОГИ1ЕСКОГО ВЫВОДА.
2.1. Особенности диагностируемых объектов.
2.2. Основные признаки, извлекаемые из общей ЭРГ и области их локализации для разных патологий
2.3. Функции принадлежности для анализируемых признаков и
построение матрицы логического вывода.
2.3 Система диагностики на основе нечеткого логического вывода, результат ее самотестирования для разных логических базисов и проверки ее на работоспособность для конкретных пациентов
2.4. Выводы.
3. ПОСТРОЕНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДИНАМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПРИЗНАКОВ.
3.1. Проблема идентификации параллельных каналов компонент
3.2. Разработка подстраиваемой модели.
3.3. Результаты работы модели и основные признаки, извлекаемые из модели биоэлектрической активности сетчатки и области их локализации для разных патологий.
3.4. Выводы.
4. СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИЙ СЕТЧАТКИ ГЛАЗА НА БАЗЕ НЕЧЕТКОГО ЛОГИЧЕСКОГО ВЫВОДА ПО ОБЩЕЙ ЭРГ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПРИЗНАКОВ В ВИДЕ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СЕТЧАТКИ
4.1. Использование дополнительных признаков в виде параметров динамической модели биоэлектрической активности сетчатки при построении диагностической системы.
4.2. Повышение качества диагностики при одновременном использовании результатов работы нескольких диагностических подсистем на ограниченное количество признаков
4.3. Прототип системы диагностики патологий сетчатки глаза по общей ЭРГ, базирующейся на нечетком логическом выводе.
4.4. Принципы построения диагностической системы сложного динамического объекта на базе нечеткой логики с использованием параметров имитационной модели
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Исследование и разработка методов и моделей диагностики сложных проблемных ситуаций на основе методов искусственного интеллекта проект 2. Методы диагностики объектов и систем сложной структуры с использованием параметров имитационных моделей проект 9. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научнотехнических конференциях Информационные средства и технологии гг. Москва, МЭИ ТУ , , и Международных научнотехнических семинарах Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации. Украина, г. Алушта на Всероссийской конференции Математические методы распознавания образов. Ленинградская обл. Зеленогорк, г. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в ти печатных работах, в том числе в 4х статьях в журналах, рекомендованных ВАК для защиты кандидатских диссертаций. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из наименования и приложения, изложенных на 2 страницах машинописного текста, содержит рисунков, таблиц. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы и приложений. В первой главе обсуждаются вопросы диагностики текущего состояния сложных динамических объектов. К подобным объектам относятся как многие технические, так и биологические объекты. На примерах рассматриваются особенности динамики и проблемы диагностики таких объектов с использованием имитационных моделей. Намечаются пути повышения эффективности работы диагностических систем с использованием нечеткой логики. Формулируется постановка задачи, связанная с анализом возможности построения диагностической системы сложного динамического объекта с использованием нечеткой логики, а также формулируется задача построения имитационной динамической модели исследуемого объекта с цслыо получения дополнительных признаков для диагностики в виде параметров этой модели. Во второй главе рассмотрено использование нечеткого логического вывода для диагностики патологий сетчатки глаза по общей ЭРГ ОЭРГ как сложного динамического объекта параллельной структуры. Описаны общие признаки, извлекаемые из ОЭРГ. Рассмотрено построение диагностических систем, на базе нечеткой логики, использующих эти признаки. В третьей главе рассматривается построение динамической модели биоэлектрической активности сетчатки с целью получения дополнительных признаков по значениям ее параметров в зависимости от видов патологий. В четвертой главе строятся системы диагностики патологий сетчатки глаза на базе нечеткого логического вывода по общей ЭРГ с использованием дополнительных признаков в виде параметров динамической модели биоэлектрической активности сетчатки. Были сформулированы общие принципы построения диагностической системы сложного динамического объекта на базе нечеткой логики с использованием параметров имитационной модели. В заключении приводятся основные научные и практические результаты диссертационной работы. Исторически первой была система тестового диагностирования. Тест это набор входных воздействий. Понятие теста впервые введено С. В. Яблонским в г. Матем. Проверяющий тест. Набор входных воздействий, позволяющий по соответствующему набору выходных сигналов установить исправность диагностируемой системы или констатировать неисправное состояние без уточнения. Тест поиска дефекта неисправности. Набор входных воздействий, на котором различные неисправные системы имеют различные наборы выходных сигналов. Далее изучались системы диагностирования в условиях неопределенности, когда неизвестны входные воздействия, но известны выходные сигналы. По выходным сигналам вычисляется множество возможных неисправностей. Применение этих вычислений эффективно при наблюдении динамики объекта, когда имеются различные наборы выходных сигналов. Тесты второго типа широко используются для диагностика текущего состояния, а так же поиска неисправностей в функционирующих сложных динамических объектах и системах. Однако сама проблема диагностики, как правило, не имеет четких алгоритмов решения.