Методологические основы построения экспертных автоматизированных систем прогнозирования с применением параллельных технологий для судовых технических систем

• Автор: Гаскаров, Вагиз Диляурович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 304 с. : ил. + Прил. (91 с.: ил.)

1.1. Анализ временных рядов как случайных процессов.

1.2. Прикладное применение теоремы Колмогорова

1.3. Обоснование возможности применения параллельных информационных технологий прогнозирования.

Основные результаты.

II. Концептуальное проектирование автоматизированных систем прогнозирования экспертного типа

2.1. Автоматизация проектирования алгоритмических структур на

базе семиотического моделирования.

2.2. Компьютерная поддержка анализа и синтеза алгоритмических решений на этапе концептуального проектирования
2.3. Математическое обеспечение концептуального моделирования алгоритмических задач при создании автоматизированных систем прогнозирования
2.4. Информационные технологии, использующие вербальные модели информационных потоков

Основные результаты.

III. Информационные основы создания автоматизированных систем прогнозирования экспертного типа на основе параллельных информационных технологий.
3.1. Формализация описания временных рядов на основе шаблонов
3.2. Моделирование стохастических временных рядов как средство формализации
3.3. Поиск однородностей в базе данных, представленных в виде временных рядов.
3.4. Описание временных зависимостей на основе нейросетевых методов.
3.5. Информационная поддержка анализа и управления контролируемыми случайными процессами на основе гипертекстовой
базы знаний
Основные результаты
IV. Процедурные и логикосемантические модели экспертной основы автоматизированных систем прогнозироания
4.1. Вербально структурная модель процедуры прогнозирования
при нечетких требованиях.
4.2. Построение экспертной основы в автоматизированных системах прогнозирования
4.3. Принципы построения коныонктивно дизъюнктивных моделей в рамках экспертной системы автоматизированного прогнозирования
4.4. Методические основы логических выводов на основе деления конъюнкто дизъюнктов при выборе методов прогнозирования.
4.5. Продукционные экспертные системны прогнозирования.
4.6. Построение продукционных экспертных систем прогнозирования
4.7. Принятие решений в АСП на основе нечеткой экспертной информации. .
4.8. Диагностирование экспертных знаний и заключений в АСП
Основные результаты
V. Методология построения алгоритмических структур параллельных информационных технологий процедур прогнозирования.
5.1. Классификация механизмов параллельной информационной технологии прогнозирования.
5.2. Информационнотехнологические основы параллелизма в решении задач прогнозирования ,
5.3. Теоретические аспекты проблемноориентированных типовых алгоритмических структур с массивным параллелизмом
5.4. Математические основы алгоритмических структур параллельного прогнозирования .г.
5.5. Оценивание точности и сходимости результатов прогноза
Основные результаты
VI. Технологии параллельного использования различных принципов прогнозирования
6.1. Диалоговые процедуры при решении задач прогнозирования.
6.2. Параллельное применение принципов аналитического и вероятностного прогнозирования.
6.3. Коллективное использование принципов экстраполяции и математического программирования.
6.4. Алгоритмические особенности совместного применения вырожденного распознавания и регрессионных моделей
Основные результаты
Заключение.
Литература


При концептуальном моделировании ПО и применении технологии БД наиболее сложной задачей является выявление информационных и функциональных динамических связей между объектами реального мира. СУБД. В методологиях проектирования, основанных на непосредственном создании концептуальной модели предметной области, основной задачей является получение формального независимого от СУБД описания предметной области, которая должна моделироваться в БД. При этом система проектирования и методология проектирования должны поддерживать как получение от пользователей знаний о свойствах предметной области, так и отображение этих упорядоченных и организованных знаний в набор предварительных описаний, составляющих собственно концептуальную модель предметной области прогнозирования. Концептуальная модель включает описание понятий предметной области и информационных процессов, протекающих в ней, т. Информации должно быть достаточно, чтобы принимать правильные решения при проектировании не только БД, но и программной реализации задач. На первых трех этапах проводится не зависящий от технических и системных программных средств анализ целей и назначения проектируемой ИС и моделируются основные информационные и технологические процессы ее функционирования. ИС. Напротив, заключительный этап проектирования тесно связан с возможностями инструментальных средств конкретных СУБД. Данный этап в свою очередь разбивают на следующие шаги логическое проектирование БД физическое проектирование БД реализация приложений. В соответствии с вышеизложенным методология проектирования ИС на основе концептуального моделирования ПО может быть представлена в виде последовательности этапов, изображенных на рис. Рис. Основу данной методологии составляет жестко регламентированная последовательность шагов, каждый из которых должен завершаться формальной спецификацией вне зависимости от того, насколько точно сформулированы спецификации предыдущих этапов проектирования. Такая стратегия проектирования обычно гарантирует разработку удовлетворительной системы при условии, что требования к системе фиксируются, и их изменение не допускается до тех пор, пока система не предъявляется пользователям. Однако в этом случае ошибки проектирования могут быть обнаружены только на последних стадиях проектирования либо при тестировании системы, либо во время проведения ее испытаний, что требует пересмотра всех спецификаций проекта и ведет к значительным трудозатратам. Для поддержания методологии проектирования на основе концептуального моделирования ПО широко применяются языки спецификаций, непроцедурные языки программирования, инструментальные средства отладки программ и т. При этом структурные свойства описываются с помощью абстракций, типизации, агрегации, обобщения и ассоциации, а для описания поведенческих аспектов чаще всего употребляется концепция события. Абстракции обеспечивают четкое, структурированное представление об объектах предметной области, их классах и взаимосвязях между объектами и классами объектов. События, отражая факт изменения происшедшего в одном или нескольких объектах, позволяют адекватно учесть динамические процессы, происходящие в ПО. После получения замечаний и их устранения модель системы снова предъявляется пользователям. В результате проектируемая ИС эволюционирует и улучшается методом проб и ошибок. Использование модели согласуется и с информационнологическим подходом, который основывается на четком разделении концептуальной модели ПО включающей модель информационных потребностей пользователей и даталогической модели ПО дополняемой моделью обработки данных. Для проектирования больших и сложных систем с неопределенными требованиями пользователей в последнее время используются смешанные подходы. Один из них предусматривает этап моделирования на начальной стадии анализа требований к информационной системе рис. После выявления информационных потребностей пользователей создаются детальные спецификации системы, которые на последующих этапах разработки системы используются обычным образом. В этом случае моделирование составляет основу для выявления истинных требований к информационной системе.