Методика и информационно-вычислительный комплекс интеллектуальной поддержки принятия решений на основе механизма немонотонного логического вывода и нейросетевых технологий

• Автор: Никонов, Вячеслав Викторович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР МЕТОДОВ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ НА НАЛИЧИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

1.1. Методы, средства и технологии котроля воздушной среды

1.2. Применение интеллектуальных технологий при дистанционном методе контроля воздушной среды
1.3. Постановка задачи создания методики интеллектуальной поддержки принятия решений для идентификации вредных веществ и их концентрации
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ НА ОСНОВЕ ЛОГИЧЕСКОГО ФОРМАЛИЗМА МОДИФИЦИРУЕМЫХ РАССУЖДЕНИЙ
2.1. Продукционная модель представления знаний для решения задачи идентификации вредных веществ в воздушной среде

2.1.1. Архитектура продукционной экспертной системы на основе монотонной логике

2.1.2. Использование аппарата модифицируемых рассуждений для разработки экспертноинформационной системы немонотонного логического вывода

2.2. Формирование правил логического вывода для определения

вредных веществ в воздушной среде
2.3. Экспертноинформационная система идентификации вредных веществ в воздушной среде на основе механизма немонотонного логического вывода
2.4. Система поддержки рассуждений в экспер тноинформационной системе идентификации вредных веществ в воздушной среде
2.5. Управление дедуктивной совместимостью фактов в системе поддержки рассуждений
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ НА ОСНОВЕ АППАРАТА ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
3.1. Теоретическое обоснование решения задачи определения концентрации вредных веществ в воздушной среде на основе аппарата искусственных нейронных сетей
3.2. Построение алгоритма решения задачи определения концентрации вредных веществ в воздушной среде
на основе нейросетевого аппарата
3.3. Синтез структуры нейронной сети для решения задачи определения концентрации вредных веществ в воздушной среде
3.4. Обучение нейронной сети для решения задачи
определения концентрации вредных веществ в воздушной среде
3.4.1. Методы и алгоритмы обучения нейронных сетей
3.4.2. Алгоритм обучения нейронной сети для решения задачи определения концентрации вредных веществ
в воздушной среде
3.5. Апробирование нейронной сети для определения концентрации вредных веществ в воздушной среде.
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. ИНФОРМАЦИОННОВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ О НАЛИЧИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ И ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ В СИСТЕМАХ МОНИТОРИНГА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
4.1. Основные задачи, реализуемые информационновычислительным комплексом для принятия решений о наличии вредных веществ
и их концентрации в воздушной среде
4.2. Описание архитектуры информационновычислительного комплекса для принятия решений о наличии вредных веществ
и их концентрации в воздушной среде
4.3. Программное обеспечение информационновычислительного комплекса для принятия решений о наличии вредных веществ
и их концентрации в воздушной среде
4.4. Оценка алгоритмического обеспечения информационновычислительного комплекса для принятия решений о наличии вредных веществ и их концентрации в воздушной среде
4.5. Методика идентификации вредных веществ и их концентрации на основе данных, полученных с систем дистанционного лазерного ИК зондирования
4.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


В последнее время хозяйственная деятельность человека вносит существенные изменения в состав и содержание атмосферных газовых примесей, иногда превосходящие их естественные вариации. В атмосферу поступает большое количество газов, которых не было в ее составе раньше, например хлорфторуглеводороды и фреоны в их числе. Антропогенные выбросы углекислого газа и метана заметно увеличивают их содержание в атмосфере . Воздействие атмосферных газовых примесей на окружающую среду можно условно разделить на токсическое и климатическое 3. Токсическое воздействие на здоровье человека, животных и растений, на биосферу вообще, а также на объекты неживой природы например, на здания и сооружения оказывают многие газовые примеси антропогенного происхождения, содержащиеся в сильно загрязненной атмосфере больших городов и промышленных районов. Вне этих районов уровень содержания токсических газов и их влияние на окружающую среду в целом незначительны. Газовые примеси естественного и антропогенного происхождения оказывают также влияние на климат, погоду, локальные, региональные и глобальные атмосферные процессы. Обычно такие газы находятся в атмосфере в меньших концентрациях, чем токсические, но распространяясь на большие расстояния и попадая в верхнюю тропосферу и стратосферу, накапливаются в итоге по всей атмосфере. Особенно сильно меняется концентрация большинства газовых загрязнителей в приземном слое атмосферы, что в первую очередь обусловлено антропогенными факторами. Ежегодно вследствие активной промышленной деятельности человека в атмосферу выбрасываются сотни тысяч различных загрязнителей. Наиболее важными загрязняющими газовыми компонентами являются окислы углерода углекислый газ и окись углерода, соединения серы и азота окислы азота, аммиак, органические соединения азота, углеводороды, озон, галогенсодержащие соединения . Предельно допустимые концентрации ПДК ряда газовых загрязнителей представлены в таблице 1. Здесь показаны ПДК, при которых допускается пребывание человека кратковременное разовое и долговременное в течение суток в загрязненном воздухе. Таблица 1. Окись углерода является ядовитым загрязнением и особенно опасна для здоровья людей. Основными источниками аммиака в природе являются процессы разложения живых и растительных тканей. Концентрация аммиака колеблется от нескольких млрд1 до нескольких млн1 вблизи источников загрязнения. Специфическими газовыми загрязнителями являются различные ядовитые вещества, компоненты ракетных топлив, химического оружия и т. В настоящее время в России широко развертываются работы по изучению процессов, происходящих в окружающей среде, в том числе и под влиянием антропогенных факторов. Об этом свидетельствуют ряд законов и подзаконных актов ФЗ Об охране окружающей среды, закон г. Москвы Об экологическом мониторинге в г. Москве. Исследования по охране окружающей среды ведутся в различных областях науки и техники. Однако практическое использование результатов этих исследований для решения экологических проблем сдерживается недостаточным развитием теории и практики построения интеллектуальных экологических информационных систем, представляющих собой один из новых видов автоматизированных систем. Существующие методы детектирования газов можно условно разделить на неспектроскопические и спектроскопические в том числе оптические. Основные достоинства и недостатки тех и других с точки зрения их применения для анализа газовых примесей сложного состава в воздухе заключаются в следующем. Современные лабораторные аналитические методы методы количественного анализа состава воздушной среды, достаточно чувствительны и избирательны и позволяют одновременно детектировать большое число различных веществ при весьма низких концентрациях. Однако эти методы обычно требуют применения сложного, громоздкого и дорогостоящего оборудования и значительных затрат времени на подготовку и обработку. Подобные методы непригодны для непрерывного контроля состава воздушной среды, к тому же состав вследствие химических реакций между компонентами может изменяться.