Синтез информационных технологий в экологическом мониторинге

• Автор: Корыстин, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 263 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ

1.1. Научные основы моделирования информационных технологий синтеза диагностик состояния экосистемы

1.1.1. Системная модель синтеза диагностик

экосистемы.

1.1.2. Теоретические основы синтеза диагностик экосистемы.

1.2. Системный подход к моделированию информационных технологий.

1.2.1. Состав и классификация информационных технологий.

1.2.2. Системный подход к синтезу диагностик экосистемы.

1.3. Информационные технологии в мониторинге экосистемы
1.4. Проблемные вопросы моделирования информационных технологий синтеза диагностик
и классификации экосистемы.
1.5. Методы информационных технологий
в задачах принятия диагностических решений.
1.6. Знания в структуре экспертной системы,
их виды и формы представления
1.7. Применение методов искусственного интеллекта
и экспертных систем
1.7.1. Существующие методы извлечения и усвоения
знаний.
1.8. Интеграция информационного обеспечения в систему экологического мониторинга
1.9. Обобщение результатов анализа.
Постановка цели и задач исследования.
ГЛАВА 2. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМНОЙ МОДЕЛИ СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ
2.1. Системная модель информационных технологий синтеза диагностик текущего состояния экосистемы
2.2. Средства и методы решения задач исследования.
2.2.1. Решение задач структуризации и моделирования
процессов принятия диагностических решений.
2.2.2. Решение задач технической практической реализации теоретических результатов исследования
2.3. Средства и методы проверки достоверности результатов исследования
2.4. Техническое обеспечение исследований.
2.5. Оценка экологомедицинской ситуации и выявление экологозависимых медицинских показателей
при синтезе диагностик экосистемы
2.5.1. Экологомедицинские подходы в современной экологии
2.5.2. Информационные технологии и информационные системы
в организации мониторинга здоровья населения.
2.6. Информационное обеспечение исследований
2.7. Выводы.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ ФОРМАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА.
3.1. Задачи информационного обеспечения.
Понятие информационной задачи в системе
экологического мониторинга.
3.1.1. Задачи информационного обеспечения
системы экологического мониторинга.
3.2. Структура подсистем информационного обеспечения
3.3. Построение модели информационной системы.
3.4. Информационное обеспечение
системы экологического мониторинга.
3.5. Структура входной информации в системе
экологического мониторинга.
3.5.1. Структура входной информации в подсистеме формализованной информации
экологического мониторинга.
3.5.2. Структура входной информации в подсистеме неформализованной информации
экологического мониторинга.
3.6. Задачи структуризации компонент ИТ синтеза диагностик экосистемы. Морфологическое
пространство диагностических решений.
3.7. Анализ и систематизация компонент ИТ синтеза диагностик экосистемы, их свойств и условий совместимости.
3.7.1. Свойства компонент диагностик экосистемы.
3.8. Формализация отношений и условий выбора
на множестве диагностических решений
3.8.1. Структурные связи компонент диагностик экосистемы
3.8.2. Математическое отображение структурных связей компонент диагностик экосистемы.
3.9. Выводы.
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КЛАССИФИКАЦИИ ЭКОСИСТЕМЫ И ПРАВИЛ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ.
4.1. Синтез ситуационных моделей выбора класса
экосистемы.
4.1.1. Принципы определения и классификации
ситуаций экосистемы.
4.1.2. Формализация методов ситуационного
принятия решений
4.2. Классификация состояний экосистемы
4.3. Методы и модели структуризации отношений и правил принятия решений в экспертной системе на множестве экологических объектов.
4.4. Формализация и разработка методов автоматизированного извлечения
и усвоения экологических знаний
4.4.1. Моделирование процесса автоматизированного извлечения
и усвоения экологических знаний.
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА.
5.1. Структура основных компонент экспертной системы
синтеза диагностик экосистемы.
5.2. Структура процедур и операций ИТ синтеза
диагностик экосистемы.
5.3. Структура, методы и алгоритмы формирования информационного обеспечения
5.3.1. Разработка структуры информационного обеспечения
ИТ синтеза диагностик экосистемы
5.3.2. Разработка методов и алгоритмов формирования информационного обеспечения ИТ синтеза
диагностик экосистемы.
5.4. Моделирование ИТ интерфейса пользователя
5.4.1. Информационная технология синтеза интерфейса пользователя.
5.5. Отображение структуры процедур и операций
в структуру интерфейса пользователя.
5.5.1. Интерфейс пользователя
5.5.2. Главное меню. Формирование исходных данных
5.6. Основные рабочие алгоритмы
5.6.1. Алгоритмы использования знаний
5.7. Выводы
ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
6.1. Выбор и обоснование объекта исследования.
6.2. Синтез диагностик экосистемы.
6.2.1. Формирование диагностик экосистемы.
6.3. Классификация состояния экосистемы.
6.4. Характеристика объектов внедрения и экономическая эффективность внедрения разработок
6.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Они максимальным образом удовлетворяют частным требованиям своего применения и обычно обладают наименьшей степенью универсальности. Иногда удается обобщить требования ряда конкретных приложений и выделить некоторые типовые прикладные проблемы. Отсюда возникает понятие проблемноориентированной ИТ. Здесь возможно применение унифицированных информационных решений, инвариантных ко всем типовым функциям обработки информации и способных адаптироваться к конкретным приложениям в рамках выделенной проблемы. Проблемноориентированные ИТ являются основой для создания инструментальных системоболочек, концентрирующих накопленный опыт разработки высокоэффективных информационных систем. ЭС задача синтеза, исследования различных состояний ЭС с учетом характера взаимосвязей экологических параметров задача анализа, выбор класса состояния ЭС задача принятия решений. Большой вклад в развитие концепции системного моделирования информационных технологий в экологическом мониторинге внесли проф. В.К. Битюков, Б. Л. Голоденко, В. В. Сысоев и их научная школа. При синтезе информационных технологий в диагностике ЭС необходимо рассматривать и процесс принятия диагностических решений, и сам процесс анализа и предметную область стохастическую экологическую систему. Тогда каждую из упомянутых систем можно расчленить на отдельные функциональные подсистемы и определить кортежем системных элементов. МА 0, задача не решается. При этом должно выполнятся условие инвариантности каждого ьго уровня относительно го уровня. Тем самым достигается максимальная независимость разработки отдельных уровней и возможность поэтапной автоматизации всего процесса оценки состояния ЭС посредством синтезированных частных диагностик. Открытость в данную схему легко включается функциональный модуль на любой 1ый уровень. При этом изменяются лишь матрицы соответствия 8,и и Б,, . Гибкость, то есть настраиваемость на предметную область. Благодаря принципу инвариантности уровней относительно друг друга здесь работает лишь 7ой уровень. Функциональная полнота, определяемая условием если некоторый элемент матрицы равен 1, то в соответствующей строке матрицы , находится хотя бы один ненулевой элемент. Тогда гарантируется генерация хотя бы одной цепочки моделей и методов, реализующих задачу синтеза диагностик и классификации текущего состояния ЭС. Рассмотренная схема обладает функциональной полнотой и может служить системной моделью синтеза ИТ диагностик. Для построения информационноструктурной модели следует решить задачу определения состава и взаимосвязи необходимых ИТ. Анализ состояния применения и перспектив развития ИТ эколомедицинского мониторинга, выполненный на территории России, представлен в и включающий объемы использования автоматизированных систем, структуру применения СВТ, структуру автоматизированных информационных систем, функциональную структуру и структуру систем мониторинга здоровья, структуру систем СВТ, структуру используемых программных систем, показывает, что в перечисленных прикладных программных средствах отсутствует системный подход к оценке состояния ЭС, как стохастической системы, позволяющий реализовать решение конкретных задач на этапах синтеза, анализа и принятия решений. Эти программные средства могут быть использованы частично лишь в составе функциональноориентированных ИТ для решения отдельных задач анализа состояния ЭС на низшем уровне. Таким образом, разработку действительно эффективных автоматизированных систем предметного назначения необходимо проводить в соответствии с концептуальной схемой анализа состояния ЭС как стохастической системы , обладающей функциональной полнотой, на основе которой разрабатывается системная модель, определяющая состав и взаимодействие проблемно, предметно и функциональноориентированных ИТ. Анализ теоретических основ и практических результатов моделирования информационных технологий синтеза диагностик состояния ЭС показывает следующее. Существующие методы поиска новых решений, синтеза диагностик ЭС определены множеством различных автоматизированных систем.