Аннотации

Модели  процессов

ФРЕЙМОВО-ПРОДУКЦИОННАЯ  МОДЕЛЬ  СИНТЕЗА  АВТОМАТОВ

В.А.Райхлин, докт. физ.-мат. наук, А.В.Морозов, магистрант
КГТУ  им. А.Н.Туполева, Казань

Предложенная ранее неформальная модель синтеза автомата требует адекватной структуризации знаний для ее восприятия искусственным интеллектом. Итогом этой структуризации является фреймово-продукционная модель. Она сводит процесс синтеза к последовательному формированию ряда таблиц-фреймов. Одни из них заполняются пользователем согласно заданию. Другие представляют наборы резидентных подпрограмм. Третьи генерируются автоматически как результаты синтеза с использованием системных и присоединенных процедур. Соответствие проведенной структуризации возможностям искусственного интеллекта подтверждено моделированием.

FRAME-PRODUCTION MODEL OF AUTOMATON SYNTHESIS

V.A.Raiklin and A.V.Morozov

The earlier-suggested nonformal model of automaton synthesis needs the adequate structurization of knowledge to recognize it by artificial intelligence. As a result of the structurization, we developed the frame-production model reducing the process of synthesis to sequential formation of a number of tables (frames). Ones of these tables are filled-in by a user in accordance with the job, the others are designed as the sets of resident subprograms; a number of these tables is generated automatically after completing synthesis with the use of systematic and attached procedures. Correspondence between the structurization and potentialities of artificial intelligence is confirmed by simulation.

МЕТОД  ПОДСТАНОВОК  В  ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ  ПРОЦЕССАХ

В.С.Тахаутдинов, канд. техн. наук, С.Н.Осипов, канд. техн. наук
КГТУ  им. А.Н.Туполева, Казань

Развивается подход к распараллеливанию вычислительного процесса в узлах информационной сети
на уровне микрокоманд. В качестве базовой модели используется описание сети клеточных автоматов.
За основу подхода принимается метод параллельных подстановок. Предлагается алгоритм выбора множества таких подстановок. Рассматриваются возможные применения метода в целом.

METHOD OF SUBSTITUTIONS IN PARALLEL PROCESSES

V.S.Takhautdinov and S.N.Osipov

We extend the approach to unparalleling of computational process in the information network nodes at the microcommand level. As the base model, use is made of the description of cellular automatons network.
The basis of this approach is the method of parallel substitutions. We suggest the algorithm for selection of a set of substitutions and  consider a number of possible applications of the method on the whole.

МОДЕЛИ  ДИАГНОСТИКИ  И  ИДЕНТИФИКАЦИИ  ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ

Л.А.Копелевич, канд. техн. наук
КГТУ  им. А.Н.Туполева, Казань

Рассматривается разработанный метод формализации процессов обработки массовой или крупносерийной продукции и синтез моделей диагностики состояния процессов для выявления причин, ведущих к снижению точности и браку. Алгоритм идентификации процесса построен на методе статистических испытаний. Модели диагностики построены с использованием аппарата теории распознавания образов. Идентификация и диагностика процессов осуществляются в условиях отсутствия датчиков по технологическим факторам и при выборочном контроле готовых изделий.

MODELS OF DIAGNOSTICS AND IDENTIFICATION OF PRODUCTION PROCESSES

L.A.Kopelevich

We consider the method of formalizing the processes of mass and large-lot production and synthesis of models of process state diagnostics to reveal the causes of rejections and lower accuracy. The algorithm of process identification is based on the method of statistical tests and the models of diagnostics are developed with the use of the apparatus of image recognition theory. The identification and diagnostics of processes are executed in the absence of sensors during sampling inspections of the ready-made products.

ТЕОРЕТИКО-ЧИСЛОВАЯ  МОДЕЛЬ  ЦИФРОВОГО  ГЕНЕРАТОРА ХАОСА

В.М.Кузнецов, канд. техн. наук
КГТУ  им. А.Н.Туполева, Казань

Рассматривается генератор случайного сигнала телеграфного типа без автономного источника шума
с использованием цифровой элементной базы. Вводится идеализированная модель его поведения в предположении отсутствия внутренних флуктуаций. Формирующийся при этом детерминированный сигнал имеет сложную хаотическую природу во временной области. Приводятся теоретико-числовые соотношения, поясняющие связи параметров модели со свойствами формируемого процесса.

THEORETICAL-NUMERICAL MODEL OF THE DIGITAL GENERATOR OF CHAOS

V.M.Kuznetsov

We consider the generator of random signals (of telegraph type) with no self-contained source of noise with the use of the digital element base. We introduce the idealized model of its behavior under assumption that internal fluctuations are absent. The determined signal formed possesses in time domain a rather complex chaotic nature. Also presented are the theoretical numeric relations that make it possible to explain the links between the model parameters and the properties of the process formed.

Стохастические  и  нечеткие  модели

ПОЛИНОМИАЛЬНОЕ  ПРЕДСТАВЛЕНИЕ  ЦЕПЕЙ  МАРКОВА НАД  ПОЛЕМ  ГАЛУА

В.М.Захаров, докт. техн. наук, Ш.Р.Нурутдинов, канд. техн. наук,
С.В.Шалагин, аспирант
КГТУ  им. А.Н.Туполева, КГУ, Казань

Дано представление конечной однородной цепи Маркова полиномом над полем Галуа. Предложена систолическая структура реализации полинома в поле GF(2n). Даны оценки сложности структурных моделей. Приведена схема генератора цепей Маркова в базисе полиномиальных функций.

POLYNOMIAL REPRESENTATION OF MARKOV'S CHAINS OVER THE GALOIS FIELD

V.M.Zakharov, Sh.R.Nurutdinov, and S.V.Shalagin

We present the representation of finite uniform Markov's chain as the polynomial over the Galois field and suggest the systolic structure of the polynomial realization in the field DF (2n). Also given are the evaluations of structural models complexity and the block diagram of the Markov's chain generator in the basis of the polynomial functions.

НЕЧЕТКАЯ  МОДЕЛЬ  РАСПОЗНАВАНИЯ РАЗМЫТЫХ  ДВУМЕРНЫХ  ФОРМ

В.И.Глова, докт. техн. наук, И.В.Аникин, канд. техн. наук,
М.А.Аджели, аспирант
КГТУ  им. А.Н.Туполева, Казань

Предлагается нечеткая модель принятия решений для задачи распознавания размытых двумерных форм. Данная модель построена на основе использования нечеткого алгоритма приведения дискретной функции кривизны контура распознаваемой формы к инвариантному виду относительно его поворота на изображении. Использование предложенной модели позволяет более обоснованно принимать решения в процессе распознавания.

FUZZY MODEL FOR RECOGNITION OF BLURRED TWO-DIMENSIONAL IMAGES

V.I.Glova, I.V.Anikin, and M.A.Adzheli

We suggest the fuzzy model of decision-making as applied to the problem on recognition of blurred 2-D images. The model is based on the use of fuzzy algorithm for reduction of discrete function of image contour curvature to invariant form with respect to its turn on the image. The use of the herein-presented model makes it possible to make more reliable decisions in the process of recognition.

К  ЗАДАЧЕ  ДИСКРИМИНАНТНОГО  АНАЛИЗА АВТОМАТНЫХ  МАРКОВСКИХ  МОДЕЛЕЙ

В.М.Захаров, докт. техн. наук, Н.Н.Нурмеев, канд. физ.-мат. наук,
Ф.И.Салимов, канд. физ.-мат. наук, С.Ю.Соколов, аспирант, С.В.Шалагин, аспирант
КГТУ  им. А.Н.Туполева, КГУ, Казань

Рассматривается задача статистического распознавания конечных детерминированных автоматов со случайным входом. Дается подход к ее решению на основе методов многомерной классификации.

ON THE PROBLEM OF DISCRIMINANT ANALYSIS OF MARKOV'S AUTOMATON MODELS

V.M.Zakharov, N.N.Nurmeyev, F.I.Salimov, S.Yu.Sokolov, and S.V.Shalagin

We consider the problem on statistical recognition of finite determinate automatons with random input. Based on the methods of multidimensional classification, we present also an approach to its solution.

АНАЛИЗ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ОБЪЕКТОВ НА РЕГРЕССИОННЫХ МОДЕЛЯХ

И.М.Якимов, канд. техн. наук
КГТУ  им. А.Н.Туполева, Казань

Предлагается методика анализа вероятностных объектов с количественными, непрерывными параметрами, в основу которой положен регрессионный анализ. На уравнениях регрессии решаются задачи оценки степени влияния факторов на показатели эффективности функционирования объекта исследования, факторно-временного прогнозирования и выбора оптимальных значений варьируемых факторов. Результаты оптимизации – уравнения регрессии, используемые для вычисления оптимальных значений факторов.

ANALYSIS OF PROBABILISTIC OBJECTS WITH THE USE OF REGRESSION MODELS

I.M.Yakimov

We suggest the technique for analyzing the probabilistic objects with quantitative and continuous parameters. The basis of this technique is the regression analysis; using the equations of regression as the base, we solve the problems on assessment of factors influence on efficiency of an object function, factor-time prediction, and selection of optimal values for factors varied. As a result of optimization, we obtained the equations of regression used to calculate the values of optimal factors examined.

Методы  искусственного  интеллекта

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ  И  ИНТЕРПРЕТАЦИЯ  ЗНАНИЙ В  МНОГОПРЕДМЕТНЫХ  ЭКСПЕРТНЫХ  СИСТЕМАХ

А.М.Юрин, канд. техн. наук
Госинпром–КНИАТ, Казань

Рассмотрены модели представления знаний в экспертных системах. Приведены особенности многопредметных систем с учетом характеристики предметной области и организации баз знаний. На примере экспертной системы EXPRO 6 рассмотрена структура языка представления знаний, состав продукционной базы знаний и построение правил. Описана логическая модель представления знаний для транслятора и интерпретатора правил. Рассмотрен алгоритм трансляции правил и процесс их интерпретации.

REPRESENTATION AND INTERPRETATION OF KNOWLEDGE IN MULTI-SUBJECT EXPERT SYSTEMS

A.M.Yurin

We consider some models of knowledge representation in expert systems and describe features of multi-subject systems with account for a characteristic of knowledge domain and database organization. Using the expert system EXPO 6 as an example, we consider the structure of knowledge language, content of database production base and structure of rules. We describe the logical model of knowledge representation for rules' translator and interpreter. Also considered is the algorithm of rules translation and the process of their interpretation.

МЕХАНИЗМ  ОБЩЕНИЯ  АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ  СИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  НАЗНАЧЕНИЯ

И.Ш.Шарафеев, канд. техн. наук
Госинпром – КНИАТ, Казань

Рассмотрены некоторые концептуальные подходы разработки систем автоматизации технологического назначения. Предложена концепция механизма общения технологических систем. В основу статьи положен опыт разработки и внедрения системы автоматизированного расчета режимов резания и норм времени механообрабатывающего производства.

A MECHANISM OF INTERACTION BETWEEN THE COMPUTER-ASSISTED TECHNOLOGICAL SYSTEMS

I.Sh.Sharafeyev

We consider some conceptual approaches to the development of computer-assisted technological systems and suggest the conception of mechanism of interaction between technological systems. In this paper, we share our experience of development and introduction of the system for computer-assisted calculation of cutting regimes and time norms of machining production.

СИСТЕМА  НЕЧЕТКОГО  МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ  РЕШЕНИЯ  ЗАДАЧ  ПОВЫШЕНИЯ  НЕФТЕДОБЫЧИ

В.И.Глова, докт. техн. наук, И.В.Аникин, канд. техн. наук,
М.Р.Шагиахметов, аспирант
КГТУ им. А.Н.Туполева, Казань

Рассматриваются вопросы принятия решения в человеко-машинных системах на основе моделей Мамдани. Предлагается пример использования нечеткой модели Мамдани для построения модели принятия решений в задачах нефтедобычи.

A SYSTEM OF FUZZY MODELING FOR SOLVING THE PROBLEMS OF OIL PRODUCTION EFFICIENCY

V.I.Glova, I.V.Anikin, and M.R.Shagiakhmetov

We consider some problems of decision-making in man-machine systems and suggest to construct the decision-making models in oil production problems using the fuzzy Mamdali's model as an example.

Прикладные  системы

МОДЕЛИРОВАНИЕ  МНОГОКАНАЛЬНОГО  КОРРЕЛЯЦИОННОГО РАСХОДОМЕРА НА ОСНОВЕ КВАЗИРАСПРЕДЕЛЕННЫХ ДАТЧИКОВ

Ю.К.Евдокимов, докт. техн. наук, Я.А.Партс, аспирант
КГТУ им. А.Н.Туполева, Казань

Рассматриваются вопросы использования корреляционного метода для измерения расхода турбулентных потоков жидкостей с переменным уровнем. В качестве первичных преобразователей предлагается использовать квазираспределенные датчики скорости и уровня. Приведены результаты компьютерного моделирования узлов корреляционного измерителя.

SIMULATION OF THE MULTI-CHANNEL CORRELATIVE FLOWMETER WITH THE USE OF QUASI-DISTRIBUTED SENSORS

Yu.K.Evdokimov and Ya.A.Parts

We consider some problems on use of the correlation method as applied to the measurements of flowrate in turbulent streams of liquids with variable level. As primary transducers, we suggest to make use of the quasi-distributed sensors of speed and level. Also presented are the results of computer-assisted simulation of correlative flowmeter units.

ФОРМИРОВАНИЕ  СФОКУСИРОВАННОГО  ПОЛЯ С  ПОМОЩЬЮ  ДИСКРЕТНЫХ  ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

О.Ш.Даутов, докт. техн. наук, В.А.Дроздиков, канд. техн. наук,
В.Н.Невзоров, канд. техн. наук
КГТУ им. А.Н.Туполева, Казань

Рассматривается методика формирования управляемого сфокусированного электрического поля внутри цилиндрической области с помощью дискретных излучателей, расположенных на ее границе. Решается задача подбора амплитуд и фаз излучателей. Обсуждаются оптимизационные задачи фокусировки.
Выявлена зависимость степени фокусировки от количества излучателей, их расположения и электрофизических параметров зоны фокусировки.

FORMATION OF FOCUSED FIELD WITH THE USE OF DISCRETE RADIATORS

O.Sh.Dautov, V.A.Drozdikov, and V.N.Nevzorov

We consider the technique for forming the controlled focused electric field inside the cylindrical region with the use of discrete radiators placed on its boundary. We solve the problem on selection of radiators' amplitudes and phases, and discuss a number of optimization problems of focusing. Also revealed are the dependence of degree of focusing on a number of radiators, their arrangements, and electrophysical parameters of focusing zone.

МОДЕЛИРОВАНИЕ  КВАЗИРАСПРЕДЕЛЕННЫХ ПЬЕЗОРЕЗОНАНСНЫХ  СТРУКТУР  ДЛЯ  ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ  ПОЛЕЙ

Ю.К.Евдокимов, докт. техн. наук, А.Ф.Байтуллин, аспирант
КГТУ им. А.Н.Туполева, Казань

Изложен принцип измерения теплофизических полей на основе квазираспределенных пьезорезонансных структур. Предложена квазистатическая математическая модель квазираспределенного пьезорезонансного датчика. Дана оценка потенциальной точности измерения теплофизических полей с помощью квазираспределенного пьезорезонансного датчика для исходных данных конкретной практической задачи.

SIMULATION OF QUASI-DISTRIBUTED PIEZORESONANCE STRUCTURES AS APPLIED TO THERMOPHYSICAL FIELD MEASUREMENTS

Yu.K.Evdokimov and A.F.Baitullin

We describe the principle of measuring the thermophysical fields using the quasi-distributed piezoresonance structures as the base. We suggest the quasistatic mathematical model of quasi-distributed piezoresonance sensor and evaluate the potential accuracy of thermophysical field measurement with the use of such sensors to obtain the initial data for a task-specific practical problem.

Проблемы  высшего  образования

О  ПРИМЕНЕНИИ  ЭЛЕКТРОННЫХ  ЛАБОРАТОРИЙ И  ВИРТУАЛЬНЫХ  ИНСТРУМЕНТОВ  В  СИСТЕМЕ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

Ю.К.Евдокимов, докт. техн. наук, Р.Г.Насырова, канд. техн. наук,
А.А.Сухарев, канд. техн. наук, И.И.Антонова, канд. физ.-мат. наук
КГТУ им. А.Н.Туполева, Казань

Предложен вариант обновления материально-технической базы, компьютеризации учебного процесса и модернизации учебного оборудования учебных заведений на основе использования электронных лабораторий и виртуальных инструментов. Определена их роль в учебном процессе различных образовательных учреждений системы непрерывного профессионального образования.

ON APPLICATION OF ELECTRONIC LABORATORIES AND VIRTUAL INSTRUMENTS IN THE SYSTEM OF LIFE-LONG VOCATIONAL EDUCATION

Yu.K.Evdokimov, R.G.Nasyrova, A.A.Sukharev, and I.I.Antonova

We suggest a variant for renewal of material-technical base, computerization of educational process, and upgrading of equipment of educational establishments using as the base the electronic laboratories and virtual instruments. We determine their role in educational process in different types of educational establishments entering the system of life-long vocational education.

© Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева, 2008