Применение методологии искусственного интеллекта для формализации результатов обработки нечеткой информации

  • Геннадий [Gennadiy] Дмитриевич [D.] Крохин [Krokhin]
  • Эдик [Edik] Койрунович [K.] Аракелян [Arakelyan]
  • Виктор [Viktor] Степанович [S.] Мухин [Mukhin]
  • Андрей [Andrey] Игоревич [I.] Пестунов [Pestunov]
Ключевые слова: диагностика энергоустановок, ремонт по фактическому техническому состоянию, неадекватности диагностических моделей, проблемы интеллектуального управления, технологии по гибридному принципу, когнитивные нейронауки

Аннотация

Современные условия эксплуатации оборудования электростанций в переменных режимах и связанные с ними изменения их технического состояния во времени выдвинули на передний план ряд нерешенных вопросов для задач формирования моделей принятия решений и распознавания состояний на основе диагностики энергоустановок с использованием нечеткой информации для идентификации их состояния и управления процессами восстановления. Отсутствие единого методологического подхода в получении необходимой информации для диагностического контроля при решении подобных задач в условиях нечеткости и не- однородности исходной информации о фактическом состоянии оборудования и его ресурсе привели к тому, что существующие методы формирования данных и знаний в задачах анализа и принятия решений при управлении не идентифицированы и не взаимосвязаны с их математическими моделями, ориентированы на решение отдельных задач и не всегда обеспечивают соответствие параметров модели агрегата фактическому состоянию объекта управления. Вместе с тем переход энергетики от планово-предупредительного ремонта оборудования к ремонту по фактическому техническому состоянию привело к росту ответственности за принимаемые решения при определении времени и объема ремонтов и ужесточению требований к качеству моделей диагностики. Такой переход без соответствующей методической подготовки привел к неадекватностям диагностических моделей и моделей принятия решений, обусловленным использованием нечеткой информации о состоянии оборудования. Вместе с тем в последние годы резко возрос интерес к различным аспектам проблемы интеллектуального управления, в частности интеллектуального управления технологиями по гибридному принципу. Одно из основных направлений заключается в использовании аппарата нечетких систем и когнитивных нейронаук: нечетких множеств, нечеткой логики, нечеткого моделирования и управления, семантической организации памяти, нечеткой математики, искусственных нейронных сетей, распознавания образов, обработки информации нейронами и мозгом человека, его разумом, сознанием, мышлением, памятью и искусственной жизнью. Представлены результаты расширения практического применения аппарата и методов нечетких и гибридных систем в приложении к технологиям оценки технического состояния сложных технических и энергетических систем, особенно в условиях обработки и применения когнитивных нейронаук.

Сведения об авторах

Геннадий [Gennadiy] Дмитриевич [D.] Крохин [Krokhin]

Учёная степень:

доктор технических наук

Место работы

институт Прикладной информатики Новосибирского государственного университета экономики и управления

Должность

профессор

Эдик [Edik] Койрунович [K.] Аракелян [Arakelyan]

Учёная степень:

доктор технических наук

Место работы

кафедра Автоматизированных систем управления тепловыми процессами НИУ «МЭИ»

Должность

профессор

Виктор [Viktor] Степанович [S.] Мухин [Mukhin]

Учёная степень:

кандидат технических наук

Место работы

кафедра Автоматизированных систем управления тепловыми процессами НИУ «МЭИ»

Должность

доцент

Андрей [Andrey] Игоревич [I.] Пестунов [Pestunov]

Учёная степень:

кандидат физико-математических наук

Место работы

кафедра Информационных технологий института прикладной информатики Новосибирского государственного университета экономики и управления

Должность

профессор

Литература

1. Zadeh L.A. Fuzzy Sets // Information and Control. 1965. V. 8. No. 3. Pp. 338—353.

2. Кантор Г. Труды по теории множеств. Ч. 1. Работы по теории множеств. М.: Наука, 1985.

3. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения. М.: Радио и связь, 1986.

4. Shafer G. Non-additive Probabilities in the Works of Bernoulli and Lambert // Archives for the History and Exact Sci. 1978. V. 19. Pp. 309—370.

5. Аткинсон Р., Бауэр Г., Кротерс Э. Введение в математическую теорию обучения. М.: Мир, 1969.

6. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975.

7. Morris C. Signification and Significance. Cambridge: MIT Press, 1964.

8. Цветков Э.И. Процессорные измерительные средства. Л.: Энергоатомиздат, 1989.

9. Крохин Г.Д. Математические модели идентификации технического состояния турбоустановок на основе нечеткой информации: автореф. дисс. ... докт. техн. наук. Иркутск, 2008.

10. Аракелян Э.К., Крохин Г.Д., Мухин В.С. Концепция мягкого регулирования технического обслужи- вания энергоустановок ТЭС на основе интеллектуальной диагностики // Вестник МЭИ. 2008. № 1. С. 14—20.

11. Аверкин А.Н. и др. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта. М.: Наука, 1986.

12. Заде Л.А. Понятие состояния в теории систем. Общая теория систем. М.: Мир, 1966. С. 49—65.

13. Заде Л.А. Тени нечетких множеств // Проблемы передачи информации. 1966. № 1. С. 37—44.

14. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенного решения. М.: Мир, 1976.

15. Аракелян Э.К., Крохин Г.Д., Мухин В.С. Концепция построения математических моделей диагностики энергооборудования на базе нечеткой информации // Вестник МЭИ. 2005. № 5. С. 28—33.

16. Крохин Г.Д., Мухин В.С., Судник Ю.А. Интеллектуальные технологии в теплоэнергетике. Ч. 1. М.: Триада, 2010.

17. Krokhin G., Kasnauskayte Y., Meshcheryakov I. Mathematical Fuzzy-Set-Based Models of Turbines’ Technical State Identification // Information and Communication Technologies in Education, Manufacturing and Research: Intern. Congress Information Techn. Saratov, 2014.
---
Для цитирования: Крохин Г.Д., Аракелян Э.К., Мухин В.С., Пестунов А.И. Применение методологии искусственного интеллекта для формализации результатов обработки нечеткой информации // Вестник МЭИ. 2017. № 5. С. 130—138. DOI: 10.24160/1993-6982-2017-5-130-138.
#
1. Zadeh L.A. Fuzzy Sets. Information and Control. 1965;8;3:338—353.

2. Kantor G. Trudy po Teorii Mnozhestv. Ch. 1. Raboty po Teorii Mnozhestv. M.: Nauka, 1985. (in Russian).

3. Nechetkie mnozhestva i Teoriya Vozmozhnostej. Poslednie Dostizheniya. M.: Radio i svyaz', 1986. (in Russian).

4. Shafer G. Non-additive Probabilities in the Works of Bernoulli and Lambert. Archives for the History and Exact Sci. 1978;19:309—370.

5. Atkinson R., Bauehr G., Kroters E. Vvedenie v Matematicheskuyu Teoriyu Obucheniya. M.: Mir, 1969. (in Russian).

6. Anohin P.K. Ocherki po fiziologii funkcional'nyh sistem. M.: Medicina, 1975. (in Russian).

7. Morris C. Signification and Significance. Cambridge: MIT Press, 1964.

8. Cvetkov E.I. Processornye Izmeritel'nye Sredstva. L.: Energoatomizdat, 1989. (in Russian).

9. Krohin G.D. Matematicheskie Modeli Identifikacii Tekhnicheskogo Sostoyaniya Turboustanovok na Osnove Nechetkoj Informacii: Avtoref. Diss. ... Dokt. Tekhn. Nauk. Irkutsk, 2008. (in Russian).

10. Arakelyan E.K., Krohin G.D., Muhin V.S. Koncepciya Myagkogo Regulirovaniya Tekhnicheskogo Obsluzhivaniya Ehnergoustanovok TES na Osnove Intellektual'noj Diagnostiki. Vestnik MPEI. 2008;1.:14—20. (in Russian).

11. Averkin A.N. i dr. Nechetkie Mnozhestva v Modelyah Upravleniya i Iskusstvennogo Intellekta. M.: Nauka, 1986. (in Russian).

12. Zade L.A. Ponyatie sostoyaniya V Teorii Sistem. Obshchaya teoriya sistem. M.: Mir, 1966.:49—65. (in Russian).

13. Zade L.A. Teni Nechetkih Mnozhestv. Problemy

Peredachi Informacii. 1966;1.:37—44. (in Russian).

14. Zade L.A. Ponyatie Lingvisticheskoj Peremennoj i Ego Primenenie k Prinyatiyu Priblizhennogo Resheniya. M.: Mir, 1976. (in Russian).

15. Arakelyan E.K., Krohin G.D., Muhin V.S. Koncepciya Postroeniya Matematicheskih Modelej Diagnostiki Ehnergooborudovaniya na Baze Nechetkoj Informacii. Vestnik MPEI. 2005; 5:28—33. (in Russian).

16. Krohin G.D., Muhin V.S., Sudnik Yu.A. Intellektual'nye Tekhnologii v Teploehnergetike. Ch. 1. M.: Triada 2010. (in Russian).

17. Krokhin G., Kasnauskayte Y., Meshcheryakov I. Mathematical Fuzzy-Set-Based Models of Turbines’Technical State Identification. Information and Communication Technologies in Education, Manufacturing and Research: Intern. Congress Information Techn. Saratov, 2014.
---
For citation: Krokhin G.D., Arakelyan E.K., Mukhin V.S., Pestunov A.I. Application of Artificial Intelligence Technology to Formalizing the Fuzzy Data Processing Results. MPEI Vestnik. 2017;5: 130—138. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2017-5-130-138.
Опубликован
2019-01-18
Раздел
Информатика, вычислительная техника и управление (05.13.00)