V-модель процедури діагностування в умовах неповної апріорної інформації

Abstract

Розглядається клас задач непрямого контролю і діагностики складних неперервних нелінійних динамічних об’єктів різної фізичної природи. Ці задачі відносяться до класу задач індуктивного моделювання, суть яких полягає в переході від емпіричної інформації до математичної моделі з метою здобуття нових знань і прийняття рішень в умовах істотної неповноти і апріорної невизначеності інформації. Метою роботи є вирішення задачі забезпечення універсальності діагностичної процедури за рахунок розробки узагальненої моделі процедури діагностування на основі організації взаємодії між підсистемами автоматизованих систем діагностування, врахування впливу зовнішнього середовища, вибору оптимальних режимів функціонування для створення ефективних інструментальних засобів діагностування об’єктів різної природи в умовах неповної апріорної інформації. Запропоновано математичну модель процесу діагностування у вигляді кінцевого автомата, що реалізує деяке відображення множини слів вхідного алфавіту в множину слів вихідного алфавіту. З метою побудови універсальної процедури діагностування складних об’єктів діагностування різної фізичної природи визначено ключові етапи перетворення діагностичної інформації (побудови класифікатора) та етапи верифікації отриманих моделей на кожному рівні. Запропоновано V-модель процедури діагностування складних об’єктів діагностування різної фізичної природи в умовах апріорної невизначеності. Для побудови алгоритму функціонування автоматизованих систем діагностування виділено узагальнені сутності діагностичного процесу, на основі яких будується алгоритм діагностування нелінійних динамічних об’єктів різної фізичної природи в умовах неповної апріорної інформації

Рассматривается класс задач косвенного контроля и диагностики сложных непрерывных нелинейных динамических объектов различной физической природы. Эти задачи относятся к классу задач индуктивного моделирования, суть которых заключается в переходе от эмпирической информации в математической модели с целью получения новых знаний и принятия решений в условиях существенной неполноты и априорной неопределенности информации. Целью работы является решение задачи обеспечения универсальности диагностической процедуры за счет разработки обобщенной модели процедуры диагностирования на основе организации взаимодействия между подсистемами автоматизированных систем диагностирования, учета влияния внешней среды, выбора оптимальных режимов функционирования для создания эффективных инструментальных средств диагностирования объектов различной природы в условиях неполной априорной информации. Предложена математическая модель процесса диагностирования в виде конечного автомата, реализующего некоторое отображение множества слов входного алфавита в множество слов исходного алфавита. С целью построения универсальной процедуры диагностирования сложных объектов диагностирования различной физической природы определены ключевые этапы преобразования диагностической информации (построения классификатора) и этапы верификации полученных моделей на каждом уровне. Предложено V-модель процедуры диагностирования сложных объектов диагностирования различной физической природы в условиях априорной неопределенности. Для построения алгоритма функционирования автоматизированных систем диагностирования выделено обобщенные сущности диагностического процесса, на основе которых строится алгоритм диагностирования нелинейных динамических объектов различной физической природы в условиях неполной априорной информации.

The class of problems of indirect control and diagnostics of complex continuous nonlinear dynamic objects of different physical nature is considered. These tasks relate to the class of problems of inductive modeling, the essence of which is the transition from empirical information to a mathematical model in order to obtain new knowledge and decision making in conditions of material incompleteness and apriline uncertainty of information. The purpose of the work is to solve the problem of ensuring the universality of the diagnostic procedure by developing a generalized model of diagnostic procedure based on the organization of interaction between subsystems of automated diagnostic systems, taking into account the influence of the external environment, the choice of optimal modes of functioning for the creation of effective instrumental means of diagnosing objects of different nature in conditions of incomplete a priori information. The mathematical model of the diagnosing process in the form of a finite automaton, which realizes some mapping of the plural of words of the input alphabet into the set of words of the original alphabet, is proposed. In order to construct a universal diagnostic procedure for complex objects of diagnosing different physical nature, the key stages of the transformation of diagnostic information (constructing a classifier) and the stages of verification of the obtained models at each level have been determined. The V-model of the procedure for diagnosing complex objects of diagnostics of different physical nature under a priori uncertainty conditions is proposed. To construct the algorithm of the functioning of automated diagnostic systems, the generalized essence of the diagnostic process, on the basis of which the algorithm of diagnosing nonlinear dynamic objects of different physical nature under the conditions of incomplete apriline information is allocated.