Главная » 2013 » Ноябрь » 18 » Скачать Разработка и исследование гибридной интеллектуальной информационной системы Диспетчер. Мягкий, Алексей Евгеньевич бесплатно
22:55
Скачать Разработка и исследование гибридной интеллектуальной информационной системы Диспетчер. Мягкий, Алексей Евгеньевич бесплатно
Разработка и исследование гибридной интеллектуальной информационной системы "Диспетчер"
Диссертация
Автор: Мягкий, Алексей Евгеньевич
Название: Разработка и исследование гибридной интеллектуальной информационной системы "Диспетчер"
Справка: Мягкий, Алексей Евгеньевич. Разработка и исследование гибридной интеллектуальной информационной системы "Диспетчер" : диссертация кандидата технических наук : 05.13.01 Краснодар, 2003 160 c. : 61 04-5/1760
Объем: 160 стр.
Информация: Краснодар, 2003
Содержание:
1 ГИБРИДНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОСНОВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ Основные типы интеллектуальных систем 1 11 Продукционные интеллектуальные системы 1 12 Фреймовые интеллектуальные системы 13 Интеллектуальные системы на основе семантических сетей 14 Интеллектуальные системы на основе формальных логических моделей 15 Гибридные интеллектуальные системы 2 Обзор существующих информационных систем диспетчерского управления 3 Недостатки существующих информационных систем 4 Преимущества гибридных интеллектуальных информационных систем
15
Выводы
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГИБРИДНОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
21 Принципы построения и структура гибридной интеллектуальной информационной системы для диспетчерского управления
22 Математическое обеспечение интеллектуальной подсистемы
221 Метод идеальной точки
23 Математическое обеспечение подсистемы вычислительных модулей J
24
Выводы
3 СТРУКТУРА И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ГР1БРИДНОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «ДИСПЕТЧЕР»
31 Структура ГРШС «Диспетчер»
32 База данных и подсистема вычислительных модулей
321 База данных конфигурации РЭС :
322 Модуль расчета послеаварийного устоявшегося режима
323 Модуль расчета утяжеленного режима
324 Модуль расчета оптимальной последовательности оперативных переключений
33 Продукционно-фреймовая интеллектуальная подсистема формирования бланков переключений
34 Инструментарий разработки и программная реализация ГИИС «Диспетчер»
35 Сценарий работы ГИИС
351 Сцена «Работа с базой данных»
352 Сцена «Расчет послеаварийного режима сети»
353 Сцена «Поиск последовательности переключений, составление бланка переключений»
36
Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИИС «ДИСПЕТЧЕР»
41 Верификация ГИИС «Диспетчер» :
42 Результаты тестирования ГИИС «Диспетчер»
43 Скоростные характеристики ГИИС «Диспетчер»
44 Требования к оборудованию и оценка экономической эффективности ГИИС «Диспетчер»
45
Выводы ф
Введение:
Актуальность исследования. Внедрение информационных систем в повседневную работу диспетчеров стало остро необходимым по мере роста современных коммуникационных сетей и, соответственно, усложнения управления сетью в послеаварииных режимах с целью локализации и отключения поврежденного оборудования и быстрого восстановления питания всех потребителей после возможных аварийных возмущений.Существующие на сегодняшний день информационные системы имеют, существенные недостатки. Методы, используемые данными системами для расчета послеаварииных режимов, являются недостаточно эффективными. Традиционные информационные системы, использующие только лишь вычислительные методы, не позволяют персоналу диспетчерских служб учитывать накопленный опыт при определении последовательности оптимальных действий для ликвидации аварийной ситуации. Использование для этих целей автономных интеллектуальных систем из-за невозможности использовать методы теории графов, алгебры матриц, вычислительной математики нерационально.Эти обстоятельства сделали актуальной задачу создания гибридной интеллектуальной информационной системы для диспетчерского управления, включающей в себя подсистему вычислительных модулей и продукционно-фреймовую интеллектуальную подсистему, и ориентированную на оказание помощи оперативному персоналу при возникновении сетевых аварий.Цель работы. Разработка и исследование гибридной интеллектуальной информационной системы для диспетчерского управления.Задачи исследования: - разработать структуру, принципы построения и функционирования гибридных интеллектуальных информационных систем для диспетчерского управления; - разработать структуру подсистемы вычислительных модулей; - разработать структуру продукционно-фреймовой и1ггеллектуальной подсистемы формирования бланков оперативных переключений; - разработать методику верификации продукционно-фреймовых интеллектуальных систем; - осуществить программную реализацию гибридной интеллектуальной информационной системы для диспетчерского управления РЭС 6-10 кВ; - провести исследование разработанной продукционно-фреймовой интеллектуальной подсистемы на наличие аномалий.Методы исследования. Поставленные задачи решены с использованием методов теории графов, алгебры матриц, вычислительной математики, теории множеств, методов инженерии знаний и технологии построения экспертных систем.Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем: 1. сформулированы принципы построения и разработана структура гибридных интеллектуальных информационных систем для диспетчерского управления; 2. разработана структура подсистемы вычислительных модулей; 3. разработаны модули расчета послеаварийного установившегося и утяжеленного режимов; 4. создан модуль расчета оптимальной последовательности оперативных переключений; 5. разработана структура продукционно-фреймовой интеллектуальной подсистемы формирования бланков оперативных переключений; 6. предложена новая методика верификации продукционнофреймовых интеллектуальных систем.Прикладная ценность полученных результатов состоит в создании эффективно работающей ГИИС «Диспетчер».Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций обусловлена корректным использованием методов теории графов, алгебры матриц, вычислительной математики, теории множеств, методов инженерии знаний и технологии построения экспертных систем, а также системным подходом к решаемым проблемам. Достоверность подтверждена работоспособностью и эксплуатацией ГИИС «Диспетчер» (служащей для диспетчерского управления РЭС 6-10 кВ).Практическая ценность. Создана гибридная интеллектуальная информационная система для диспетчерского управления РЭС 6-10 кВ «Диспетчер», выполняющая следующие функции: - расчет послеаварийного установившегося режима; - расчет усиленного режима; - расчета оптимальной последовательности оперативных переключений; - формирование бланков оперативных переключений.ГИИС «Диспетчер» требует следующей конфигурации системы, процессор Pentium 166 и выше, 16 - 32 MB ОЗУ, не менее 3.5 Кб жесткого диска. Для более комфортной работы с программой рекомендуется использовать ее в системе с характеристиками выше необходимого минимума, хотя при выполнении минимальных требований возможности предлагаемого программного продукта не ограничиваются.Санкт - Петербург, 2000 г.); - Международной научно-практической конференции «Развиваюшие интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управление» (г. Новочеркасск, 2001 г.); - Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы информатики в образовании, управлении и технике» (г. Пенза 2001 г.); - Международной научно-технической конференции «Гибридные системы MODEL VISION SUDIUM» (г. Санкт-Петербург 2001 г.).Работа удостоена диплома I степени на Межрегиональной научнопрактической конференции молодых ученых «Перспективы развития современных информационных технологий» (г. Краснодар, 2000 г.).Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей и 6 тезисов докладов.Основные положения, выносимые на защиту: - структура и принципы построения гибридной интеллектуальной информационной системы для диспетчерского управления; - структура подсистемы вычислительных модулей; - модули расчета послеаварийного установившегося и утяжеленного режимов; - модуль расчета оптимальной последовательности оперативных переключений; - структура продукционно-фреймовой интеллектуальной подсистемы формирования бланков оперативных переключений; - методика верификации продукционно-фреймовых интеллектуальных систем; - гибридная интеллектуальная информационная система для диспетчерского управления РЭС 6-10 кВ «Диспетчер».Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов (глав) и заключения, изложенных на 118 страницах.Работа содержит 12 таблиц и 40 рисунков, список использованных источников из 83 наименований и приложение на 40 страницах.В первой главе выполнен анализ основных типов интеллектуальных систем. Выявлены их достоинства и недостатки. Проведен обзор шести существуюидих в настоящее время информационных систем, предназначенных для диспетчерского управления. Рассмотрены недостатки данных информационных систем. Обоснована актуальность разработки гибридной интеллектуальной информационной системы.Разработаны требования к разрабатываемой информационной системе.Вторая глава посвящена описанию математического обеспечения разработанной гибридной интеллектуальной информационной системы (ГИИС). Для формирования стоимости правил в продукционнофреймовой интеллектуальной подсистеме, а так для выбора оптимальной последовательности переключений предлагается использовать метод идеальной точки. Для расчета устоявшегося послеаварийного режима в подсистеме вычислительных модулей разработан модифицированный метод узловых напряжений. Данный метод позволяет значительно сократить время расчета послеаварийного режима, сохраняя при этом удовлетворительную точность результатов. На основе модифицированного метода узловых напряжений разработан метод расчета усиленного режима.В третьей главе приведено описание структуры и программной реализации разработанной гибридной интеллектуальной информационной системы «Диспетчер».Четвертая глава излагает результаты экспериментального исследования работоспособности и эффективности ГИИС «Диспетчер».Каждая глава заканчивается краткими выводами, а вся работа заключением. В приложении приведен листинг основных модулей ГИИС «Диспетчер».
