Оптимальные программы распознавания технических состояний

Требования к показателям эффективности процесса распознавания технических состояний 3. Исходные данные для построения произвольной программы распознавания ТС лекция 10. Такие условные единицы и используются при построении программ распознавания ТС.

2014-06-17

33.92 KB

5 чел.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


PAGE  6

Лекция 11

Оптимальные программы распознавания технических состояний

1. Исходные данные для построения оптимальных программ

2. Требования к показателям эффективности процесса распознавания технических состояний

3. Формирование структуры показателя эффективности

1

Исходные данные для построения оптимальных программ включают:

1. Исходные данные для построения произвольной программы распознавания ТС (лекция 10).

2. Дискретное распределение априорных вероятностей на множестве  видов технического состояния

     P ={P(Ei)|}  или   P ={P(Si)|}.                 (1)

3. Множества вероятностей ошибок первого и второго рода производимых проверок

          A = {αj|},    B = {βj|}.                (2)

Ошибка первого рода возникает, когда измеренное значение КП не соответствует допустимому интервалу (yjΔj), а в результате проверки принимается, что оно входит в допустимый интервал (yjΔj).

Ошибка второго рода появляется, когда измеренное значение КП  соответствует допустимому интервалу (yjΔj), а в результате проверки принимается, что это значение не входит в допустимый интервал (yjΔj).

Причиной ошибок первого и второго рода при выполнении проверок являются погрешности контрольно-измерительных приборов, помехи в трактах передачи измерительной информации, а также различные допущения при задании интервалов изменения КП.

Поскольку КП должны быть взаимно ортогональны, вероятности ошибок первого и второго рода для разных проверок являются статистически независимыми.

4. Множество интервалов времени на выполнение проверок

                     T = {t(πj)|}.                             (3)

Элементы данного множества определяют временные затраты на выполнение проверок. Продолжительность выполнения каждой проверки включает затраты времени на  подготовку и установку измерительного преобразователя, подачу тестового воздействия, измерение значения КП, обработку и интерпретацию результатов измерения.

Кроме этого, требуются и подготовительные работы на объекте, от которых также зависит продолжительность проверок. Например, при вибродиагностировании отдельных узлов с вращательным или возвратно-поступательным движением инерционных масс установка пьезодатчиков должна производиться в непосредственной близости от этих узлов с целью уменьшения влияния помех. Для этого на объекте выполняются определенные демонтажные работы.

5. Множество затрат ресурсов на выполнение проверок

                     С ={с(πj)|}.                           (4)

Выполнение проверок сопровождается трудозатратами, стоимостными затратами, которые имеют свои единицы измерения. Если величина затрат указывается только для того, чтобы производить сравнение проверок по данному показателю, то единицы измерения могут быть условными, отражающими соотношение затрат на выполнение различных проверок. Такие условные единицы и используются при построении программ распознавания ТС.

2

Одним из фундаментальных свойств любого процесса является его эффективность, под которой понимается приспособленность данного процесса к достижению поставленной цели, его результативность, соотнесенная с затратами всех видов ресурсов.

Для оценивания эффективности процесса распознавания ТС объекта необходимо выбрать показатель эффективности, который должен удовлетворять следующим важнейшим требованиям:

- критичность, чувствительность к изменениям исследуемых характеристик;

- комплексность, возможность исследования эффективности без привлечения других показателей;

- стохастичность, возможность учета неопределенности при реализации процесса распознавания;

- простота математического представления;

- представительность, т. е. в показателе должна находить свое прямое отображение цель исследуемого процесса.

После выбора показателя эффективности должен быть сформулирован критерий, по которому оцениваются различные варианты программ распознавания ТС.

Под критерием понимается совокупность требований, которые накладываются на показатель.

В соответствии с заданным критерием должен быть найден такой вариант ветвления граф-дерева, на котором выбранный показатель эффективности принимает экстремальное значение.

3

Применительно к рассматриваемой проблеме под эффективностью целесообразно  рассматривать достоверность решений о ТС объекта.

 Достоверность – это свойство процесса распознавания ТС, которое характеризует степень соответствия результатов распознавания текущему ТС объекта.

Тогда показателем эффективности, отвечающим всем изложенным требованиям, является средняя вероятность D получения правильного решения о ТС объекта:

                ,                          (5)             

где P(Ei) – априорная вероятность нахождения объекта в i-м виде ТС;

Ri - событие, заключающееся в том, что объект находится в i-м виде ТС (Ei= Ri);

 - событие, заключающееся в том, что система распознавания зафиксировала i-й вид ТС;

 Di= - вероятность пребывания объекта в i-м виде  ТС при условии, что система распознавания зафиксировала именно этот вид ТС (вероятность правильного определения i-го вида  ТС).

Условные вероятности определяются на основе вероятностей ошибок первого и второго рода производимых проверок:

                              ,                     (6)

где

                          (7)

Оптимальным является такой вариант ветвления граф-дерева, на котором показатель (5) принимает максимальное значение (оптимизация должна выполняться по критерию максимума средней вероятности  получения правильного решения).

Но при этом должны выполняться ограничения на среднюю суммарную продолжительность распознавания ТС

                                                            (8)

и средние суммарные  затраты

                                 .                             (9)

Таким образом, математическая постановка задачи оптимизации процесса распознавания ТС по критерию максимума средней вероятности  получения правильного решения о ТС объекта при ограничениях на временной и трудовой ресурсы состоит в следующем. Найти упорядоченные подмножества проверок ΠiΠ, , такие что

;

                               ;                (10)

,

где А(Π) – множество перестановок на множестве проверок; Mt,  Mc – максимально допустимый расход временного и трудового ресурсов соответственно.

Математическими методами решения оптимизационной задачи (10) являются методы дискретной оптимизации, а именно метод динамического программирования и метод ветвей и границ.

Блок – схема алгоритма условной оптимизации



 

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.
225. Методы распознавания технических состояний 623.74 KB
  Последовательный метод распознавания технических состояний Распознавание текущих технических состояний объекта производится путем выполнения проверок. В зависимости от последовательности выполнения проверок выделяются методы последовательного и комбинационного распознавания. 1 При комбинационном распознавании решение о текущем техническом состоянии объекта принимается на основе результатов анализа всех проверок из заданного множества которые могут выполняться в произвольном порядке. 5 В выражении 5...
208. Наблюдаемость технических состояний и видов технического состояния 581.36 KB
  Вектор Y n называется наблюдаемым состоянием объекта; координаты yj контролируемые признаки. Множество КП должно быть достаточным чтобы фиксировать все значимые изменения переменных состояния объекта. КП регистрируются на выходах которые принято называть контрольными точками объекта.
7114. Оптимальное управление/ Оптимальные САУ 56.48 KB
  Оптимальные САУ – это системы в которых управление осуществляется таким образом что требуемый критерий оптимальности имеет экстремальное значение. Граничные условия определяющие начальное и требуемое конечное состояния системы технологическая цель системы. tн Её ставят в тех случаях когда особый интерес представляет среднее отклонение в течение определённого интервала времени и задача системы управления – обеспечить минимум этого интеграла...
2171. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ 148.7 KB
  Основы метода Обобщенная формула Байеса. МЕТОД БАЙЕСА Среди методов технической диагностики метод основанный на обобщенной формуле Байеса Теорема Байеса или формула Байеса одна из основных теорем теории вероятностей которая позволяет определить вероятность того что произошло какоелибо событиегипотеза при наличии лишь косвенных тому подтверждений данных которые могут быть неточны занимает особое место благодаря простоте и эффективности. Метод Байеса имеет недостатки: большой объем...
2157. МЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ 81.48 KB
  Дать понятие о метрических методах распознавания Учебная. Разъяснить суть и практическую направленность метрических методов распознавания. Алгоритм распознавания.
3563. Судебно-психологическая экспертиза эмоциональных состояний 83.1 KB
  Цель работы: рассмотреть судебно-психологическую экспертизу эмоциональных состояний с точки зрения юриспруденции и психологии. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
2153. ЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЕ КРИВЫХ 61.37 KB
  Логические методы основаны на установлении логических связей между признаками и состояниями объектов, поэтому будут рассмотрены только простые (качественные) признаки, для которых возможны лишь два значения (например 0 и 1). Точно также и состояния технической системы (диагнозы) в рассматриваемых методах могут иметь только два значения
217. Контроль и диагностирование как задача распознавания образов 23.59 KB
  Вновь предъявляемый объект будет отнесен к первому или второму классу в зависимости от пола. К какому классу отнести вновь предъявляемый объект зависит от региона его проживания. Чтобы объект классифицировать в обязательном порядке потребуется допустить некоторую нестрогость размытость критерия – отнесение объекта к тому или иному классу или по совпадению регионов проживания или их наиболее близкому их расположению. Объекты относимые к одному классу кластеру обладают общими свойствами.
498. Оптимальные параметры микроклимата производственной среды. Организация и проведение контроля параметров микроклимата 10.85 KB
  В этих нормах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура относительная влажность скорость движения воздуха в зависимости от способности организма человека к акклиматизации в разное время года характера одежды интенсивности производимой работы и характера тепловыделений в рабочем помещении. Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали а также изменения температуры воздуха в течение смены при обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны...
1241. Экспериментальное исследование на выявление изменения эмоциональных состояний у больных с нарушением зрения 966.23 KB
  Особенности эмоциональных состояний больных с проблемами органов зрения. Нарушение зрения как форма дефицитарного развития Особенности эмоций и чувств людей с нарушениями зрения. Экспериментальное исследование на выявление изменения эмоциональных состояний у больных с нарушением зрения.
© "REFLEADER" http://refleader.ru/
Все права на сайт и размещенные работы
защищены законом об авторском праве.