Спосіб контролю технічного об’єкта за узагальненими параметрами

Спосіб контролю технічного об'єкта за узагальненими параметрами, який полягає утому, що з усіх первинних параметрів об'єкта вибирають мінімальну КІЛЬКІСТЬ контрольованих параметрів та Винахід слід віднести до контролю технічного стану складних інформаційних систем та призначити для застосування під час дослідження та проектування систем контролю складних інформаційних систем (СІС) Метою винаходу є достовірний контроль технічного стану складної інформаційної системи за обраними узагальненими параметрами та зменшення КІЛЬКОСТІ контрольованих параметрів Суть винаходу полягає у формуванні за експериментальними даними великої КІЛЬКОСТІ моделей узагальнених параметрів за допомогою ПЕОМ, виборі із сформованої множини структур узагальнених параметрів за допомогою експертів оптимальних структур, встановленні допусків на обрані параметри та вибору необхідної КІЛЬКОСТІ, узагальнених параметрів для визначення фактичного стану технічного об'єкта Як аналоги розглядались винаходи авторів В А Меншикова, В М Зозулі, В В Сєрогородського "Способ диагностирования преддефектного состояния технического объекта", авторське свідоцтво СРСР № 1596348 А1, G06F 15/46, 1990 та викладений у монографії авторів Кудрицкий В Д , Синица М А , Чинаев П И "Автоматизация контроля PEA", под ред Чинаева П И "Сов радио" 1977, 256 с "Способ построения поиска неисправностей с использованием информационного критерия" Останній було розглянуто як прототип Суть "Способа построения поиска неисправностей с использованием информационного критерия" полягає у тому, що серед всіх параметрів визначають ПОСЛІДОВНІСТЬ їх контролю, який відрізняється тим, що за допомогою ПЕОМ формують множину моделей узагальнених параметрів з урахуванням стохастичних зв'язків між первинними параметрами, вибирають з сформованої множини структур узагальнених параметрів за допомогою експертів оптимальні структури, встановлюють допуски на обрані параметри, визначають апріорну ймовірність знаходження узагальнених параметрів в межах допусків, вибирають найменшу КІЛЬКІСТЬ узагальнених параметрів, контроль якої дозволяє встановити фактичний стан об'єкта технічного об'єкта виділяють мінімальну КІЛЬКІСТЬ та визначають ПОСЛІДОВНІСТЬ їх контролю за допомогою врахування ймовірності знаходження кожного параметра в межах допуску до контролю та ентропії стану об'єкта після контролю За вказаним прототипом, всі параметри розглядають, як незалежні, технічний об'єкт поділяють на N функціональних елементів, а ймовірності станів об'єкта приймають однаковими P(S1) = P(S 2 )= = P ( S N ) = 1/N, де N - КІЛЬКІСТЬ функціональних елементів тех нічного об'єкта, Si - і-ий технічний стан об'єкта, P(Si) - ймовірність знаходження об'єкта в Si-му стані У результаті контролю кожного параметра отримують КІЛЬКІСТЬ інформації, яку несе його контроль Ik = log2N-(m/N)log2m-(N-m)/N)log2(N-m), де m - КІЛЬКІСТЬ проконтрольованих парамет рів, Ik - КІЛЬКІСТЬ інформації, що отримана після контролю k-ого параметру Після ЧОГО визначають значущість параметрів у порядку зменшення КІЛЬКОСТІ інформації Серед всіх параметрів обирають мінімальну КІЛЬКІСТЬ значущих параметрів, контроль яких відповідає вимогам з достовірності Проте для складної інформаційної системи, яку розглядають як об'єкт контролю, припущення про незалежність первинних параметрів не дає 00 (О ю 56874 змогу врахувати реальні стохастичні звязки між параметрами Нехтування даними зв'язками призводить до обробки надлишкової інформації та є джерелом помилок під час визначення стану об'єкта Для врахування цього недоліку визначають стохастичні зв'язки між первинними параметрами за результатами обробки експериментальної інформації, формують вектор узагальнених параметрів за допомогою експертних оцінок, встановлюють допуски на них, визначають апріорну ймовірність знаходження узагальнених параметрів у межах допусків, з усіх узагальнених параметрів обирають найменшу КІЛЬКІСТЬ, контроль яких дозволяє встановити фактичний стан об'єкта В основу винаходу покладено задачу вибору за сформованою ознакою з усіх первинних параметрів Хі складної інформаційної системи узагальнених параметрів, за допомогою контролю яких встановлюють технічний стан складної інформаційної системи Для цього здійснюють перехід від вектора X = {Хі, Хг, Хп} до деякого Іншого вектора Y = {Y-i, Y2, Ym} адекватно описуючого стан об'єкта контролю, відносно складових якого припущення про незалежність контрольованих параметрів буде більшою мірою виправдано Для цього згідно з принципом самоорганізації моделей узагальнених параметрів на ПЕОМ здійснюють цілеспрямований перебір багатьох моделейпретендентів різної складності за критеріями мінімуму зміщення та регулярності У результаті знаходять модель оптимальної структури у вигляді одного або декількох рівнянь Невизначеність у виборі з великої КІЛЬКОСТІ структур моделей узагальнених параметрів, що з'являються, вирішують за допомогою експертних оцінок Спосіб здійснюють наступним чином При визначенні КІЛЬКОСТІ узагальнених параN3M = J 1 I J 1 метрів, виходять з умови забезпечення достовірності отриманих результатів не менше заданої у технічному завданні Рд>РдДоп, (1) де Рддоп - допустиме значення достовірності (встановлюється в ТЗ) Рд - достовірність визначення технічного стану СІС системою контролю До узагальнених параметрів включаються первинні параметри, з врахуванням реально існуючих стохастичних зв'язків між ними Для цього з матриці початкових значень первинних параметрів X формують розширену матрицю X, виходячи з припущення, що функція узагальненого параметру належить до класу алгебраїчних ПОЛІНОМІВ (повний степеневий поліном Колмогорова-Габора) степені q від п перемінних (2) + £ £ £ p k - p i - p j - x i - x j - x k + ... i=1j=1k=1 де pi - коефіцієнти моделей узагальнених параметрів, Хі - значення первинних параметрів Формування розширеної матриці X дозволить включити до структури узагальненого параметру елементи моделі додатків, що означають можливі наявні стохастичні зв'язки вищих ступенів між первинними параметрами Вибірка даних X, розбивають навпіл на дві підвибірки, навчальну Хд і перевірочну Хв Пошук моделей узагальнених параметрів здійснюють за критеріями мінімуму зміщення Ызм та регулярності NREG -X(XJXB)-1XJYB)T, J •в(Х А Х А ) Для цього коефіцієнти кожної моделі, розраховані на навчальній підвибірці зрівнюють з коефіцієнтами такої ж за структурою моделі розрахованими на перевірочній підвибірці Оцінки коефіцієнтів структури моделі Р знаходяться за виразом р = ( Х т -Х)- 1 -Х т -У, (5) Структура моделі узагальненого параметру задовольняє ЛІНІЙНІЙ моделі, є параметричною і допускає МНК-оцінку, яка дорівнює (6) 1=1 У випадку, якщо величина різниці коефіцієнтів, а значить і різниця значень узагальнених параметрів, які характеризують поведінку групи первинних перемінних, менше допускових значень критеріїв мінімуму зміщення та регулярності NReg задача вибору першого узагальненого параметра вирішена N 3 M