Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Существующие до настоящего времени системы централизованной охраны построены, в основном, на эмпирических знаниях и подвержены всевозможным влияниям внешней среды и случайным воздействиям, учет которых в рамках принятой модели практически невозможен. Это обуславливает значительную уязвимость тех систем, которые в настоящее время используются как базовые модели. Их дальнейшее применение не соответствует современным требованиям.
Функционирование сложных систем, к которым относятся и системы централизованной охраны, применяемые для решения задач по охране объектов различных форм собственности в рамках службы вневедомственной охраны Министерства внутренних дел Российской Федерации, обусловлено большим числом параметров, чаще всего взаимозависимых. Состояние такого многопараметрического объекта (системы) определяется в каждый момент времени не одним конкретным значением, а множеством значений. В этой ситуации качественная характеризация объекта или системы дает более высокие результаты и может оказаться реализуемой, по сравнению с традиционными методами исследований. Аппаратом для исследования таких систем является получившая в последние десять лет мощное развитие теория нечетких множеств, нечеткого управления, нечеткой логики и т.д. В рамках этой теории решение задач, стоящих перед подразделениями вневедомственной охраны, получает совершенно новую интерпретацию и приводит к новым неожиданным положительным эффектам по'сравнению с традиционными формами технических систем, применяемых в подразделениях вневедомственной охраны.
Однако, успешное решение задач с помощью этой теории требует создания новых средств обработки нечеткой информации, форм интерпретации высказываний в некоторую технически реализуемую логическую систему.
4 Первичная обработка входной нечеткой информации, очевидно,
предполагает создание нечетких алгоритмов принятия решений, одного из
важнейших компонентов деятельности подразделений вневедомственной охраны.
Создание новых средств и в целом систем принятия решений в нечеткой
информационной среде, возможно, в рамках деятельности подразделений
вневедомственной охраны, осуществляется впервые.
Поэтому нацеленность предмета исследования в настоящей диссертации является актуальным как в смысле технической реализации, так и в смысле внедрения в широкую практику подразделений охраны новейших достижений в области нечетких систем.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является повышение эффективности систем централизованной охраны путем разработки инструментальных средств, обеспечивающих достижение более высокого уровня надежности и достоверности контроля состояния охраняемых объектов.
Исходя из данной цели, в работе решались следующие задачи:
-
Построение нечеткой теоретико-множественной модели системы принятия решений, включающей построение функции принадлежности таких параметров как величина тока обтекания, текущее время и длительность импульса.
-
Определение состояния объекта как множества ситуаций и отображение нечеткой модели объекта в нечеткую ситуационную модель.
-
Разработка структуры вычислительного комплекса обработки нечеткой информации и принятия решений для систем централизованной охраны и его реализация в виде системы передачи извещений.
-
Разработка алгоритма обработки нечеткой информации и принятия решений по объектам, охраняемым системой централизованной охраны.
-
Разработка отдельных конструктивных элементов системы передачи извещений и интерфейсных -связей между ними с целью реализации ею нечетких вычислительных алгоритмов в системе охранной сигнализации.
5 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ основаны на использовании теории нечетких
множеств, нечеткого управления, нечеткой логики, компьютерных технологий._.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА основных результатов диссертационной работы:
-
Впервые для систем охранной сигнализации построена нечеткая модель системы передачи извещений. Введена метрика в пространстве нечетких множеств характеристик объекта и доказана теорема применимости на этой метрике операций нечеткой логики и правил вывода. Показано, что использование аппарата нечеткой логики в построении систем принятия решений дает более адекватное знаниям эксперта решение, чем четкие алгоритмы, независящие от объективных неопределенностей.
-
Определено состояние охраняемого объекта как множества ситуаций и выполнено отображение нечеткой модели объекта в нечеткую ситуационную модель.
-
Разработана структура вычислительного комплекса обработки нечеткой информации и принятия решений для систем централизованной охраны и выполнена его реализация в виде системы передачи извещений.
-
Разработаны отдельные конструктивные элементы системы и интерфейсные связи между ними. На все конструктивные элементы системы и систему передачи извещений в целом получены свидетельства на полезные модели.
-
Разработан алгоритм обработки нечеткой информации и принятия решений по объектам, охраняемым системой централизованной охраны.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Предложенные в работе модели и алгоритмы положены в основу разработки системы передачи извещений для системы централизованной охраны, содержащей компоненты искусственного интеллекта, что позволило повысить качество охраны за счет широкого использования опыта квалифицированных экспертов, приближения хода рассуждений системы к действиям дежурного ПЦО с учетом большого числа трудно формализуемых факторов и зависимостей.
Разработанные алгоритмы и аппаратные средства могут найти свое применение по двум направлениям: во-первых, в научных исследованиях при разработке специализированных вычислительных комплексов обработки нечеткой информации для систем управления различными процессами; во-вторых, в автоматизированных системах управления сложными процессами, создание точных математических моделей которых затруднительно.
Использование результатов работы позволяет получить экономический эффект за счет повышения качества принимаемых управленческих решений и экономии материальных ресурсов.
РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Основные теоретические и практические результаты работы реализованы в процессе создания системы передачи извещений для централизованной охраны объектов, которая, в настоящее время, функционирует в подразделениях вневедомственной охраны г.Воронежа и г.Саратова, что подтверждается представленными актами внедрения. Годовой экономический эффект от использования указанной системы составляет 22 тыс. рублей на каждые 100 номеров задействованной емкости.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты докладывались и обсуждались на всероссийской конференции "Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны" (Воронеж, 1995г.), научно-практических конференциях в Воронежской высшей школе МВД России.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований опубликовано 8 печатных работ, получено 2 свидетельства на полезную модель.''
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 106 наименований и содержит 145 страниц машинописного текста, 26 рисунков, 8 таблиц и приложения на 24 страницах.
