+
ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫЙ АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСОДИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ СИСТЕМ ОЦЕНКИ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА
стр.3-16
Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Артамонов Д.В.
Актуальность и цели. В последнее десятилетие активно развивается направление автоматизированной оценки психоэмоционального состояния человека по речи. В условиях сложной «агрессивной» шумовой обстановки все речевые сигналы в той или иной степени зашумлены. В зависимости от интенсивности и вида шум может значительно исказить результаты оценки психоэмоционального состояния человека. Целью исследования является разработка помехоустойчивого алгоритма определения просодических характеристик речевых сигналов для повышения эффективности оценки психоэмоционального состояния человека. Материалы и методы. В разработке способа использовались: уникальная технология адаптивной декомпозиции нестационарных сигналов - улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан помехоустойчивый алгоритм определения просодических характеристик речи, суть которого заключается в разложении речевого сигнала на информативные шумовые и информативные сигнальные частотные составляющие с помощью улучшенной полной множественной декомпозиции на эмпирические моды с адаптивным шумом; выделении составляющей, содержащей основной тон с последующим определением просодических характеристик. Проведено исследование с использованием верифицированной базы чистых и зашумленных речевых сигналов, зарегистрированной с использованием 220 человек мужского и женского пола в возрасте от 18 до 79 лет с признаками психоэмоциональных расстройств. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный алгоритм обеспечивает устойчивость к шуму различной интенсивности (отношение сигнал/шум от 0 до 30 дБ) и может тестироваться в реальных условиях «агрессивной» шумовой обстановки в системах оценки психоэмоционального состояния человека.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИЗ ИНФОРМАТИВНОСТИ ДАННЫХ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ПРОГНОЗНОЙ МОДЕЛИ ЦЕНЫ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ
стр.17-30
Актуальность и цели . Рассматривается задача построения эффективного метода прогноза показателей равновесной цены на электроэнергию на рынке на сутки вперед. Цель работы - предварительный анализ прогнозных данных для выявления наиболее важных прогнозных факторов. Материалы и методы. Основой для построения прогноза являются модели с применением нейронных сетей и бустинга над композицией алгоритмов. Проведен математический анализ входных данных на основе оценки их информативности и метода выделения главных компонент в корреляционных зависимостях. Результаты. Для выбора оптимального набора прогнозных факторов был проведен корреляционный и кластерный анализ. Уменьшение размерности данных проведено методом главных компонент. Информативность признаков определялась выборочной оценкой их взаимной энтропии. Выводы. Рассмотренные методы анализа данных позволяют ранжировать признаки по их информативности, проводить кластерный анализ, своевременно добавлять новые факторы прогноза. Все это приводит к наиболее оптимальной прогнозной модели. Описано применение информационных критериев для создания дополнительных параметров.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭНТРОПИЙНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
стр.31-44
Актуальность и цели. В современных в системах холтеровского и бифункционального мониторирования ошибки автоматического анализа корректируются в диалоговом режиме. Появление ошибок обусловлено хаотической природой поведения биологических объектов. В связи с отсутствием эффективных решающих правил при обработке и анализе сигналов биологических объектов актуально исследование, цель которого состоит в разработке энтропийно-параметрического критерия оценивания состояния сердечно-сосудистой системы. Материалы и методы. Ранее автором был предложен энтропйино-параметрический критерий для установления справедливости симметричных распределений, представляющий собой формальное решающее правило для выбора гипотез распределения. Исследования признаков распределения выборок электрокардиосигнала позволило сформировать критерий контроля состояния сердца. В работе развивается идея построения решающего правила для оценивания и последующего контроля состояния сердечно-сосудистой системы на основе энтропийно-параметрического критерия, сформированного в пространстве приведенных центрированных признаков распределений: коэффициента энтропии, асимметрии и контрэксцесса. Результаты. Математическая формализация распределений в пространстве приведенных центрированных признаков распределений отсчетов выборки электрокардиосигнала вблизи оптимального состоянии организма позволила получить выражение для оценки вероятности появления ошибки первого рода и выражения для расчета уровня значимости критерия. В результате формализованного исследования приведенных центрированных оценок признаков распределений в системе реального состояния получены выражения для расчета вероятности появления ошибки второго рода и для определения мощности энтропийно-параметрического критерия оценки состояния сердечно-сосудистой системы. В работе рассмотрен пример применения критерия для обнаружения патологического состояний приступа желудочковой тахикардии. В частности, из анализа вероятности появления ошибки второго рода даны рекомендации для выбора числа одновременно обрабатываемых кардиоциклов и частоты дискретизации сигнала. Выводы. Статья содержит материал, иллюстрирующий перспективность применения энтропийно-параметрического критерия для построения нового поколения систем мониторинга и контроля состояния сердечно-сосудистой системы.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ СОСТОЯНИЙ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ УПРАВЛЕНИЯ
стр.45-57
Мордашкин В.К., Волчихин В.И., Первунинских В.А., Лапшин Э.В.
Актуальность и цели. В качестве объекта исследования выступают организационно-технические системы (ОТС), создаваемые и применяемые субъектами управления для эффективного решения широкого класса задач, связанных с выделением и использованием материальных ресурсов. Предметом исследования являются состояния ОТС, которые они могут принимать в ходе решения определенного круга задач. Цель работы - идентифицировать и классифицировать состояния ОТС, выявить закономерности в изменении состояний ОТС для определения путей снижения потребления материальных ресурсов ОТС при достижении необходимого результата. Исследование указанных закономерностей представляет интерес для прогнозирования развития и обоснования распределения ресурсов между составляющими ОТС. Такие вопросы особенно актуальны для ОТС, не создающих прибыли, но обеспечивающих условия для ее формирования. Материалы и методы. Задачи обеспечения эффективного управления в ОТС формулировались на основе многокритериального подхода, методов общей теории рисков и теории принятия решений. При исследованиях состояний ОТС применялись методы имитационного моделирования. Результаты и выводы. Предложен подход к оценке эффективности ОТС. Даны параметры идентификации состояний ОТС. В качестве принципа классификации состояний ОТС предлагается использовать зависимость между цикличностью характера принимаемых решений и состояниями ОТС.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ С ПОДКРЕПЛЕНИЕМ В СОЗДАНИИ САМОАДАПТИВНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
стр.58-68
Бождай А.С., Евсеева Ю.И., Артамонов Д.В.
Актуальность и цели. Создание эффективных методов самоадаптации программных систем является достаточно обсуждаемой темой в сообществе разработчиков программного обеспечения. Актуальность проблемы обусловлена высокой сложностью современных программных систем, существенными затратами на их разработку и сопровождение. Указанная проблема сложности непосредственно сказывается на качестве функционирования программных комплексов, поскольку заранее достаточно сложно учесть весь спектр ситуаций, в которых поведенческий профиль программы окажется неадекватным или неточным. Схожая проблема связана и с оптимальностью функционирования подобных систем: программное обеспечение должно самостоятельно определять ситуации, в которых требуется увеличить или снизить количество потребляемых ресурсов для оптимизации производительности. Целью работы является поиск универсальной техники самоадаптации программных систем, способной решить проблему повышения качества функционирования программного обеспечения. Материалы и методы. В качестве основного метода решения поставленной задачи применен модифицированный метод машинного обучения с подкреплением. Отличие от классического метода заключается в том, что лежащая в его основе процедура является модельно-ориентированной (в ее основе лежит модель предметной области, в которой функционирует система) и учитывает фактор возникающих в процессе эксплуатации программного обеспечения неопределенностей. Результаты. К основным результатам работы следует отнести: обзор и классификацию существующих методов реализации самоадаптивного поведения программных систем; обоснование возможности применения модифицированной процедуры машинного обучения с подкреплением при разработке самоадаптивного программного обеспечения, функционирующего на основе модели предметной области и учитывающего фактор динамики возникающих неопределенностей. Выводы. Рассмотренная процедура обучения с подкреплением применима к широкому кругу адаптивных программных систем. Ее применение позволит решить проблемы, связанные с поведением сложных программных систем: оптимальность потребления ресурсов в различных ситуациях, неопределенности, возникающие в процессе эксплуатации программы.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, АВТОМАТИКИ И ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
стр.69-78
Агафонов Н.А., Агафонов А.И., Бростилова Т.Ю., Кильдюшкин К.О.
Актуальность и цели. Актуальность работы заключается в разработке системы автоматизации, управления, контроля и защиты в электроэнергетических системах (ЭЭС) путем замены устаревшей элементной базы на электромеханических реле на современную микропроцессорную элементную базу. Целью работы является обеспечение надежного качественного электроснабжения потребителей путем создания цифровой системы управления, автоматики и защиты ЭЭС на микропроцессорной элементной базе. Материалы и методы. Рассмотрены особенности проектирования релейной защиты и автоматики (РЗА) на микропроцессорных устройствах для ЭЭС. Выполнен сравнительный анализ структурных схем устройств РЗА на электромеханической и микропроцессорной элементной базах, представлены: принцип работы устройства РЗА с учетом обязательных для них структурных частей (измерительной, логической, управляющих частей источника оперативного тока); проблема более низкой помехозащищенности цифровых устройств РЗА в результате значительного снижения порога чувствительности цифровых схем РЗА к уровню помех в ЭЭС. Результаты и выводы . Все это требует разработки сложных технических средств в части низковольтных источников питания, источников бесперебойного электропитания повышенной надежности и помехозащищенности, систем заземления и экранирования с учетом обеспечения повышенной электромагнитной совместимости. Все предлагаемые решения по повышению помехозащищенности и надежности современной РЗА на микропроцессорных устройствах обеспечивают надежное и качественное энергоснабжение в соответствии с требованиями ГОСТ 13109, а также дешевого и надежного электроснабжения потребителей за счет более эффективного управления. Подсистема РЗА на микропроцессорных устройствах с учетом существующих в ЭЭС автоматической системы диспетчерского управления и автоматической подсистемы контроля и учета электроэнергии обеспечивают надежное функционирование ЭЭС.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
