Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов
Is examined possibility of application of fuzzy logic vehicle for the decision of tasks in CAS of control and track after non-proliferation of radio-active materials. Inference rules are resulted for automation of process of making decision at determination of events.
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2010
|
| Назва видання: | Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/27107 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов / Ю.Л. Забулонов, Ю.М. Коростиль, В.М. Буртняк // Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 54. — С. 69-74. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-27107 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-271072011-09-28T12:47:51Z Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов Забулонов, Ю.Л. Коростиль, Ю.М. Буртняк, В.М. Is examined possibility of application of fuzzy logic vehicle for the decision of tasks in CAS of control and track after non-proliferation of radio-active materials. Inference rules are resulted for automation of process of making decision at determination of events. 2010 Article Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов / Ю.Л. Забулонов, Ю.М. Коростиль, В.М. Буртняк // Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 54. — С. 69-74. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. XXXX-0067 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/27107 621.3.089 ru Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Is examined possibility of application of fuzzy logic vehicle for the decision of
tasks in CAS of control and track after non-proliferation of radio-active materials. Inference rules are resulted for automation of process of making decision at determination of events. |
| format |
Article |
| author |
Забулонов, Ю.Л. Коростиль, Ю.М. Буртняк, В.М. |
| spellingShingle |
Забулонов, Ю.Л. Коростиль, Ю.М. Буртняк, В.М. Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України |
| author_facet |
Забулонов, Ю.Л. Коростиль, Ю.М. Буртняк, В.М. |
| author_sort |
Забулонов, Ю.Л. |
| title |
Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов |
| title_short |
Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов |
| title_full |
Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов |
| title_fullStr |
Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов |
| title_full_unstemmed |
Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов |
| title_sort |
применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов |
| publisher |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/27107 |
| citation_txt |
Применение нечеткой логики для принятия решений в системе автоматического контроля и слежения за нераспространением радиоактивных материалов / Ю.Л. Забулонов, Ю.М. Коростиль, В.М. Буртняк // Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 54. — С. 69-74. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| series |
Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.Г.Є.Пухова НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT zabulonovûl primenenienečetkojlogikidlâprinâtiârešenijvsistemeavtomatičeskogokontrolâisleženiâzanerasprostraneniemradioaktivnyhmaterialov AT korostilʹûm primenenienečetkojlogikidlâprinâtiârešenijvsistemeavtomatičeskogokontrolâisleženiâzanerasprostraneniemradioaktivnyhmaterialov AT burtnâkvm primenenienečetkojlogikidlâprinâtiârešenijvsistemeavtomatičeskogokontrolâisleženiâzanerasprostraneniemradioaktivnyhmaterialov |
| first_indexed |
2025-07-03T01:38:01Z |
| last_indexed |
2025-07-03T01:38:01Z |
| _version_ |
1836587872417742848 |
| fulltext |
69 © Ю.Л. Забулонов, Ю. М. Коростиль, В.М. Буртняк
• Время измерения уровней температуры и вибрации поверхности грунта
1-2 секунды является вполне приемлемым для оперативной работы.
• Конструктивное исполнение вибротеплометрического датчика является
надежным и удобным в эксплуатации.
• Режимы обработки акустической информации обеспечивают
повышенную чувствительность прибора к шумам утечек.
• Расширенные функциональные возможности течеискателя А20Т полезны
приблизительно в 50% случаев. Это относится не только к случаям с
низким давлением теплоносителя (это ожидалось), но и к некоторым
случаям маленьких утечек, которые создают слабые акустические
сигналы.
В процессе эксплуатационной проверки течеискателя А-20Т и
предложенного акустико-теплометрического метода поиска утечек
отработаны практические приемы работы в разнообразных условиях
эксплуатации тепловых сетей.
Поступила 15.03.2010р.
УДК 621.3.089
Ю.Л. Забулонов, Ю. М. Коростиль, В.М. Буртняк
Институт геохимии окружающей среды НАН и МЧС Украины
ПРИМЕНЕНИЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В
СИСТЕМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И СЛЕЖЕНИЯ ЗА
НЕРАСПРОСТРАНЕНИЕМ РАДИОАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Is examined possibility of application of fuzzy logic vehicle for the decision of
tasks in CAS of control and track after non-proliferation of radio-active materials.
Inference rules are resulted for automation of process of making decision at
determination of events.
Для обеспечения надежной защиты от нераспространения
радиоактивных материалов (РМ) необходимо, прежде всего осуществлять за
ними непрерывный контроль и наблюдение. Средства и методы,
закладываемые в основу подобной защиты, должны быть универсальными,
применимыми для предотвращения неконтролируемого перемещения любых
источников ионизирующего излучения как искусственного, так и
естественного происхождения.
Для решения проблем безопасности объектов с РМ применяются
многомашинные иерархические автоматизированные системы контроля и
наблюдения (САКС) [1]. Задача оценки состояния объекта с РМ
70
характеризуются большим числом параметров, изменяющихся в широких
пределах. Чтобы получить информацию о состоянии объекта наблюдения,
необходимо проводить комплексные измерения, а значение состояния
объекта (целостности объекта) получать расчетным путем на основе
известных функциональных зависимостей между различными измеряемыми
величинами. Т.е. САКС необходимо перерабатывать достаточно большой
поток информации.
В работе [2] показано, что для современной технологии обработки
измерительной информации и принятия достоверных решений о состоянии
контролируемого объекта эффективность используемых САКС можно
оптимизировать путем сокращением объема входного потока информации.
Используемую при контроле и слежении за объектами с РМ систему
можно отнести к экспертной системе в области знаний – охране объектов с
РМ. Одно из основных ее назначений – извлекать нужную информацию
(элементарные события) [2] в реальном времени из массива входных данных.
События, определенные в [2], являются ключевым элементом знаний,
используемых в САКС. Эти знания применяются для определения состояния
контролируемого объекта с РМ, состояния среды окружения, а также
состояния контролирующей системы. В случае выявления события во всем
потоке информации, выполняются некоторые действия, которые
предполагают использование знаний о деятельности (решении
соответствующих задач, как системой, так и людьми отвечающими за
целостность охраны) и в результате которых, получают новые знания о
состоянии объекта и влиянии на него окружающей среды. Следовательно,
САКС как и любая другая экспертная система оперирует знаниями так же,
как и данными.
Одной из ключевых проблем любой экспертной системы является
проблема приобретения знаний, т.е. передачи знаний от эксперта-человека к
ЭВМ для использования их в последующей обработке. Данная проблема в
приложении к САКС интерпретируется в проблему описания события для
достоверного его обнаружения во всем потоке информации. Проблема
выбора диапазона определения элементарного события определяется тем,
насколько детально могут быть описаны события и какая часть внешнего
мира может быть представлена в конкретной САКС. Отображение внешнего
окружения во внутреннем представлении машины в нашем случае
осуществляется на основе определенных экспертом интервалов. На рис. 1
изображено два интервала [x1,x2] и [x3,x4] (x4 > x3 > x2 > x1 > 0).
Предполагается, что в интервале [x1,x2] будет находится регистрируемый
параметр x(t) контролируемого объекта, а интервал [x3,x4] является
интервалом определения некоторого элементарного события С1.
Предположение, что регистрируемый параметр x(t) находится в интервале
[x1,x2] является неточным и сугубо интуитивным. На практике, человеку-
эксперту не всегда удается точно описать интервал определения события. Но
в зависимости, от того, как будет задан интервал [x3,x4] определения события
71
С1 будет зависит эффективность работы нашей САКС. Если значение
будет заведомо большим (огрублено в большую сторону), то
может случиться так, что вовремя проведения наблюдения за охраняемым
объектом системой не будет зарегистрировано ни одного события, тогда как
на самом деле имели место нарушения. А это означает, что САКС не
выполнит своего назначения. И наоборот, если δ будет заведомо малым,
(огрублено в меньшую сторону), то событий системой будет
зарегистрировано очень много, что приведет к потери эффективности САКС.
В обоих случаях эффективность САКС будет низкой. Следовательно,
проблема задания человеком-экспертом интервала определения
элементарного событий является актуальной.
Любое элементарное событие описывается формулой
(1)
где ; ; .
[0,Li] – весь диапазон изменения, регистрируемого параметра.
Рис. 1. Пример определение элементарного события
События, используемые в САКС, являются эвристическими знаниями,
так как основываются на собственном опыте эксперта, накопленном в
результате многолетней практики. Как показано было выше, эти знания
являются нечеткими. Вместе с тем, традиционная логика и традиционное
программирование основываются на строго определенных категориях и на
полном описании элементов, участвующих в вычислительном процессе.
Поэтому для работы с такими знаниями предлагается использовать аппарат
нечеткой логики, объяснение которой дает теория нечетких множеств [3].
Применение теории нечетких множеств и соответствующих методов в
программах для вычислительных устройств можно рассматривать как одно
72
из средств повышения интеллектуальности такого устройства, с тем чтобы
приблизить его к компетенции человека.
Пусть X полное множество, охватывающее весь диапазон изменения
регистрируемого параметра x(t) (всю проблемную область). Нечеткое
множество С множества Х определяется через функцию принадлежности
μ(х) (х – элемент множества Х). Эта функция отображает элементы х
множества Х на множество чисел в отрезке [0,1], которые указывают степень
принадлежности каждого элемента х нечеткому множеству С. Например,
известно, что если x(t) находится в интервале [x1,x2], то событие принимает
нулевое значение и, если x(t) попадает в интервал [x3,x4] то значение события
становится равным единице. На рис. 2 изображено полное множество
изменения параметра x(t) на интервале [x2,x3] (x2 = 50 и х3 = 100) и функция
принадлежности нечеткому множеству «событие С1». Для удобства
изменение x(t) по оси ОХ представлено через 10 дискрет. На оси ОУ
отложен интервал [0,1].
Если полное множество Х состоит из конечного числа множеств х1, х2,
…, хn , то нечеткое множество С представляется в следующем виде
(2)
Знаки «+» и «Σ» обозначают совокупность элементов множества
(знаменатель) с их принадлежностью (числитель). В нашем примере функция
принадлежности нечеткому множеству «событие С1» записывается
следующим образом
«Событие С1» = μ(х) = 0.3/70 + 0.5/80 + 0.8/90 + 1/100 + 1/110 + 1/120, (3)
Члены с принадлежности 0 не записываются (рис. 2).
В настоящее время разработано множество моделей представления
знаний, используемых для реализации систем, основанных на знаниях.
Причем в большинстве из них знания представлены с помощью дедуктивных
правил вывода вида типа «ЕСЛИ - ТО» (Явление – Действие). Явление –
конъюнкция элементарных опытов, а правая часть означает множество
элементарных действий. В данном случае опытам соответствуют
определенные конкретные значения событий, а в результате действий
определяются характеристики состояния контролируемого объекта. Система
продукций (получение новых знаний на основе определенных правил
вывода) считается наиболее распространенной моделью представления
знаний. Это объясняется высокой модульностью, простотой дополнения,
возможностью модификации и аннулирования. Поэтому для дедуктивного
вывода будем использовать следующее правило:
ЕСЛИ «х принадлежит интервалу [x3,x4]» ТО «С1 есть событие», (4)
Этот же дедуктивный вывод в терминах логики предикатов записывается в
виде
, (5)
73
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
50 60 70 80 90 100 110 120
Рис. 2. Функция принадлежности нечеткому множеству С
Такие же обозначения используются в случае нечетких дедуктивных
выводов. Пусть знания – нечеткие множества (X, C, F, G). Вывод F , G по
правилу X C записывается как
, (6)
Если X и F близки друг к другу, то их можно сопоставить и получить вывод
G в сфере их совпадения.
Пусть существует знание-правило типа (6), использующее нечеткие
множества F = «х принадлежит интервалу [x3,x4]» (F⊃X) и G = «х
принадлежит интервалу [x1,x2]» (G⊃X). Функция принадлежности нечеткому
множеству F представлена в виде (3). Функция принадлежности нечеткому
множеству G представлена в виде
, (7)
В задачах с ненадежными данными знания могут иметь степень
надежности. Значение степени надежности изменяется между истиной (1) и
ложью (0), т. е. достоверные знания имеют степень надежности, равную 1,
ложные знания – соответственно 0. Все задачи, требующие логических
выводов разобьем на подзадачи с логическими связями, представленными
операциями И и ИЛИ. Пусть tx, ty – результаты некоторых доказательств, А
– гипотеза, S1, S2, S21, S22 – степени надежности, приписанные дедуктивным
правилам вывода. Тогда связи И, ИЛИ можно представить правилами:
Правило 1: ЕСЛИ tx И ty ТО А с S1, (8)
Правило 2: ЕСЛИ tx ИЛИ ty ТО А с S2, (9)
Если tx и ty не могут выполнятся одновременно, то правило (9) можно
записать в виде двух отдельных правил:
Правило 3: ЕСЛИ tx ТО А с S21, (10)
74 © Ю.М.Коростіль, С. О.Нікулін
Правило 4: ЕСЛИ ty ТО А с S22, (11)
В нашем случае действует правило (3). При получении значения измеряемого
параметра х можно определить требуемые предпосылки. tx – предпосылка,
принадлежит ли значение х интервалу [x1,x2], определяется по функции
принадлежности (3). ty – предпосылка, принадлежит ли значение х интервалу
[x3,x4], определяется по функции принадлежности (7). Тогда для связи ИЛИ
истинное значение предпосылки определяется по формуле
tпредпосылки = max(tx, ty) , (12)
И истинное предпосылочное значение ta гипотезы А = «x – событие»
определяется как
ta = min(tпредпосылки, tправила) = min(tпредпосылки,S2), (13)
Для связи И истинное значение предпосылки определяется в соответствии с
формулой
tпредпосылки = min(tx, ty) , (14)
Выводы. Вышеизложенное позволяет определять нечеткие элементар-
ные события путем применения нечеткой логики. Приведенные правила
вывода позволяют автоматизировать процесс принятия решений при опреде-
лении событий в системах автоматического контроля и наблюдения за нерас-
пространением радиоактивных материалов без больших ресурсных затрат.
1. Лисиченко Г.В., Забулонов Ю.Л., Буртняк В.М. Распределенная интегрированная
система контроля и слежения за ядерно-радиационными материалами,
радиационными отходами и источниками ионизирующего излучения на объектах
ядерно-топливного цикла. Наука та інновації. 2009. Т. 5. № 5. С. 57- 61.
2. Забулонов Ю.Л., Буртняк В.М. Анализ событий как метод повышения
эффективности систем автоматического контроля и слежения за нераспространением
радиоактивных материалов. // Зб. наук. пр. ІПМЕ НАНУ. „Моделювання та
інформаційні технології”– К., 2008. - Віп. 47. – С.107-118.
3. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта. /Под
редакцией Поспелова Д.А./ - М.: Наука, 1986, - 430 с.
Поступила 25.02.2010р.
УДК 683.03
Ю.М.Коростіль, С. О.Нікулін
ПОБУДОВА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАСОБІВ ЗАХИСТУ ДОСТУПУ З
ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ HONEY POT
Технологія honey pot визначається рядом особливостей, якими
відрізняється від відомих підходів до створення засобів захисту інформації в
|