Ульяновська Юлія Вікторівна. Моделі та методи обробки даних в єдиній автоматизованій інформаційній системі митної служби

Краткое описание

Ульяновська Юлія Вікторівна. Моделі та методи обробки даних в єдиній автоматизованій інформаційній системі митної служби: дис... канд. техн. наук: 05.13.06 / Харківський національний ун-т радіоелектроніки. - Х., 2005

Ульяновська Юлія Вікторівна. Моделі та методи обробки даних в Єдиній автоматизованій інформаційній системі митної служби. Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2004.
Дисертація присвячена питанням розробки інформаційних моделей предметних областей та методів обробки нечітких та неповних даних в Єдиній автоматизованій інформаційній системі митної служби.
Запропоновані в роботі моделі, методи та розроблені на їх основі алгоритми обробки даних можуть бути використані в експертних системах ідентифікації об’єктів. Розроблені методи визначення найбільш близьких об’єктів дозволяють виконувати більш точну ідентифікацію об’єктів. Розроблений метод визначення можливості прийняття рішення на основі якісно-кількісних характеристик вхідної інформації дозволяє системам підтримки прийняття рішення чисельно оцінити можливість прийняття рішення в умовах невизначеності незалежно від предметної області.

У дисертаційній роботі наведено результати, що, відповідно до мети дослідження, у сукупності є вирішенням актуального наукового і практичного задачі пошуку, ідентифікації і аналізу об’єктів, які підлягають митному контролю. Вирішення цієї проблеми отримано на основі застосування розроблених моделей та методів обробки даних в автоматизованих системах ідентифікації об’єктів. У результаті вирішення сформульованого завдання:

Досліджені існуючі способи подання знань для побудови інформаційної моделі предметної області в експертних системах, показано відсутність моделі подання знань, що враховує всі характеристики виробів мистецтва як предметної області експертної системи, обґрунтована необхідність розробки інформаційної моделі предметної області на основі удосконалення існуючих моделей подання знань.
Розроблено модель подання предметної області на основі фреймової моделі подання знань, удосконаленої шляхом об’єднання принципів розробки фреймової моделі з методологією створення реляційної і продукційної моделей. Запропонована модель реалізує такі властивості предметної області як ієрархічність, успадкування ознак і забезпечує відносно просту процедуру поповнення і редагування бази знань, контроль за цілісністю і несуперечністю знань.
Відповідно до розробленої інформаційної моделі предметної області формальним способом подання ПрО обрано подання у вигляді дерева. Формою опису обрано n вимірний вектор. Показано адекватність обраних способів до предметної області, що розглядається. Проведено аналіз процесу пошуку рішення. Показано що процес пошуку є комбінованим пошуком розбиття вихідної задачі на складові задачі і потім пошуку в глибину й у ширину. Описано початковий і цільовий стан. Описано оператори, що відображають перехід одного стану в інший.
Проаналізовано процес ідентифікації об’єкта в експертній системі. Запропоновано розглядати об’єкти ПрО як нечіткі об’єкти. Проведено аналіз існуючих методів визначення ступеня близькості об’єктів, а саме ступеня нечіткої рівності, нечіткого включення і нечіткої спільності. Показано, що вони не враховують усіх характеристик ПрО, що розглядається. У зв’язку з цим удосконалено метод визначення ступеня нечіткої близькості об’єктів за ступенем нечіткої рівності, нечіткого включення і нечіткої спільності через урахування фактора старіння інформації, що забезпечило більш точне визначення найбільш близьких об’єктів до об’єкта ідентифікації.
Розроблено метод, що дозволяє системі аналізувати ситуацію і визначати можливість прийняття рішення за неповних вихідних даних. Неповнота інформації обумовлюється тим, що деякі ознаки, необхідні для ідентифікації об’єкта, не можуть бути визначені без спеціального устаткування. Це обмежує можливості системи в прийнятті рішення. З огляду на це запропоновано метод визначення коефіцієнта можливості прийняття рішення, що залежить від кількості і важливості невизначених ознак. Розроблено і реалізовано механізм нечіткого виводу „MinMax” в експертній системі, що складається в комбінації композиції Max і мінімізуючого виводу для нечіткої бази правил, яка побудована як система нечітких логічних операцій. Запропонований підхід дозволяє чисельно оцінити достовірність результату ідентифікації об’єктів експертною системою в умовах невизначеності.
Побудовано функції належності лінгвістичних термів у вигляді кусково-лінійних і гаусівських функцій на основі статистичних даних, отриманих під час експертного опитування з послідуючим вибором аналітичного виду функції і обчислення параметрів методом найменших квадратів. Для здійснення переходу від нечіткої множини, яка є результатом дії системи правил, до чисельної оцінки обрано метод фазифікації за центром ваги.
На підставі запропонованих підходів розроблено алгоритм ідентифікації об’єктів.
Розроблено і реалізовано структуру експертної системи ідентифікації об’єктів, що базується на розроблених в дисертаційній роботі інформаційній моделі подання ПрО, методі визначення найбільш близьких об’єктів до заданого, методі визначення можливості прийняття рішення і алгоритмі ідентифікації об’єктів. Дослідницький прототип експертної системи ідентифікації ікон розроблено з урахуванням застосування даної системи в митній службі України з урахуванням вимог до системи за умови її використанні в митних органах України.