Тема дипломной работы: Исследование и разработка нейросетевой поведенческой модели оператора

Уникаьность 90%.

В данной выпускной квалификационной работе объектом исследования является разработка и применение интеллектуальных систем управления технологическими процессами на базе искусственных нейронных сетей.

Целью работы является создание практически применимых алгоритмов управления, способных вывести оператора-технолога из верхнего уровня управления. 

1.1 Обоснование актуальности проводимых исследований

Текущая ситуация в рассматриваемой предметной области характеризуется непосредственным участием человека в работе АСУТП. А поскольку человек является одним из наиболее нестабильных звеньев автоматизированных систем, это нередко приводит к негативным последствиям. Необходимость привлечения человека, как элемента АСУ, необходимого для принятия управленческих решений, обуславливается рядом недостатков существующих систем, не позволяющих существенно изменить подход к построению АСУТП:

• практически невозможна формализация процесса, в связи с чем возникают серьёзные затруднения с построением математической модели. Потенциально созданная модель оказалась бы громоздкой, так как должна была бы описывать не только физику технологического процесса, но и учитывать взаимосвязи и возмущения, а это не позволит ей работать в режиме реального времени.




• параметры объекта, динамика и его свойства постоянно меняются в режиме реального времени и из-за неформализованности этого процесса невозможно спрогнозировать его дальнейшее развитие.

Разрешить названные проблемы очень трудно, используя только стандартные методы автоматизации. В связи с этим возрастает актуальность проводимых исследований и научных экспериментов, поиска альтернативных методов автоматизации, способных повысить эффективность принимаемых решений в управлении производством. Известно, что адаптационные возможности человека весьма значительны и обеспечивают ему способность изменять свое поведение в широких пределах. Тем не менее, в конкретных ситуациях управления человек-оператор как звено системы ведет себя целенаправленно, в среднем стабильно и предсказуемо в соответствии с получаемой информацией о ситуации и о результатах своих действий.

ти задачи оперативного управления технологическими процессами позволяют предположить, что ИНС, обученная на основе ретроспективной информации о состоянии объекта управления и соответствующих действиях оператора, сможет выдавать на выходе эффективные решения (управляющие сигналы) на основе анализа ситуаций, сложившихся на ОУ. Эти решения должны упростить работу оператора и повысить качество функционирования системы в целом.

1.2 Применение систем искуственного интеллекта в производстве

Проектируемые в настоящее время интеллектуальные системы, внедряемые на предприятиях, в большинстве случае создаются на основе наиболее известных методов исскуственного интеллекта, таких как экспертные системы, аппарат нечеткой логики, исскуственные нейронные сети. Рассмотрим каждый из них с точки зрения применимости для моделирования операторского управления.