У четвертому розділі для забезпечення можливості роботи з нейронними мережами, котрі відображають компонентно-критеріальні структури оптимізації процесу модернізації ТЕЗ, було розроблено СППР модернізації ТЕЗ та її програмне забезпечення, зокрема М-функції.
Загальна структура програмного забезпечення приведена на рис. 8.
Рис.8. Структура програмного забезпечення
Вікна СППР модернізації ТЕЗ мають наступний вигляд:
Постановка задачі
Результати вирішення задачі
Розроблений програмний продукт має наступні переваги: не потребує тривалого вивчення, має обмежений набір базових машинно-незалежних понять, не потребує знань з області програмування, зрозумілий і простий у роботі, забезпечує користувачів необхідною довідкової інформацією, має просте і невелике за розмірами ядро з повною машинною незалежністю.
ВИСНОВКИ
В дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна задача розроблення процесу оптимальної модернізації телефонного електрозв’язку. Вирішення цієї проблеми має важливе народногосподарське значення у галузі зв’язку, яке підтверджується підвищенням ефективності ТЕЗ та покращенням якості зв’язку.
Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному.
- Запропонована концептуальна модель модернізації ТЕЗ, суть якої полягає у можливості вибору вартісних, якісних і кількісних критеріїв модернізації та компонентів модернізації і структурних зв’язків між ними. Новим при цьому є те, що у порівнянні з методами математичного програмування зміна кількості часткових компонентів та їх типів не потребує зміни алгоритмів і відповідно програмної реалізації. Це спрощує розрахунки і дає можливість значно підвищити оперативність вирішення задачі оптимізації процесу модернізації ТЕЗ.
- Розроблені нові нейромережні моделі модернізації ТЕЗ, в основу котрих покладена теорія одношарового персептрона. Новизна моделей полягає у тому, що вони розробляються і навчаються однократно, а в подальшому застосовуються для різної кількості регульованих вхідних параметрів процесу модернізації ТЕЗ на відміну від того, як відомі моделі є неідентичними для різної кількості вхідних регульованих і контрольованих параметрів. Це спрощує розроблення нейромережних моделей модернізації ТЕЗ.
- Дослідження достовірності запропонованих моделей показало, що вона зростає із збільшенням кількості складових якості та складових компонентів модернізації ТЕЗ. Існує як нижня, так і верхня межа збільшення кількості складових компонентів чи складових якості щодо підвищення достовірності моделей модернізації ТЕЗ. При збільшенні кількості складових компонентів чи складових якості модернізації ТЕЗ вплив помилки зменшується.
- Запропонована нейромережна модель модернізації ТЕЗ, котра дає можливість попередньо перед її навчанням уточнювати числові значення складових якості модернізації ТЕЗ. На відміну від мережі Хемінга кількість нейронів в її першому шарі може не співпадати з кількістю нейронів у другому шарі. Кожен нейрон першого шару має зв’язок із кожним нейроном другого шару. Така структура запропонованої нейромережної моделі процесу модернізації ТЕЗ пов’язує всі складові компонентів модернізації із складовими якості, що дає можливість враховувати ступінь впливу складових компонентів модернізації на якість модернізації.
- Розроблено узагальнену і деталізовані компонентно-критеріальні та критеріально-компонентні структури, які пов’язують складові компонентів та складові якості модернізації ТЕЗ між собою. Новизна запропонованих структур полягає у тому, що в них пов’язуються між собою регульовані та контрольовані параметри модернізації ТЕЗ різної природи, зокрема якісні і кількісні, причому якісні складові теж визначаються числовими величинами. Запропоновані структури дають змогу розробляти алгоритми модернізації ТЕЗ та оцінювати її ефективність.
- Запропоновано нейромережний метод оптимізації процесу модернізації ТЕЗ, суть якого полягає у розробленні на основі штучних нейронних мереж компонентно-критеріальних та критеріально-компонентних структур і відповідних алгоритмів модернізації ТЕЗ. Новизна цього методу полягає у тому, що всі вихідні цільові функції процесу модернізації обчислюються не чисельними методами, а на основі навчання ШНМ (градієнтного наближення) з наступним функціюванням. Це дає можливість спростити визначення найбільш ефективних варіантів модернізації ТЕЗ та врахувати сумарний вплив окремих часткових складових компонентів на неї.
Нейромережний метод дав змогу розв’язувати обернену задачу модернізації ТЕЗ: за відомими складовими якості модернізації визначити складові компонентів модернізації.
7. Розроблена нова методика визначення оптимальних варіантів модернізації ТЕЗ, суть якої полягає у визначенні оптимального шляху, відображеного нейромережею, з врахуванням кількості додаткових номерів, одержаних внаслідок модернізації, вартості модернізації та якості телефонних розмов. Оптимальні шляхи і відповідні їм цільові функції мають мінімаксне числове значення. Числові значення певних складових компонентів модернізації уточнюються з метою підвищення ефективності і оптимізації модернізації ТЕЗ шляхом наближення значень цільових функцій до істинних.
- Адаптовані відомі та розроблені нові програмні засоби дослідження ШНМ. Вони дали можливість, в свою чергу, розробляти відповідні моделі оптимізації процесу модернізації ТЕЗ. На основі розроблених М-функцій на мові програмування Delphi 6.0 була сформована програмна оболонка для користувачів.
- Розроблена структура та відповідні програмні засоби СППР оптимізації процесу модернізації ТЕЗ, які дають можливість фахівцям, котрі не володіють глибокими знаннями з теорії ШНМ та програмування, обирати за допомогою розробленого пакету прикладних програм СППР оптимальні стратегії модернізації ТЕЗ та порівнювати їх ефективність. Це зменшує об'єм витрачених коштів на модернізацію ТЕЗ із заданими наперед його якісними показниками.
- Розроблений нейромережний метод оптимізації процесу модернізації телефонного електрозв’язку; СППР, яка побудована на його основі, дала можливість зменшити за 2002 р. вартість модернізації на 2,4 млн. грн. та підвищити якість ТЕЗ за рахунок підвищення якості розмов, що відбулися успішно, на 10 відсотків, зниження кількості збоїв з 8 відсотків до одного, зменшити кількість помилок автоматичного визначення помилок номеру абонента з 7 відсотків до 0,8 відсотка, знизити кількість збоїв при спробах з’єднань між абонентами з 5 відсотків до 1,5 відсотка.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Локазюк В. М., Данілов В. О., Харківський В. І., Домінов А. О. Підвищення ефективності телефонії на основі комплексної модернізації АТС та мереж зв’язку // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2000. - №3. – С.136 – 139.
2. Локазюк В. М., Данілов В. О. Нейромережний метод алгоритмізації процесу модернізації провідного телефонного зв’язку // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2001. - №3. - С. 24 – 32.
3. Локазюк В. М., Данілов В. О., Харківський В. І. Модель модернізації провідного телефонного зв’язку // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2002. - №3, Т2. – С. 18-23.
4. Данілов В. О. Розрахунок оптимальних значень компонентів модернізації провідного телефонного електрозв’язку // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2002. - №.1 - С. 77 – 80.
5. Локазюк В. М., Данілов В. О., Поморова О. В. Уточнення якісних і кількісних параметрів процесу модернізації електрозв’язку // Автоматизація виробничих процесів. - 2003. - №1(16). – С. 58-61.
6. Локазюк В. М., Поморова О. В., Данілов В. О. Достовірність та ступінь адекватності нейромережних моделей модернізації телефонного електрозв’язку // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2003. - №.3, Т2 – С.7-13.
7. Данілов В. О. Методологія процесу модернізації телефонного електрозв’язку // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2003. - №.3, Т2 – С.17-26.
8. Данілов В. О., Харківський В. І., Локазюк В. М., Домінов А. О. Комплексна модернізація АТС як один із основних засобів підвищення ефективності телефонії // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. Зб. наук. праць. Вип.8. – Хмельницький: ТУП. - 2001. - С.31 – 33.
9. Локазюк В. М., Данілов В. О. Оптимізація процесу модернізації провідного телефонного електрозв’язку // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. Зб. наук. праць. Вип.9. – Хмельницький: ТУП. - 2002. - Т2. - С. 104-108.
10. Данілов В., Домінов А., Харківський В. Стратегія та методики поетапної модернізації провідного телефонного зв’язку // Матеріали шостої міжнар. наук.-техн. конф. “Контроль і управління в складних системах 8-12 жовтня 2001 р. (КУСС – 2001). – Т.2. - Вінниця: УНІВЕРСУМ. – 2002. – С. 153-156.
- Поморова О. В., Данілов В. О. Дослідження нейронних мереж системи підтримки рішень процесу модернізації телефонного електрозв’язку // Мікропроцесорні пристрої та системи в автоматизації виробничих процесів. Зб. наук. праць. – Хмельницький: ТУ Поділля. - 2003. - С.120 - 123.
АНОТАЦІЇ
Данілов В. О. Розроблення процесу оптимальної модернізації телефонного електрозв’язку. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. – Науково-виробнича корпорація “Київський інститут автоматики”, Київ, 2003.
Дисертаційна робота присвячена розробці процесу оптимальної модернізації телефонного електрозв’язку на базі нейромережного методу. В дисертації розроблені та досліджені нові нейромережні моделі модернізації телефонного електрозв’язку. Запропоновано нейромережний метод оптимізації процесу модернізації телефонного електрозв’язку, суть якого полягає у відображенні компонентно-критеріальних та критеріально-компонентних структур і відповідних алгоритмів модернізації телефонного електрозв’язку моделями, побудованими на основі штучних нейронних мереж. Основна відмінність запропонованого методу від відомих полягає в оптимізації вихідних цільових функцій процесу модернізації на базі штучних нейронних мереж. Запропонований метод дає можливість врахувати ступінь впливу компонентів модернізації телефонного електрозв’язку на його якість і спрощувати розв’язок задачі визначення якості телефонного електрозв’язку за кількістю складових компонентів модернізації та задачі, оберненої до зазначеної.
Ключові слова: телефонний електрозв’язок, процес оптимальної модернізації, штучна нейронна мережа, нейромережний метод, система підтримки прийняття рішень.
Данилов В. А. Разработка процесса оптимальной модернизации телефонной электросвязи. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 – автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. – Научно-производственная корпорация “Киевский институт автоматики”, Киев, 2003.
Диссертационная работа посвящена разработке процесса оптимальной модернизации телефонной электросвязи на базе нейросетевого метода. В диссертации предложена концептуальная модель, разработаны и исследованы новые нейросетевые модели модернизации телефонной электросвязи, дающие возможность разрабатывать оптимальные стратегии ее модернизации. Оптимизация модернизации телефонной электросвязи осуществляется за счет оптимального обучения искусственных нейронных сетей, связывающих составляющие компонентов модернизации с составляющими качества. Предложен новый нейросетевой метод оптимизации модернизации телефонной электросвязи, суть которого состоит в отображении компонентно-критериальных и критериально-компонентных структур, а также соответствующих алгоритмов модернизации телефонной электросвязи моделями, разработанными на основе искусственных нейронных сетей. Основное отличие предложенного метода от известных состоит в оптимизации выходных целевых функций процесса модернизации на основе обучения искусственных нейронных сетей, а не числовыми методами. Предложенный метод дает возможность учесть степень влияния компонентов модернизации телефонной электросвязи на ее качество и упростить решение задачи определения качества телефонной электросвязи по количеству составляющих компонентов модернизации, а также задачи, обратной указанной. Разработана методика определения оптимальных вариантов модернизации телефонной электросвязи с учетом количества дополнительных номеров, задействованных вследствие модернизации, стоимости модернизации и качества телефонных разговоров. При этом оптимальным путям соответствуют целевые функции, имеющие минимаксные числовые значения. Программные средства, реализующие нейросетевой метод, положены в основу системы поддержки принятия решений при определении оптимальных стратегий модернизации телефонной электросвязи. На основе разработанных М-функций на языке программирования Delphi 6.0 была сформирована программная оболочка для пользователей. Разработана структура и соответствующие программные средства системы поддержки принятия решений оптимизации процесса модернизации телефонной электросвязи, которые дают возможность специалистам, не владеющим глубокими знаниями теории искусственных нейронных сетей и программирования, выбирать оптимальные стратегии модернизации телефонной электросвязи, а также сравнивать их эффективность.
Ключевые слова: телефонная электросвязь, процесс оптимальной модернизации, искусственная нейронная сеть, нейросетевой метод, система поддержки принятия решений.
Danilov V.A. Development of process optimal modernization of telephone electrical communication. – Manuscript.
Candidate Sciences dissertation on speciality 05.13.06 – automatic manading systems and progressive information technologies. – Scientific and productive corporation “ Kyiv institute of automation”, Kyiv, 2003.
Dissertation work is devoted to development of process optimal modernization of telephone electrical communication on the basis of neural net method. The new neural net method of optimization of process modernization of telephone electrical communication is offered. The essence of this method will consist in display component – criterial and criterion - componental structures and algorithms of modernization telephone electrical communication corresponding to them models which are constructed on the basis of neural net. The offered method enables to take into account a degree of influence of components modernization telephone electrical communication on its quality. It simplifies the decision of problems of definition the quality of telephone electrical communication by quantity of making modernization components and the opposites to it of problems.
Key words: telephone electrical communication, process of optimum modernization, artificial neural net, of decision-making support system.
| 
