Автореферат (1152199), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Основные результаты исследований докладывались наследующих научных форумах:19 Международная научно-практическая конференция «Системный анализ впроектировании и управлении», которая проходила с 1 по 3 июля 2015 г. вСПбПУ г.Санкт-Петербург с докладом по теме: «Информационное обеспечениеспектральной идентификации защитных нанокристаллических знаков ценныхбумаг»;Всероссийская конференция «Информационные технологии, менеджмент,качество, информационная безопасность», которая проходила 20-25 мая 2015 наУчебно-научнойбазеКБГУвПриэльбрусье(п.Эльбрус)сдокладом«Автоматизированная система для идентификации защитных знаков ценныхбумаг по их люминесцентным спектрам»;XII Международной научно-практической конференции «Инновации наоснове информационных и коммуникационных технологий», г.Сочи, октябрь2015 г. с докладом «Применение коллективных мер сходства для повышениянадежности идентификации защитных знаков по их люминесцентным спектрам».Публикации.Основные результаты работы опубликованы в 6 научныхработах, в том числе 3 изданиях, рекомендованных ВАК РФ: В работах,опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежат: теоретическиерезультаты; экспериментальные результаты, связанные с моделированиемобобщенных спектральных данных; экспериментальные результаты, связанные сприменениемидентификацииколлективныхмерзащитныхзнаковэкспериментальныерезультаты,сходствапосвязанныедляихсповышениялюминесцентныммашиннымнадежностиспектрам;моделированиемавтоматизированной системы для идентификации защитных знаков по ихлюминесцентным спектрам».8 Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения,четырех глав, заключения, списка опубликованных работ по теме диссертации,списка использованной литературы, в который включено 93 наименования, итрех приложений. Материал изложен на 127 страницах (108 страниц основноготекста, 8 страниц приложения), содержит 9 таблиц, 27 рисунков.9 ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обосновывается тема диссертации, ее актуальность,поставлены цели изадачи исследования, указаны методы исследований,обоснована научная новизна, а также теоретическая и практическая значимостьрезультатов работы.В первой главе проведен обзор современных методов идентификациизащитных меток, созданных на основе наноструктур, проанализированысуществующие методы идентификации параметров рельефа и шероховатостиповерхности в нанометровом диапазоне, приведен метод идентификациинанокристаллических защитных меток с помощью люминесценции.С учетом рассмотренных методов были уточнены и обозначены основныезадачи диссертации.Во второй главе даны разработки модели оптимального сравнительногоанализа и визуализации спектральных данных для контроля нанокристаллическихзащитных меток на основе метода сжатия и визуализации обобщенныхспектральных данных, разработанных Красновым А.Е., Красниковым С.А.,Черновым Е.А. [5].С целью проведения анализа (экспресс), а также определения состояниясырья и готовой продукции в пищевой промышленности широко применяютметоды спектрального анализа в различных диапазонах (от ультрафиолетовогодо дальнего инфракрасного (ИК) – (4000-16000) см-1 диапазонов) [6].Одновременно могут быть использованы спектры, отражающиефизическиеи химические свойства исследуемых веществ, получаемые с помощью массспектрометрии и хроматографии, применяемые для изучения состава химическихкомпонентов веществ.

Все такие спектры условно называются обобщеннымиспектрами (ОС) или обобщенными спектральными данными, которые вматематическом плане описывают векторами.10 По существу описание ОС устанавливаетсявекторами (F - совокупностиопределенных данных) FT = (F1, F2, …, FN), где Fn≥ 0 для ∀n = 1, 2, …, N.Соответствуюттакимданнымодномерныеположительноопределенныедискретные функции Fn.Состав сырья и готовой продукции при проведении экспресс анализа, какправило, определяется не только ОС, а множеством ОС различных физическихвеличин.Множество (ОС) определяет многомерные спектральные данные (вотечественных литературных источниках) или мультиспектр данных(взарубежных литературных источниках).Дальнейшая обработка заключается в следующем, что ОС оцифровывают ивносят в память сервера в сжатой форме данных, фильтрация которыхпроизводится на основе полосовых и режекторных фильтров.Сплошныелюминесцентныеспектрынекоторойнанокристаллическойструктуры, полученные при разных условиях освещения (по технологииМаксимовского С.Н.), представлены на рисунке 1.Люминесцентныеспектрыполученыотразличныхобразцов,приготовленных в различных технологических условиях.Возбуждение спектров осуществлялось ультрафиолетовым светом с длинойволны 363,75 нм.Как основа, в спектральной области была установлена полоса длин волн(449,19 ÷ 799,41) нм, которая не перекрывала полосу возбуждения.

Вселюминесцентные спектры нормируют на ихотражено на рисунке 2.максимальных значениях, что11 S700006000050000400003000020000100000Спектр_3199,42248,88298,04346,9395,47443,73491,68539,33586,68633,72680,44726,86772,96818,75864,22909,37954,21998,721042,911086,78Спектр_2Спектр_1Рисунок 1- Сплошные люминесцентные спектры некоторой нанокристаллическойструктуры, полученные при разных условиях освещения1,20S1,000,80Спектр_10,60Спектр_20,40Спектр_30,200,00400,00500,00600,00700,00800,00Рисунок 2- Нормированные сплошные люминесцентныеспектры образцовНа рисунке2 приведены первые три люминесцентных спектра образца,наблюдаемых в выбранной полосе. В третьей главе дан анализ спектрального оборудования наиболееэффективного для распознавания нанокристаллических защитных меток, по ихлюминесцентным спектрам.Для проведения контроля качества продукции для пищевой промышленностисиспользованиеммалогабаритныйнанокристаллическихоптико-волоконныйзащитныхспектрометрметокUSB4000,примененвкоторомиспользуется 16-битовый аналого-цифровой преобразователь, четыре вариантаработы триггера, корректировка темного сигнала во время температурных12 измененийиуниверсальныйразъёмс22контактамисвосемьюпрограммируемыми пользователем линиями ввода-вывода.Приведена структура автоматизированной экспертной системы (ЭС) дляидентификации продукции с использованием защитных нанокристаллическихметок, а также экспериментальнаяавтоматизированная системаконтролякачества по спектральным характеристикам нанокристаллических защитныхметок для изделий пищевой промышленности [1].Детально рассматривая основные бизнес-процессы реальных производств,можно заметить, что в области организации пищевого производства, к числуобеспечивающего процесса относят различные процессы контроля качествапродукции,применение различного рода технологий, а такжесвязанные с обработкой информации и принятыхрешений.процессы,Одновременно,могут взаимодействовать обеспечивающие процессы как через основныепроцессы, так и непосредственно внутри себя.В силу отмеченных особенностей осуществления контроля качествапродукции значительный интерес представляет формирование систем контроля ввиде ЭС.Обобщенная структура ЭС для контроля качества по спектральнымхарактеристикам нанокристаллических защитных меток приведена на рисунке 3.На рисунке отражен комплекс информационных подсистем ЭС:- подсистемы команды (СK), которая включает следующие команды:управления базы данных (УБД), управления базы знаний (УБЗ), управлениймашинных выводов (УMB), управлений интерфейсом (УИ);- подсистемы базы данных (БД), хранящие данные люминесцентныхспектров защитного знака;- подсистемы баз знания (БЗ), хранящие информацию о методах иалгоритмах идентификации;-подсистемымашинныхсоответствии с алгоритмами БЗ;выводов(МB),производящихрасчетыв13 -интерфейсыэкспертовиинженеровпознаниям,разрешающиеосуществлять заполнение БД, БЗ и МB;- интерфейсы, обеспечивающие выполнение задачи пользователей с ЭС.с ЭС.Интерфейс эксперта+ инженера по знаниям МВСпектр БД БЗ Интерфейс пользователя СКУБД УБЗ УМВ УИ Рисунок 3- Обобщенная структура экспертной системыСущественную роль при создании на предприятии ЭС контроля качествананокристаллическихзащитныхметокиграетдостигнутыйуровеньорганизационной подготовки.

При высоком уровне подготовки, обрабатываетсянаибольшее количество информации и требуется мощная операционная система исервер.Указанные ниже математические методы были применены для построенияэкспертной системы оценки качества нанокристаллических защитных меток [2].Детальная структура ЭС для контроля нанокристаллических защитныхметок изображена на рисунке 4.14 Интерфейс пользова‐теля Пользо‐ватель Подсистема генерации выработок приобретенных знаний Подси‐стема ввода данныхИнтерфейс управле‐ния БАЗА ДАННЫХ (БД)оптико‐волоконный спектрометр USB4000 Подсистема управления данными Подсистема расчета показателей качества нанокристаллических защитных меток измерений Подсистема анализа и отображения данных в БД Подсистема генерации отчетов Интерфейс эксперта Инженер по знаниям + эксперт Рисунок 4- Структура экспертной системы контроля Приведенная система работает в двух направлениях – получения знаний,обеспечивающих проведение её первоначального обучения и в условиях режимапрямого анализа и идентификации нанокристаллических защитных меток насоответствие ГОСТ действующих не только на территории РоссийскойФедерации, но и в рамках Евразийского экономического союза.15 Экспертная система представляет собой аппаратно-программный комплекс,который включает: малогабаритный оптико-волоконный спектрометр USB4000,компьютерспрограммнымпродуктом,позволяющимработуодногоавтоматизированного рабочего места инженера (специалиста) по знаниям иодновременно эксперта.

Характеристики

Список файлов диссертации