Диссертация (1152200), страница 2
Текст из файла (страница 2)
При выполнении данного исследования былииспользованы следующие методы: спектрального анализа контроля качестваизделий, математического моделирования, системного анализа, математическойстатистики, искусственного интеллекта (экспертных систем, нейронных сетей).В целяхразработки программного модуля использовалась технологияблочного программирования и ориентированный подход к объекту.Научная новизна работы заключается в следующем.1. Впредложенномметоде,созданыматематическиемоделииэкспериментальное программное обеспечение для автоматизации идентификациизащитных нанокристаллических меток по их спектральным данным.2.
Теоретически и экспериментально доказана возможность идентификациинанокристаллических защитных меток по их люминесцентным спектрамвусловиях значительных помех. В частности экспериментально показано, чтолюминесцентные спектральные коды должны отличаться по вариации на 15%30% чтобы проводить идентификацию при помехах с уровнем 10%-20%.3.
Созданы концептуальные основы методологии построения экспертныхсистем контроля качества нанокристаллических меток по их спектральным9данным, отличающиеся применением коллективных мер сходства спектральныхданных.Теоретическая значимость работы заключается в том, что разработаннаяметодология построения систем контроля качества нанокристаллических метокпо спектральным характеристикам вносит существенный вклад в повышениеоперативности и достоверности контроля качества продукции, развитие научных,методическихосновитехнологийспектральногонанокристаллических защитных меток, которыекодированиямогут быть применены кусловиям различных производств, включая изделия пищевой промышленности.Практическая значимость работы:•Разработанпрототипэкспертнойсистемыидентификациинанокристаллических защитных знаков, которая ранее решалась «автономно» спривлечением специалистов-экспертов и лабораторий для проведения физикохимических анализов.• Разработан способ управления созданием нанокристаллических структур наоснове распознавания их оптических спектров.• Полученные результаты непосредственно ориентированы на развитиетехнологии спектрального кодирования на стадии создания нанокристаллическихзащитных меток;• Выводы и положения диссертации могут быть использованы в учебномпроцессе ввузах при преподавании курса: «Современные нанотехнологии»,«Наноиндустрия в Российской Федерации», «Информационная безопасностьРФ» и др.Положения, выносимые на защиту:1.Защита изделий пищевой продукции от фальсификации рынкаРоссийской Федерации на основе нанокристаллических меток сихспектральным кодированием и декодированием.2.
Математические методы и алгоритмы идентификации спектральных данныхв условиях помех.103. Принцип построения экспертной системыидентификации подлинностинанокристаллических защитных меток по их спектральным (люминесцентным)данным на основе коллективных правил решения.4.
Экспериментальный образец экспертной системы для автоматизацииидентификации подлинности нанокристаллических защитных меток.5. Способ управления созданием нанокристаллических структур на основераспознавания их оптических спектров.Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертации поразработкеавтоматизацииспектральногоконтролянанокристаллическихзащитных меток для изделий пищевой промышленности, в которой созданыметодыматематической моделииэкспериментального программногообеспечения для решения задач идентификации защитных нанокристаллическихметок по их оптическим характеристикам, были подтверждены использованиемвлабораторияхипредприятияхООО«КУРАНТЫ».Теоретическииэкспериментально доказана возможность идентификации нанокристаллическихзащитных меток по их люминесцентным спектрамв условиях значительныхпомех.Специальное программное обеспечение по автоматизации спектральногоконтролянанокристаллических защитных меток для изделий пищевой испециальной продукции дает возможностьиспользованияв специальныхизделиях, производимой группой вышеуказанной компании (приложение 10).Предлагаемая технология защищена Патентом Российской Федерации наизобретение № 2657101 «Способ управления созданием нанокристаллическихструктур на основе распознавания их оптических спектров», выданнойФедеральнойслужбойпоинтеллектуальнойсобственности,заявка№2017113957, приложение 2.Апробация работы.
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. в11СПбПУ 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».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.Во введении обосновывается тема диссертации, ее актуальность, поставленыцели и задачи исследования, указаны методы исследований, обоснована научнаяновизна, а также теоретическая и практическая значимость результатов работы.12В первой главепроведен обзор современных методов идентификациизащитных меток, созданных на основе наноструктур, проанализированысуществующие методы идентификация параметров рельефа и шероховатостиповерхности в нанометровом диапазоне, приведен метод идентификациинанокристаллических защитных меток с помощью люминесценции.Во второй главе даны разработки модели сравнительного анализа ивизуализацииспектральныхданныхдляконтролянанокристаллическихзащитных меток на основе метода сжатия и визуализации обобщенныхспектральных данных,разработанных Красновым А.Е., Красниковым С.А.,Черновым Е.А.В третьей главе приведена структурасистемыавтоматизированной экспертнойдля идентификации продукции с использованием защитныхнанокристаллических меток, а также экспериментальнаясистемаконтролякачествапоспектральнымавтоматизированнаяхарактеристикамнанокристаллических защитных меток для изделий пищевой промышленности.В четвертой главе описана новая перспективная автоматизация процессауправления созданием нанокристаллических структур на основе распознавания ихоптических спектров.В заключении рассмотрены основные результаты и выводы диссертации, атакже рекомендации по их использованию.В приложениях приведены:- акт использования результатов диссертационной работы;- Патент Российской Федерации на изобретение;- описание автоматизированной системы.13ГЛАВА 1.
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИНДЕНТИФИКАЦИИ ЗАЩИТНЫХМЕТОК, СОЗДАННЫХ НА ОСНОВЕ НАНОСТРУКТУР1.1. Развитие наноиндустриии и ее правовая основаВажнейшим направлением развития наноиндустрии в России являетсяметодическая составляющая, которая включает вопросы: обеспечения единстваизмерений (ОЕИ) значений изделий наноиндустрии, вопросы стандартизации,сертификации, обеспечения безопасности производств и применений продукциинаноиндустрии [61, 62].Производство изделий и применение наноиндустрии находится в центревнимания повышения уровня качества, создающие защитные меры. Применениезащитных нанокристаллических меток способствует идентификации, включаявозможные физические и химические особенности, указывающие на присутствиеконтрафакта производимой продукции.Оптико-физические и физико-химические измерения, используемые внаноиндустрии, определяют возможности новые высокоточные методы исредства анализа, которые позволяют выполнить измерения в пределахчувствительности по уровню счета некоторых квантов с энергией 10 эВ и меньше,с порогом при обнаружении характеристик масс вещества порядка фемто- иаттограммов,спектральномсвременнымдиапазонеотразрешениемгамма-идонесколькихрентгеновскогоаттосекунд,излучениявдорадиочастотных длин волн.Перечень приборов, которые используются в наноиндустрии, составляютчислосовременныхи высокотехнологичныхсредствизмерений(СИ),основанных на последние достижения в области технической науки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
