Метод упорядочения процедур разбиения состояний процедурами с двумя и тремя исходами с учетом их стоимости и весов состояний.
Ключевые слова:
техническое диагностирование, поиск неисправности, вопросник, бинарно-тернарный вопросник, оптимизация, отношения сравнения между вопросами, сравнимые вопросыАннотация
Описывается метод упорядочения процедур разбиения состояний процедурами с двумя и тремя исходами. При этом использованы терминология и методы теории вопросников, а сама последовательность процедур разбиения определена как неоднородный вопросник с вопросами, имеющими два и три варианта ответа. Этот класс вопросников является особенным и выделен авторами в класс бинарно-тернарных и интересен тем, что это наиболее простой класс неоднородных вопросников. Кроме того, увеличение числа ответов какого-либо вопроса на практике также может дать выигрыш в параметрах вопросников, в том числе в показателе его эффективности – средней цене обхода. Отмечается, что использование бинарно-тернарных вопросников на практике позволяет уменьшить среднее время идентификации событий по вопроснику, что крайне важно в тех приложениях вопросников, в которых имеется ограничение на время идентификации событий, например в системах критического применения. Приводится метод оптимизации бинарно-тернарных вопросников, основанный на поиске наиболее предпочтительных вопросов для каждого подмножества идентифицируемых событий. Выбор предпочтительных вопросов основан на установлении отношений сравнения между ними. Описаны все возможные виды сравнимости двух вопросов с двумя ответами, двух вопросов с тремя ответами, а также вопроса с двумя ответами и вопроса с тремя ответами. Приведен пример получения математического выражения для функции, характеризующей предпочтительность вопросов друг перед другом, а также обобщенная формула выбора наиболее предпочтительного вопроса для любых неоднородных вопросников. Сформирован алгоритм метода упорядочения вопросов, который позволяет за полиномиальное время построить бинарно-тернарный вопросник с наименьшей ценой обхода. Приведен пример оптимизации бинарно-тернарного вопросника по представленному методу.
Литература
2. Hahanov V. Cyber Physical Computing for IoT-driven Services // Springer. 2018. 279 p.
3. Sedykh D., Gordon M., Zuyev D., Skorokhodov A. Analysis of the Amplitude and Phase-Manipulated Signals of Automation Devices via Bluetooth Technol-ogy // Proceedings of 16th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS). 2018. pp. 703–710.
4. Heidmann L. Smart Point Machines: Paving the Way for Predictive Mainte-nance // Signal+Draht. 2018. vol. 110. pp. 70–75.
5. Arend L., Pott L., Hoffmann N., Schanck R. ETCS Level 2 without GSM-R // Signal+Draht. 2018. vol. 110. pp. 18–28.
6. Ефанов Д.В. Функциональный контроль и мониторинг устройств железно-дорожной автоматики и телемеханики // СПб.: ФГБОУ ВО ПГУПС. 2016. 171 с.
7. Пархоменко П.П. Теория вопросников (обзор) // Автоматика и телемехани-ка. 1970. № 4. С. 140–159.
8. Duncan G. Heterogeneous Questionnaire Theory // SIAM Journal on Applied Mathematics.1974. vol. 27. no. 1. pp. 59–71.
9. Picard C.F. Graphs and Questionnaires // Elsevier. 1980. 431 p.
10. Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики (опти-мизация алгоритмов диагностирования, аппаратурные средства) // М.: Энергоатомиздат. 1981. 320 с.
11. Аржененко А.Ю., Чугаев Б.Н. Оптимальные бинарные вопросники // М.: Энергоатомиздат. 1989. 128 с.
12. Аржененко А.Ю., Бондаренко А.В. Оптимизация бинарных вопросников методом толерантной замены // Электронное моделирование. 1990. № 3. С. 53–57.
13. Аржененко А.Ю., Бондаренко А.В. Алгоритм выбора оптимальной струк-туры неизбыточного компактного вопросника // Автоматика и телемехани-ка. 1991. № 5. С. 163–169.
14. Пархоменко П.П. Вопросники и организационные иерархии // Автоматика и телемеханика. 2010. № 6. С. 163–174.
15. Аржененко А.Ю., Вестяк В.А. Модификация метода толерантных переста-новок в почти равномерных компактных анкетах // Автоматика и телемеха-ника. 2012. № 7. С. 109–118.
16. Аржененко А.Ю., Вестяк В.А. Дискретный поиск. Теория вопросников // М.: МАИ. 2012. 159 с.
17. Чугаев Б.Н., Аржененко А.Ю. Оптимальная идентификация случайных событий // Статистика и экономика. 2013. № 2. С. 188–190.
18. Gerasimenko K., Hahanov V., Bani Amer T., Pryimak A. Method for Functional Testing Critical Control Systems // Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS). 2015. pp. 149–153.
19. Drozd A. et al. Objects and Methods of On-Line Testing: Main Requirements and Perspectives of Development // Proceedings of 14th IEEE East-West De-sign & Test Symposium (EWDTS`2016). 2016. pp. 72–76.
20. Ubar R. Test Synthesis with Alternative Graphs // IEEE Design & Test of Computers. 1996. vol. 13. no. 1. pp. 48–57.
21. Копкин Е.В., Чикуров В.А., Алейник В.В., Лазутин О.Г. Алгоритм построе-ния гибкой программы диагностирования технического объекта по крите-рию ценности получаемой информации // Труды СПИИРАН. 2015. Вып. 4(41). С. 106–130.
22. Palanichamy M., Mohammad A., Larsen B.B., Hahanov V. Selective Algo-rithms for Built-In Self-Test and Self-Diagnosis in Embedded SRAMS // Journal of Low Power Electronics. 2015. vol. 11. no. 4. pp. 541–551.
23. Сеньченков В.И., Моторин В.М., Грушковский П.А. Построение оптималь-ных алгоритмов диагностирования с ограничениями методом динамиче-ского программирования // Известия высших учебных заведений. Приборо-строение. 2015. Т. 58. № 10. С. 783–791.
24. Сеньченков В.И. Математический аппарат диагностирования сложных тех-нических систем // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2016. Т. 59. № 7. С. 547–557.
25. Hahanov V. et al. Quantum sequencer for the minimal test synthesis of black-box functionality // Proceedings of 15th IEEE East-West Design & Test Sym-posium (EWDTS`2017). 2017. pp. 445–450.
26. Lu B. et al. An Novel Testing Sequence Optimization Method under Dynamic Environments // 2018 10th International Conference on Communications, Cir-cuits and Systems (ICCCAS). 2018. pp. 479–483.
27. Huang X., Wang X., Tian Y. Research on Transformer Fault Diagnosis Method based on GWO Optimized Hybrid Kernel Extreme Learning Machine // 2018 Condition Monitoring and Diagnosis (CMD). 2018. pp. 1–5.
28. Микони С.В., Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Квалиметрия моделей и полимо-дельных комплексов: монография // М.: РАН. 2018. 314 с.
29. Сеньченков В.И., Абсалямов Д.Р., Авсюкевич Д.А. Задание множества диа-гностических параметров системы на основе теории функциональных про-странств // Труды СПИИРАН. 2019. Т. 18. no. 4. С. 949–975.
30. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В. Основы теории надеж-ности и технической диагностики // Спб.: «Лань». 2019. 588 с.
31. Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В., Павлов А.Н. Теория вопросников и поиск неисправностей в УКСПС // Автоматика, связь, информатика. 2012. № 1. С. 30–33.
32. Efanov D.V., Khoroshev V.V., Osadchy G.V., Belyi A.A. Optimization of Condi-tional Diagnostics Algorithms for Railway Electric Switch Mechanism Using the Theory of Questionnaires with Failure Statistics // Proceedings of 16th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS`2018). 2018. pp. 237–245.
33. Аржененко А.Ю., Казакова О.Г., Неясов В.А. Оптимизация бинарных во-просников, содержащих вопросы с переменной ценой // Автоматика и те-лемеханика. 1989. № 6. С. 139–149.
34. Efanov D.V., Khóroshev V.V. Ternary Questionnaires // Proceedings of 17th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS`2019). 2019. pp. 289–300.
35. Микони С.В. Теория принятия управленческих решений // СПб.: Лань. 2015. 448 с.
36. Аржененко А.Ю., Казакова О.Г., Чугаев Б.Н. Оптимизация бинарных во-просников // Автоматика и телемеханика. 1985. № 11. С. 138–144.
37. Theeg G., Vlasenko S. Railway Signalling & Interlocking // International Com-pendium. 2009. 448 p.
Опубликован
Как цитировать
Раздел
Copyright (c) 2020 Дмитрий Викторович Ефанов, Валерий Вячеславович Хорошев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями: Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).