Для повышения степени достоверности прогнозирования аварий в процессе бурения нефтяных скважин предложено применение робастной технологии формирования базы статистических оценок. Показано, что путем использования в интеллектуальных системах робастных информативных признаков можно избежать ошибок прогнозирования аварий с тяжелыми экономическими и экологическими последствиями, возникающих из-за низкой точности статистических оценок, получаемых известными методами.

Запропоновано теоретичні основи аналізу інформації про перешкоду, визначення характеристик і використання їх як для збільшення вірогідності результатів аналізу випадкових зашумлених сигналів, так і для прогнозування аварій та вирішення інших важливих задач, для яких використання традиційних технологій є неефективним.

Досліджено вплив солей алкілфенолсульфокислоти (АФСК) на корозію сталі Ст3 у системі 0,1 N HCl - керосин. Всі солі, починаючи з концентрації 25 мг/л, проявляють інгібувальні властивості, а в деяких випадках повністю гальмують корозію. Встановлено, що з підвищенням температури захисний ефект посилюється. Показано, що в діапазоні концентрацій інгібітора 25 - 200 мг/л енергія активації корозії зростає в 5 - 6 разів. Отже, досліджувані сполуки гальмують корозію сталі Ст3 внаслідок хімічної адсорбції.

Показано складність індикації початкового періоду змін технічного стану об'єктів із-за динаміки і зміни характеристик сигналів, одержаних на виходах відповідних датчиків. Запропоновано технології визначення оцінок кореляційних завадоіндикаторів, що забезпечують надійну реакцію на появу дефектів на початку їх зародження. Цей ефект досягається за рахунок надлишково-частотного аналізу, який сприяє одержанню додаткової інформації, що несе в собі як корисний сигнал, так і заваду.

Приведены области науки и техники, в которых используются адаптивные роботы. Указаны основные причины, мешающие их развитию. Произведен анализ основных направлений развития адаптивных роботов. Выбран основной чувствительный орган адаптивных роботов и произведен анализ параметров, характеризующих его эффективность. Приведены теоретические и практические основы процесса формирования признаков, инвариантные к масштабным изменениям распознаваемых образов. Предложена новая формула оценки меры близости между объектами. Приведены результаты компьютерного моделирования зависимостей изменения меры близости между объектами от изменения масштаба изображения и от изменения аддитивной и мультипликативной погрешностей измерения. Показано, что при равноточных измерениях, за счет минимизации погрешностей оценки меры близости между объектами, повышается достоверность распознавания изображений. Сделан вывод о преимуществах предложенной формулы по сравнению с имеющимися.

Розглянуто різні можливі варіанти визначення оцінок взаємно кореляційних функцій і коефіцієнтів кореляції між корисним сигналом і завадою. Проаналізовано їх переваги і недоліки. Для практичного застосування запропоновано прості в реалізації технології визначення оцінок взаємно кореляційної функції і коефіцієнта кореляції між корисним сигналом і завадою технологічних параметрів, одержаних на виходах відповідних первинних датчиків у процесі експлуатації об'єктів. Наведено алгоритми індикації моменту виникнення відмінності зазначених оцінок від нуля.

Приведены области науки и техники, в которых активно используются системы технического зрения. Указаны основные направления применения систем технического зрения. Предложена новая формула меры расстояний между объектами и произведен ее анализ. Приведены результаты компьютерного моделирования зависимостей изменения меры расстояний между объектами от изменения масштаба изображения и изменения аддитивной и мультипликативной погрешности измерения. Показано, что при равноточных измерениях, за счет подавления погрешностей признаков при применении данной меры расстояний между объектами повышается достоверность распознавания изображений. Сделан вывод о преимуществах предложенной формулы по сравнению с имеющимися.

Предложена мера расстояния, основанная на применении дискретного косинусного преобразования, обеспечивающая высокую чувствительность к изменениям действительных значений параметров объекта и инвариантность к изменениям систематических погрешностей. Произведено сравнение данной меры с известной мерой, обеспечивающей инвариантность к изменениям систематических погрешностей.

Зазначено, що за традиційного підходу вважають, що перехід до нормованих оцінок кореляційних функцій зашумлених сигналів дозволяє усунути вплив завад на похибки результатів. Одержані у цьому випадку результати містять значні похибки від завад навіть у разі виконання класичних умов. Запропоновано технологію обчислення робастних оцінок нормованих кореляційних функцій зашумлених сигналів, що дозволяє значно зменшити похибки від перешкод не тільки у разі дотримання, але й за різних порушень класичних умов, прийнятих у теорії стохастичних процесів.

Для индикации начала периода скрытого незаметного перехода нефтеперекачивающих и компрессорных станций (НПС и КС) из нормального в аварийное состояние предложена технология определения индикаторов, которые при нормальном состоянии принимают значения, равные нулю. Создана система мониторинга, в которой из этих оценок формируется множество информативных признаков. В процессе эксплуатации НПС и КС по номеру и величине отличного от нуля элемента индикатора определяется место и характер возникшей неисправности.

Показано, що під час традиційного підходу в результаті нормування оцінок зашумлених сигналів у діагональних елементах кореляційних матриць зникають похибки від завад, а в інших елементах ця похибка, навпаки, виникає. В результаті не досягається очікуваний ефект виключення похибок від переходу до нормованих кореляційних матриць. Запропоновано алгоритми і технології усунення цього недоліку шляхом побудови робастних нормованих кореляційних матриць, аналогічних матрицям корисних сигналів. Наведено результати обчислювальних експериментів, що підтверджують ефективність розробленої технології.

Проанализирована способность маски сглаживать все шумы на бинарных изображениях объектов. Получены формулы порога зашумленности бинарных изображений, позволяющие сделать вывод о целесообразности применения масок.

Описано применение моментов инерции для распознавания изображений, подвергнутых аффинным преобразованиям. Указаны преимущества и ограничения применения моментов инерции при распознавании. Приведены зависимости изменения моментов инерции сечения от масштаба и поворота изображения.

Предложена технология формирования робастных корреляционных матриц и робастных нормированных корреляционных матриц матричных уравнений многомерных стохастических объектов как при наличии корреляции между полезным сигналом и помехой, так и при ее отсутствии. Благодаря этому появляется возможность обеспечить адекватность мониторинга скрытого периода перехода объекта в аварийное состояние, несмотря на то, что нарушаются такие классически условия, как стационарность и нормальность закона распределения.

Разработаны технологии и алгоритмы нахождения аналитического выражения функции плотности нормального распределения шума. Разработаны технологии вычисления параметров распределения шума с нулевым средним. Проведены вычислительные эксперименты. Отмечена важность и необходимость использования полученных результатов в системах слежения, мониторинга, контроля, диагностики, прогноза, идентификации, управления и т.д.

Для минимизации ущерба от землетрясений предложены интеллектуальная робастная noise технология и система, позволяющая совмещать мониторинг скрытого периода нарушения сейсмостойкости с мониторингом зарождения аномальных сейсмических процессов. Экспериментальные исследования показали, что систему можно использовать в качестве инструментария как для выявления зоны ожидаемого землетрясения, так и для контроля нарушений сейсмостойкости.

Разработана технология, позволяющая выделить функцию плотности нормального распределения полезной составляющей из функции плотности распределения зашумленного процесса. Предложена технология вычисления параметров нормального распределения полезной составляющей. Проведены вычислительные эксперименты как для случая, когда помеха подчиняется нормальному закону распределения, так и для случая, когда не подчиняется. Показана необходимость применения вычисленных характеристик в системах мониторинга, контроля, диагностики, прогноза, идентификации, управления и т.д.

Показано, что функция плотности распределения помехи зашумленного случайного сигнала является наиболее полной и исчерпывающей характеристикой для выявления начального периода зарождения и степени развития неисправностей. Разработаны алгоритмы и технологии применения этой характеристики помехи сигнала, поступающего от датчика усилия, для предотвращения появления дефектов штанговых глубинных насосных установок.

Разработаны алгоритмы построения вероятностной модели зашумленного процесса, которая состоит из вероятностных моделей полезной составляющей и помехи. Сформулировано множество таких характеристик помехи и полезной составляющей, как математические ожидания, дисперсии, средние квадратические отклонения, функции плотности распределения и их максимумы, а также точки перегиба по оси абсцисс и ординат, полученные в различные периоды времени. Показано, что использование этих множеств в автоматизированной системе управления позволяет определить момент, когда следует провести профилактические работы и таким образом предотвратить остановку процесса для проведения капитального ремонта.

Разработаны алгоритмы, позволяющие по дискретным значениям сигнала, искаженного аддитивной случайной помехой, вычислить оценки высоких порядков статистических характеристик помехи. Проведены вычислительные эксперименты. Показано, что эти характеристики помехи можно использовать в системах мониторинга, контроля, диагностики, прогноза, идентификации, управления и т.д. для выявления начального периода зарождения дефекта и определения динамики его развития.