Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/37918| Назва: | Розробка експертної системи для оптимізації споживання енергії в електричних мережах на основі методу диференціальної еволюції |
| Інші назви: | Development of an expert system for optimizing energy consumption in electrical networks based on the method of differential evolution |
| Автори: | Сумко, Віталій Володимирович Sumko, Vitaliy |
| Приналежність: | ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна |
| Бібліографічний опис: | Сумко В. В. Розробка експертної системи для оптимізації споживання енергії в електричних мережах на основі методу диференціальної еволюції : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки» / В. В. Сумко. – Тернопіль : ТНТУ, 2022. – 81 с. |
| Дата публікації: | 27-тра-2022 |
| Дата подання: | 10-кві-2022 |
| Дата внесення: | 27-тра-2022 |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна |
| Науковий керівник: | Гром’як, Роман Сильвестрович |
| Члени комітету: | Осухівська, Галина Михайлівна |
| УДК: | 004.891 |
| Теми: | метод диференціальної еволюції method of differential evolution системи прийняття рішень decision-making systems завдання оптимізації optimization problems енерговитрати energy consumption |
| Короткий огляд (реферат): | Кваліфікаційна робота присвячена розробці експертної системи для оптимізації споживання енергії електрообладнанням в електричних мережах на основі методу диференціальної еволюції. Дослідження спрямоване на підбір електрообладнання, котре дає змогу оптимізувати приведені витрати шляхом зменшення втрат електроенергії відповідно до алгоритму прийняття рішень вибору електроустаткування. Проведено аналіз джерел з розробки та впровадження експертних систем у різних галузях науки; з’ясовано, що такий тип програмного рішення найефективніший при застосуванні у вузько предметних областях; описано алгоритм методу диференціальної еволюції; здійснено порівняльний аналіз ефективності цього методу з іншими. В результаті проведеного дослідження було розроблено методику вибору оптимального електроустаткування для мережі, на основі якої розроблено програмний додаток – експертна система для оцінки ефективності мереж електропостачання на основі методу диференціальної еволюції. Thesis deals with the development of an expert system for optimizing the energy consumption of electrical equipment in electrical networks based on the method of differential evolution. The research is aimed at the selection of electrical equipment, which allows to optimize the costs by reducing electricity losses in accordance with the algorithm for making decisions about the choice of electrical equipment. An analysis of sources for the development and implementation of expert systems in various fields of science; it was found that this type of software solution is most effective when used in narrow subject areas; the algorithm of the method of differential evolution is described; a comparative analysis of the effectiveness of this method with others. As a result of the study, a method for selecting the optimal electrical equipment for the network was developed, based on which a software application was developed - an expert system for evaluating the efficiency of power supply networks based on the method of differential evolution. |
| Зміст: | Вступ 9 1 Аналіз предметної області 11 1.1 ЕС 11 1.1.1 Класифікація ЕС 11 1.1.2 Структура ЕС 12 1.1.3 Порівняльна характеристика ЕС та людини – експерта 15 1.1.4 Відмінність ЕС від звичайних програм 16 1.1.5 Процес розробки: проблеми та перспективи 17 1.2 Дані та методи для створення ЕС 20 1.2.1 Вхідні дані 20 1.2.2 Вихідні дані 21 1.2.3 Методи, які застосовуються 22 1.3 Висновки до першого розділу 22 2 Моделювання ЕС 24 2.1 МДЕ 24 2.2 Особливості ЕМ як системи 27 2.3 Модель управління мережею 29 2.3.1 Структура мережі 29 2.3.2 Критерії ефективності 30 2.3.3 Модель ПР 35 2.3.4 Моделі даних та знань 38 2.3.5 Алгоритми ПР 39 2.4 Висновки до другого розділу 42 3 Практична частина 44 3.1 Проектування довідкової БД 44 3.2 Вибір ПЗ 45 3.3 Структура ІП 47 3.4 Проектування ЕС. Опис основних модулів та взаємодія між ними 48 3.5 Порядок роботи програми 55 3.5.1 Чисельний експеримент 55 3.5.2 Посібник користувача 57 3.6 Висновки до третього розділу 62 4 Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 63 4.1 Відповідальність за порушення умов праці при виконанні електромонтажних робіт 63 4.2 Ергономічні вимоги до робочого місця користувача ПК. 68 4.3 Висновки до четвертого розділу 71 Висновки 72 Перелік джерел 73 Додатки |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/37918 |
| Власник авторського права: | © Сумко Віталій Володимирович, 2022 |
| Перелік літератури: | 1. Э.А. Монахова, Г.И. Токтошов. Алгоритм дифференциальной эволюции в задачах оптимизации маршрутов прокладки инженерных сетей // Наука та образование – М.: МГТУ им. Баумана, 2015. - № 09. - С. 135-144. 2. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудыванию – М.: Высшая школа, 2000. - 255 с. 3. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.С. Базы знаний интеллектуальных систем. – Санкт-Петербург: Питер, 2001. - 384 с. 4. Джексон П. Введение в экспертные системы. – М.: Вильямс, 2001. - 624 с. 5. Диференціальна еволюція [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://https://uk.wikipedia.org/wiki/Диференціальна еволюція (дата звертання 21.12.2021). 6. Долотина Е.А. Особенности применения экспертных систем в интеллектуальних компьютерных обучающих системах // НиКа - 2013. - № 1. - С.276-278. 7. Дошина А.Д. Экспертная система. Классификация. Обзор существующих экспертных систем // Молодой ученый. – 2016. – №21. - С. 756-758. 8. Држевецький Ю.А. Експертні системи як прикладна область штучного інтелекту / КиСа. - 2011. - №1. - С.152-154. 9. Евгеньев Г.Б. Интеллектуальные системы проектирования. – М.: МГТУ им. Баумана, 2012. - 410 с. 10. Методичні рекомендації визначення технологічних витрат електричної енергії в трансформаторах і лініях електропередавання – Харків: Індустрія, 2009. – 82 с. 11. Сумко В.В. Особливості експертних систем у порівнянні зі звичайними комп’ютерними програмами // Інформаційні моделі, системи та технології: Праці IX наук.-техн. конф. (08-09 грудня 2021 р.), Тернопіль, 2021. – С. 79. 12. Кушлик-Дивульська О.І., Кушлик Б.Р. Основи теорії прийняття рішень. – К.: НТУУ КПІ, 2014. – 94 с. 13. Бутко М.П. Теорія прийняття рішень: – К.: Центр учбової літератури, 2018. – 360 с. 14. Онлайн база з електричних мереж та електроустаткування. Інтерактивні розрахунки систем електропостачання [Електронний ресурс] - Режим доступу: https://online-electric.ua (дата звертання 22.12.2021). 15. Пантелеев А. В., Дмитраков И.Ф. Применение метода дифференциальной эволюции для оптимизации параметров аэрокосмических систем. // Труды МАИ. Выпуск № 37 – 2010. – № 37. – с. 29-38. 16. Правила влаштування електроустановок: Міненерговугілля України. – Київ, 2017. - 617 с. 17. Применение оптимизационных методов для решения обратной задачи сейсморазведки: отчет о НИР / Бабичев, Д.С. - Москва: МФТИ, 2014. - 114 с. 18. Прокопенко Н.Ю. Системы поддержки принятия решений на базе Deductor Studio Academic 5.3. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2017. - 188 с. 19. Ковриго Ю.М., Степанець О.В. Прикладні аспекти сучасної теорії управління – Київ :НТУУ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. – 155 с. 20. Терентьєв О.О. Методи експертних оцінок в системах прийняття рішень. – К.: КНУБА, 2020. – 116 с. 21. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий. – М.: Академия», 2006. - 368 с. 22. . Бобух А. О. Автоматизовані системи керування технологічними процесами: Навч. посібник. — Харків: ХНАМГ, 2006. — 185 с. 23. Трофіменкова Є.В. Експертні системи. Переваги, недоліки та застосування. // Нова наука: проблеми та перспективи. – 2016. – №4. – С.145-148. 24. Федоров А.А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию .Т. 1. Электроснабжение - Москва: Высшая школа, 1986. - 568 с. 25. Харрис Е. PHP/mySQL для начинающих. – М.: Кудиц - образ, 2005. - 384 с. 26. Ходашинський І.А., Дудін П.А. Ідентифікація нечітких систем на основі методу диференціальної еволюції // Управління, обчислювальна техніка та інформатика. – 2011. – № 1 (23). - С.178-183. 27. Вакал Л.П. Апроксимація функцій багатьох змінних із застосуванням алгоритму диференціальної еволюції. // Математичні машини і системи. - 2017. № 1. - С. 90–96. 28. Differential Evolution (DE) [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www1.icsi.berkeley.edu/~storn/code.html (дата звертання 13.01.2022). 29. Kuznetsov, RA The teϲhnοlοgy οf «ϲοmputer visiοn» in the questiοn οf visual identification of a personal// Scientific Visualization. - 2017. - №1. - P.124-136. 30. Shterenberg, S.I. Method of use of self-modification files for secure communication in the expert system / Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. – 2016. – №1. – р.71-75. 31. Storn R. Differential Evolution – A Simple and Efficient Heuristic for Global Optimization over Continuous Spaces / R. Storn, K. Price // Journal of Global Optimization. - 1997. - Vol. 11. - P. 341-359. 32. Price K. New Ideas in Optimization, McGraw-Hill Publishing Company, pp. 77-106, 1999. 33. Trens M., Moore A. “Policy Search using Paired Comparisons”, Journal of Machine Learning Research, Vol. 3, pp. 921-950, 2002. 34. Haupt R., Haupt S. Practical Genetic Algorithms // Wiley-Interscience, 2004. — 254 p. 35. Weise T. Global Optimization Algorithms. Theory and Application. — Self-published, 2009. — 820 p. 36. Ali М., Zabinsky B. A numerical Evaluation of Several Stochastic Algorithms on Selected Continuous Global Optimization Test Problems // J. of Global Optimization. — 2005. — 31. — Р. 635—672. 37. Fan H., Lampinen J. A Trigonometric Mutation Operation to Differential Evolution // Ibid. — 2003. — 27. — P. 105—129. 38. Draa A., Meshoul S. A Quantum-Inspired Differential Evolution Algorithm for Solving the N-Queens Problem // The Int. Arab J. of Information Technology. — 2010. — 7. — P. 21—27. 39. Locatelli М. Simulated Annealing Algorithms for Continuous Global Optimization: Convergence Conditions // J. of Optimization Theory and Applications. — 2000. — 104. — P. 121—133. 40. Dervis K. A Simple and GO Algorithm for Engineering Problems — DE Algorithm // Turkish J. of Electrical Engineering and Computer Sciences. — 2004. — 12. — Р. 53—55. 41. Advances in Differential Evolution / Ed. Uday Ch. // Studies in Computational Intelligence. — Berlin: Springer, 2009. — P. 15—19. 42. Chunjiang Zhang. Electromagnetism-like Mechanism For Fuzzy Flow Shop Scheduling Problems Algorithm // J. of Global Optimization. — 2003. — 25. — P. 263—282. 43. Субботин С.А., Олейник А.А. Сравнительный анализ методов эволюционного поиска // Искусственный интеллект. — 2008. — № 6. — C. 125—129. 44. Aluffi-Pentini F., Parisi V., Zirilli F. Global optimization and stochastic differential equations // J. of optimization theory and applications. — 1985. — 47, Is. 1. — Р. 1—16. 45. Ali М., Storey С. Application of some stochastic global optimization algorithms to practical problems // Ibid. — 2004. — P. 545—563. 46. Kaelo P., Ali M. Differential evolution algorithms using hybrid mutation // Computational Optimization and Applications. — 2007. — 37. — P. 231—246. 47. Huang Z., Wang Ch. A Robust Archived Differential Evolution Algorithm for Global Optimization Problems // Journal of Computers. — 2009. — 4. — P. 160—167. 48. Електробезпека [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.sop.com.ua/article/745-elektrobezpeka (дата звертання 08.05.2022). 49. Лекція 4. Організація обслуговування електротехнічного обладнання у сільському господарстві. [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://elearn.nubip.edu.ua/mod/book/tool/print/index.php?id=275105 (дата звертання 11.05.2022). 50. Жидецький В. Ц. Основи охорони праці. Львів : Укр. акад. друкарства, 2006. — 336 с. 51. Призначення відповідального за електрогосподарство [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.sop.com.ua/article/106-qqq-16-m8-22-08-2016-priznachennya-vdpovdalnogo-za-elektrogospodarstvo (дата звертання 08.05.2022). 52. Визначення групи з електробезпеки [Електронний ресурс] – Режим доступу:https://esop.mcfr.ua/466661?utm_source=www.sop.com.ua&utm_medium=refer&utm_campaign=content_link (дата звертання 08.05.2022). 53. Правила охорони праці під час виконання електромонтажних робіт [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://oppb.com.ua/news/pravyla-ohorony-praci-pid-chas-vykonannya-elektromontazhnyh-robit (дата звертання 08.05.2022). 54. Хто і яку несе відповідальність за порушення в сфері охорони праці? [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.ohrana-truda.in.ua/uk/materyalu/otvetstvennost-za-narushenie-zakonodatelstva-ot/ (дата звертання 10.05.2022) |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 122 — комп’ютерні науки |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Mag_2022_CHnm_Sumko_V_V.pdf | 1,75 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора