Перевести страницу на:  
Please select your language to translate the article


You can just close the window to don't translate
Библиотека
ваш профиль

Вернуться к содержанию

Программные системы и вычислительные методы
Правильная ссылка на статью:

Минитаева А.М. Математическая модель оператора в ЧМС

Аннотация: Развитие локальных систем автоматизаци транспортных средств (ТС) в конце ХХ-начале ХХI века и расширяющееся использование микропроцессорных средств и систем создали предпосылки управления ТС с учетом личных особенностей оператора. При создании на этой основе новых алгоритмов управления целесообразно исходить из принципа «дуального» управления А.А. Фельдбаума. Имеется в виду использование возможностей системы управления для изучения характера управляющих действий, присущих данному оператору, и учет их согласовании с условиями среды в выбираемом алгоритме УЭВМ. Это становится возможным не только на тренажерах, но и в результате прямого измерения переменных, являющихся действиями оператора. Тем не менее, оператор представляется моделью с не полностью измеримыми переменными состояния в классе соответствующих наблюдателей состояния. Заметим, что в соответствии с модальной теорией основой для моделирования является использование доминирующих корней при учете основных психофизиологических особенностей оператора и существенной не стационарности основных параметров оператора. Это становится возможным в результате процедур текущей динамической идентификации выходных переменных оператора в процессе управления. Учитывая сложность внутренних процессов у оператора и используя возможности декомпозиции, первичные этапы описания можно свести к формированию в подсистеме оператора частных моделей: собственно личностной; внутренней модели объекта управления; внутренней модели окружающей среды и ее состояния. Для обеспечения решения задачи создания сложного ЧМИ представляется уместным использование принципа «дуального» управления А.А.Фельдбаума. Имеется в виду изучение системой управления характера, присущего данному оператору, и учет его при согласовании с условиями среды в выбираемом алгоритме управления. Такого рода работы основаны на возможностях реализации, предоставляемых уже имеющимися устройствами автоматизации и средствами вычислительной техники. Новизна и перспективность реализации предлагаемых подходов определяется возможностью получения результатов для разработки и создания: 1. Автоматизированной информационной системы организации и диагностирования психологического и физиологического обеспечения безопасности вычислительных машин включающего комплекс мероприятий, таких как профилактику, нарушения и отклонения в состоянии здоровья операторов, организацию проведения медицинских осмотров, где ключевым звеном профилактики может выступать психолого-физиологические факторы. 2. Управляющих вычислительных систем с искусственным интеллектом, устройств обмена информацией между человеко-машинного интерфейса с учетом интеллектуализации взаимодействия человека и вычислительного комплекса.


Ключевые слова:

принцип «дуального» управления, человеко машинный интерфейс, оператор, математическая модель, эргатические системы управления, искусственный интеллект, человеко машинная система, аппарат многомерного шкалирования, исполнительная система, база знаний

Abstract: development of local systems of vehicle automation in the late XX – early XXI century along with increasing use of microprocessors created the prerequisites for vehicle control based on the personal characteristics of the operator. While creating new control algorithm on that basis it is rational to apply Feldbaum Dual control theory, that refers to using the capacity of the control system to study specifics of control actions of a particular operator and considering them in correlation with environment while selecting an algorithm for control system. It becomes possible not only in simulators, but also by adjusting the variables of operator’s actions directly. However the operator is represented by a model in which not every variable of watchers’ classes is measurable. The author also notes that according to the modal theory the base for simulation is in taking the dominant roots in consideration of main psychophysiological features of operator and the significant nonstationarity of the main operator’s parameters. This becomes possible as a result of procedures of current dynamic identification of output variables of operator during the control process. Taking into account the complexity of operator’s inner processes and using the features of decompositions the initial steps of description may be simplified to forming sub-models in operator’s subsystem: the person; inner model of object being controlled; inner model of environment and its state. In order to solve the problem of creating a complex human-computer interface author suggests to use Feldbaum Dual control principle. This kind of works is based on the capabilities of realization provided by existing automation devises and computer equipment. The novelty and perceptiveness of the suggested approaches is defined by the results expected on the development and implementation of the system: 1) creating of automated informational system of control and diagnostics of psychological and physiological safety of computers consisting of a set of measures such as: preventive measures, controlling lapses and deviations in the health of the operators, organization of medical examinations with key factor with emphasis on the psychological and physiological factors. 2) building control computer systems with artificial intelligence and devices for information exchange via the human-machine interface for intellectualization of the interaction between man and computer.


Keywords:

dual control principle, human-computer interface, operator, mathematical model, ergatic control system, artificial intelligence, human-computer system, multidimensional scaling unit, executive system, base of knowledge


Эта статья может быть бесплатно загружена в формате PDF для чтения. Обращаем ваше внимание на необходимость соблюдения авторских прав, указания библиографической ссылки на статью при цитировании.

Скачать статью

Библиография
1. Минитаева А.М. Метод сетевого оператора для решения задачи синтеза системы управления. Современные проблемы информационной безопасности и программной инженерии: Сборник избранных статей научно-методологического семинара кафедры ИБиПИ (12.10.2011). – М.: Изд-во «Спутник+», 2011. С. 53-57.
2. Корнеев Н.В. Минитаева А.М. Задачи организации человеко-машинного интерфейса с учетом интеллектуализации взаимодействия человека и вычислительного комплекса. Журнал «Ученые записки РГСУ», 2011, №8. – С. 211 – 215.
3. Н. В. Корнеев, Ю. С. Кустарев, Ю. Я. Морговский. Теория автоматического управления с практикумом. – М.: Изд-во: Академия, 2008. С. 224.
4. Корнеев Н.В., А.М. Минитаева. Исследования проблем человеко-машинного взаимодействия применительно к системам управления. Математические методы и приложения: Труды двадцать первых математических чтений РГСУ (23-29 января 2012 г.). М.: АПКиППРО, 2012. С. 300-302.
5. Минитаева А.М. Введение в проблему человеко-машинного интерфейса с учетом взаимодействия вычислительной машины. Современные проблемы информационной безопасности и программной инженерии: Сборник избранных статей научно-методологического семинара №3 кафедры ИБиПИ (7.12.2011). – М.: Изд-во «Спутник+», 2012. С. 73-77.
References
1. Minitaeva A.M. Metod setevogo operatora dlya resheniya zadachi sinteza sistemy upravleniya. Sovremennye problemy informatsionnoy bezopasnosti i programmnoy inzhenerii: Sbornik izbrannykh statey nauchno-metodologicheskogo seminara kafedry IBiPI (12.10.2011). – M.: Izd-vo «Sputnik+», 2011. S. 53-57.
2. Korneev N.V. Minitaeva A.M. Zadachi organizatsii cheloveko-mashinnogo interfeysa s uchetom intellektualizatsii vzaimodeystviya cheloveka i vychislitel'nogo kompleksa. Zhurnal «Uchenye zapiski RGSU», 2011, №8. – S. 211 – 215.
3. N. V. Korneev, Yu. S. Kustarev, Yu. Ya. Morgovskiy. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya s praktikumom. – M.: Izd-vo: Akademiya, 2008. S. 224.
4. Korneev N.V., A.M. Minitaeva. Issledovaniya problem cheloveko-mashinnogo vzaimodeystviya primenitel'no k sistemam upravleniya. Matematicheskie metody i prilozheniya: Trudy dvadtsat' pervykh matematicheskikh chteniy RGSU (23-29 yanvarya 2012 g.). M.: APKiPPRO, 2012. S. 300-302.
5. Minitaeva A.M. Vvedenie v problemu cheloveko-mashinnogo interfeysa s uchetom vzaimodeystviya vychislitel'noy mashiny. Sovremennye problemy informatsionnoy bezopasnosti i programmnoy inzhenerii: Sbornik izbrannykh statey nauchno-metodologicheskogo seminara №3 kafedry IBiPI (7.12.2011). – M.: Izd-vo «Sputnik+», 2012. S. 73-77.