Please use this identifier to cite or link to this item:
https://rep.polessu.by/handle/123456789/21977
Title: | The synthesis of strategies for the efficient performance of sophisticated technological complexes based on the cognitive simulation modelling |
Other Titles: | Синтез стратегий эффективного функционирования сложных технологических комплексов на основе когнитивного моделирования |
Authors: | Zaiets, N.A. Savchuk, O.V. Shtepa, V.M. Lutska, N.M. Vlasenko, L.O. Заец, Н.А. Савчук, О.В. Штепа, В.Н. Луцька, Н.Н. Власенко, Л.А. |
Keywords: | cognitive modeling structural analysis forecasting fuzzy cognitive map cluster analysis expert assessments когнитивное моделирование структурный анализ прогнозирование нечеткая когнитивная карта кластерный анализ экспертные оценки |
Issue Date: | 2021 |
Citation: | The synthesis of strategies for the efficient performance of sophisticated technological complexes based on the cognitive simulation modelling / N.A.Zaiets, O.V.Savchuk, V.M.Shtepa, N.M.Lutska, L.O.Vlasenko // Науковий вісник Національного гірничого університету: рецензований журнал. – 2021. – № 2 (182). – С. 110-117. |
Abstract: | Purpose. Improving the productivity and energy efficiency of complex technological complexes through the development and use of scenariocognitive modeling in control systems. Methodology.Fuzzy cognitive maps, in the form of a weighted oriented graph, were used to develop a scenariocognitive model. As a result of the conducted research studies, a new strategy of generalization of an expert estimation of mutual influences of concepts on the basis of methods of the cluster analysis is offered. Findings.Based on experimental research and objectoriented analysis of a complex technological complex, a structure of a fuzzy cognitive model is created. A scenariocognitive model in the form of a weighted oriented graph (fuzzy cognitive map) has been developed, which illustrates a set of connections and the nature of the interaction of expertly determined factors. To solve the problem of impossibility of operative interrogation of experts in case of change in parameters of functioning of difficult technological complexes, expert estimations of values of weight coefficients of mutual influence of concepts are received. Cluster analysis methods were used to group expert assessments and determine a single value as a result of the research. The results of the scenariocognitive modeling of the enterprise showed that production shutdowns and abnormal situations related to the failure of electrical equipment, deviations of the technological regime and the quality of wastewater treatment have a significant impact on the dynamics of productivity, energy efficiency and efficient use of equipment. Originality. The new scenariocognitive model developed for forecasting the situation in the absence of accurate quantitative information consists in creating a fuzzy cognitive map, for modeling which many parameters of complex technological complexes are expertly determined. Using the developed methodology, a degree of interaction of these parameters is found, which allows determining dynamics of change in target criteria of functioning under various management strategies. Practical value. On the basis of the created scenariocognitive model, software has been developed which allowed analyzing dynamics of change in productivity, energy efficiency and efficiency of use of the equipment under possible scenarios of functioning of difficult technological complexes is developed. |
Description: | Цель. Повышение производительности и энергоэффективности функционирования сложных технологических комплексов за счет разработки и использования сценарнокогнитивного моделирования в системах управления. Методика. Для разработки сценарнокогнитивной модели использованы нечеткие когнитивные карты, в виде взвешенного ориентированного графа. В результате проведенных исследований предложена новая стратегия обобщения экспертной оценки взаимовлияния концептов на основе методов кластерного анализа. Результаты. Исходя из экспериментальных исследований и объектноориентированного анализа сложного производственного комплекса создана структура нечеткой когнитивной модели. Разработана сценарнокогнитивная модель в виде взвешенного ориентированного графа (нечеткой когнитивной карты), что иллюстрирует множество связей и характер взаимодействия экспертно определенных факторов. Для решения проблемы невозможности оперативного опроса экспертов в случае изменения параметров функционирования сложных технологических комплексов получены экспертные оценки значений весовых коэффициентов взаимовлияния концептов. Для группировки экспертных оценок и определения единого значения в результате проведенных исследований использованы методы кластерного анализа. Полученные результаты сценарнокогнитивного моделирования предприятия показали, что остановки производства и нештатные ситуации, связанные с отказом электротехнического оборудования, отклонением технологического режима и качеством очистки сточных вод, имеют существенное влияние на динамику изменения производительности, энергоэффективности и эффективности использования оборудования. Научная новизна. Разработанная новая сценарнокогнитивная модель для прогноза развития ситуации в условиях дефицита точной количественной информации заключается в создании нечеткой когнитивной карты, для моделирования которой экспертно определено множество параметров функционирования сложных технологических комплексов. С помощью разработанной методики установлена степень взаимовлияния этих параметров, что позволяет определить динамику изменения целевых критериев функционирования при различных стратегиях управления. Практическая значимость. На основе созданной сценарнокогнитивной модели разработано программное обеспечение, что позволило анализировать динамику изменения производительности, энергоэффективности и эффективности использования оборудования по возможным сценариям функционирования сложных технологических комплексов. |
Appears in Collections: | Публикации сотрудников / Publications of the teaching stuff of Polessky State University |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
The_synthes_is_of_strategies.pdf | 1.03 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.