Автоматизированные системы управления и связь

Реферат

В первом случае проводится так называемая первичная или предварительная обработка (анализ) экспериментальных данных: определяются средние, дисперсии, их интервальные оценки, функция распределения и т. п. Например, используется статистический контроль качества продукции. В этом случае решающее значение в планировании эксперимента и его обработке приобретает принцип максимума правдоподобия.

Во втором случае полученные значения переменных наносят на график и по его общему виду подбирают тип математической модели.

В более общем случае эта модель представляется в виде полинома или уравнения регрессии, коэффициенты которого определяются по методу наименьших квадратов.

Обычно в практических приложениях оценка достоверности результатов моделирования с учётом погрешности задания и воспроизведения критериев подобия при статистических их вариациях сводится к двум задачам:

  • оценка погрешности реализации приближённого моделирования вместо точного;
  • оценка влияния стохастических вариаций критериев подобия.

Вопрос о достоверности статистических выводов в основном решается в зависимости от трёх моментов:

  • от абсолютной величины самой полученной разности двух сопоставляемых средних;
  • от числа производимых наблюдений;
  • от размаха случайных колебаний исходных значений.

Для оценки достоверности вычисляют меру случайного варьирования отдельных значений [3].

После проведения эксперимента имеется набор выборочных данных. На основе этого набора данных необходимо принимать решения. Естественно, требуется оценить, какие при этом могут быть совершены ошибки. Различают ошибки двух типов или двух родов.

Ошибка I-го рода — а — заключается в том, что отвергается решение, которое на самом деле является правильным. При статистическом контроле качества продукции эту ошибку называют риском поставщика. Она означает вероятность забракования кондиционной продукции при её приёмке как негодной. Величина, а служит уровнем значимости. Уровень значимости, а — это минимальная вероятность, начиная с которой событие признаётся практически невозможным. Обычно, а выбирается из ряда 0,001; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3. Величина P = 1 — а называется надёжностью вывода, или доверительной вероятностью.

Ошибка II-го рода — р — заключается в том, что принимается решение, которое на самом деле является неверным. При статистическом контроле качества продукции эту ошибку называют риском заказчика (потребителя).

25 стр., 12366 слов

«Анализ и пути повышения выпуска и реализации продукции ...

... реализации продукции является система определенных показателей, которые характеризуют деятельность предприятия по выпуску продукции. ... также работы по модернизации и реконструкции собственного оборудования; 4) работы по изготовлению продукции (изделий) ... продукции определяются такими факторами, как производственная мощность, структура выпускаемой продукции, ритмичность производства, качество продукции ...

Очевидно, что выбор значений, а и р должен зависеть от последствий совершения ошибок первого и второго рода соответственно. Чем серьёзнее эти последствия, тем меньше должен быть уровень значимости. Выбирая уровень значимости, следует также учитывать мощность критерия. Критерий должен быть построен таким образом, чтобы вероятность отклонить испытуемую гипотезу, когда она верна (а), была минимальной, а когда верна альтернативная гипотеза (1 — р) — максимальной, т. е. вероятности ошибок I и II рода должны быть минимальными. Вероятности этих ошибок взаимосвязаны: с уменьшением вероятности ошибки I рода мощность критерия уменьшается; он хуже улавливает различия между гипотезами. Вероятность ошибки II рода при этом увеличивается [13].

Единственный способ уменьшить эти ошибки состоит в увеличении объёма выборки.

Естественно, что ошибка второго рода более опасна, так как поставщик может провести повторную проверку качества продукции, а заказчик лишен этой возможности из-за отправки этой продукции с завода-изготовителя.

Ошибка первого рода, а или доверительная вероятность P используются при проверке статистических гипотез.

Статистическая гипотеза — Н — это некоторое утверждение относительно распределений совокупности случайных величин или всякое предположение об истинных значениях параметров подбираемой модели для экспериментальных данных или о её типе. Различают нулевую и альтернативную гипотезы.

Нулевая гипотеза — Н0 — это гипотеза, утверждающая, что различие между сравниваемыми величинами отсутствует, т. е. разница между оценками случайная и параметры генеральных совокупностей одинаковы, не имеют различия (разница равна нулю).

Наблюдаемые отклонения объясняются лишь случайными колебаниями в выборках. Все остальные гипотезы, отличающиеся от нулевой, называются альтернативными Н1, Н2 и т. п.

Альтернативная гипотеза — предположение, противоположное нулевой гипотезе. Следовательно, можно сказать, чтоошибка первого рода — это ошибка отклонения верной гипотезы, а ошибка второго рода — это ошибка принятия ложной гипотезы. Величину 1 — р называют мощностью критерия. Это вероятность того, что нулевая гипотеза будет отвергнута, если верна конкурирующая гипотеза.

Гипотезы всегда формулируются относительно генеральных (истинных) параметров распределений, которые справедливы для рассматриваемых случайных величин. Но правила проверки гипотез строятся на основании выборочных значений параметров. Перед анализом выборки фиксируется уровень значимости а. В соответствии с выбранным значением, а определяется критическая граница, за которую не могут выходить оцениваемые критерии. Отвечающую уровню значимости область называют критической областью. Иными словами, критической областью называют совокупность значений критериев, при которых нулевую гипотезу отвергают. Критерием проверки статистических гипотез или просто критерием — К — называют случайную величину, которая служит для проверки гипотезы (критерии Стьюдента, Фишера, Пирсона и др.).

4 стр., 1590 слов

Гипотеза и индуктивные методы исследования. Методы проверки и ...

... сущность гипотезы и индуктивных методов исследования; Изучить проблему проверяемости научных положений; Рассмотреть трудности при подтверждении и опровержении гипотез. Объектом исследования являются гипотеза и индуктивные методы исследования. Предметом исследования являются методы проверки и подтверждения гипотез. При написании работы были использованы следующие методы исследования: аналогии, ...

Выборочное пространство для всех возможных значений статистики, лежащей в основе критерия для проверки гипотезы, разбивают на две части: область допустимых значений и критическую область, в которой гипотеза отвергается. Критическая область может быть двусторонняя и односторонняя Вероятность попадания в заштрихованную область равна 1 — P. Вероятность попадания в границы Ккр1, Ккр2 равна 1 — а.

Критическими точками (границами) Ккр называют точки, отделяющие критическую область от области принятия гипотезы.

Правосторонней называют критическую область, определяемую неравенством К > Ккр, где Ккр — положительное число.

Левосторонней называют критическую область, определяемую неравенством К < Ккр, где Ккр — отрицательное число.

Двусторонней называют критическую область, определяемую неравенством К < КфЬ К > Кр2, где Кр2 > К^.

Для отыскания критической области задаются уровнем значимости, а и по соответствующим таблицам ищут критические точки, исходя из следующих соотношений:

а) для правосторонней критической области

P (К > Ккр) = а, Ккр > 0;

б) для левосторонней критической области

P (К < Ккр) = а, Ккр < 0;

в) для двусторонней симметричной области

P (> Ккр) = а2, Ккр > 0, P (К < Ккр) = а2, Ккр < 0.

На рис. 1.

3. приведены плотности распределения критериев при условии верности гипотез Н0 и H1.

Смысл проверки статистических гипотез состоит в том, чтобы по данным случайной выборки принять наиболее обоснованное решение о виде или параметрах генеральной совокупности, т. е. принять или отклонить гипотезу с минимальным риском ошибки.

Основной принцип проверки статистических гипотез:

  • если наблюдаемое (расчётное) значение критерия принадлежит критической области, то нулевую гипотезу отвергают; если наблюдаемое (расчётное) значение критерия принадлежит области принятия гипотезы, то нулевую гипотезу принимают [5].

Гипотезы и критическую область следует определять до проведения выборки. Строгое решение этой задачи достигается при помощи метода отношения правдоподобия [14].

С помощью критериев проверки статистических гипотез решаются задачи:

  • проверка гипотез об основных параметрах генеральной совокупности (средняя, дисперсии и др.);
  • проверка гипотез о распределениях;
  • проверка существенности связи между параметрами и др.

Проверка статистических гипотез производится в таком порядке:

Формулируются гипотезы Н0 и H1.

Выбирается уровень значимости а.

Определяется соответствующая уровню значимости критическая область.

Проводятся измерения выборки.

По результатам выборки рассчитывается фактическое значение статистической характеристики.

Принимается или отвергается нулевая гипотеза.

Далее рассмотрим комплексы, которые используются при обработке результатов экспериментов и которые носят название критериев.

14 стр., 6531 слов

Пожарная безопасность предприятий нефтяной промышленности

... в стране нефти и 1/3 от производимых нефтепродуктов. пожар безопасность нефтяной 1. Пожарная безопасность предприятий нефтяной ... нефтепродуктов. Нефтепереработка - непрерывное производство, период работы производств между капитальными ремонтами на современных ... (вторичная переработка); Смешение компонентов с вовлечением, при необходимости, различных присадок, с получением товарных нефтепродуктов ...

Критерий Пирсона — %2 — служит для проверки согласия экспериментального и теоретического распределений.

Критерий Фишера, или F-критерий, используется для сравнения двух выборочных дисперсий, определённых по независимым выборкам из нормальных генеральных совокупностей.

Проверяется гипотеза H0: D (X) = D (Y) о равенстве генеральных дисперсий при конкурирующей гипотезе Hi: D (X) > D (Y) (12, https:// ).

Используется критерий (статистика) Фишера, который представляет отношение большей выборочной дисперсии к меньшей:

По таблице критерия Фишера при числе степеней свободы k1 = n1 — 1 и к2 = п2 — 1 и выбранном уровне значимости, а определяют кр (а; к1; к2).

Здесь п1 и п2 — объёмы выборок.

Если конкурирующая гипотеза H1: D (X) ф D (Y), то критическую точку ищут при уровне значимости ^ (вдвое меньше заданного): кр (а2; ki; ki).

Если расч <кр, то нет оснований отвергать нулевую гипотезу о равенстве дисперсий.

При применении F-критерия полагают, что все наблюдения независимы и распределены нормально с одинаковыми математическими ожиданиями и одинаковой дисперсией. Однако исследования показывают, что F-критерий применим, когда распределение отличается от нормального. При этом наиболее существенное влияние на результат оказывает эксцесс распределения Е, а не асимметрия. Следовательно, асимметричность распределений не является препятствием для применения F-критерия. Однако следует осторожно относиться к распределениям, эксцесс которых значительно отличается от трёх (Е = 3 для нормального распределения).

Критерий Стьюдента, или /-критерий, используется для проверки гипотезы о равенстве двух средних значений генеральных совокупностей, имеющих нормальные законы распределения, через выборочные средние значения случайной величины. Расчётные значения /расч получают по соответствующим формулам, применение которых зависит от того, известны дисперсии генеральных совокупностей или нет, и от объёма выборок [5].

При это исходят из фактора, что вся техника находится в пределах пожарных стоянок или пожарных депо. Наличие (или отсутствие) техники на стоянках в депо пожарных частей должно отображаться в соответствии с требованиями оператора по следующим состояниям: боевой расчет, ремонт, учения, на пожаре.

Контрольный пункт пожарной сигнализации предназначен для информирования диспетчера ЦУС о срабатывании автоматической пожарной сигнализации на одном из контролируемых объектов и автоматизированной обработки заявки о пожаре с этого объекта.

На индикационном табло высвечивается номер объекта, на котором произошло срабатывание автоматической пожарной сигнализации, и одновременно включается звуковая сигнализация. При нажатии диспетчером тумблера с соответствующим номером можно отобразить на электронном светоплане города объекты, на которых установлена автоматическая пожарная сигнализация. Командный пункт сопряжен с ПЭВМ через канал селектора-мультиплексора.

Аппаратура контроля исполнения приказа предназначена для автоматизированного контроля выезда каждой единицы пожарной техники из ПЧ и автоматической передачи эгой информации на ЦУС в ПК.

5 стр., 2053 слов

Техническая эксплуатация систем водоснабжения

... системы водоснабжения и канализации, освещения и кондиционирования обеспечивать требуемую комфортность. Процессы, связанные с поддержанием зданий и сооружений в исправном состоянии, называются технической эксплуатацией. Техническая эксплуатация ... двусторонней подачи воды к агрегатам; у основания пожарных стояков с количеством пожарных кранов пять и более; основания стояков хозяйственно-питьевого ...

Для реализации разработанной структурной схемы АСОУПО необходимо использовать современные технические средства с учетом их модернизации при развитии новых информационных технологий. Примерный перечень технических средств тля реализации структурной схемы АСОУПО приведен и спецификации (смтабл- 2).

Выбор типа ПК и необходимого количества технических средств производится в зависимости от численности населения города, в котором внедряется АСОУПО* и набора решаемых системой задачи Таблица 7

Перечень технических средств для реализации АСУИПО Наименование технических средств Тип аппаратуры Количество шт. ] 2 3 Центр АСОУПО

1. Сервер

2 АРМ диспетчеров (ПЭВМ диспетчеров ЦУС+программное обеспечение)

3. Устройства ввода и вывода информации монитор клавиатура мышь принтер

4.Устройство предварительного анализа и фильтрации вызовов

5 Автоответчик

6. Устройство распределения вызовов и сообщений

7. Устройство определения номера (УОН)

8. Устройство сопряжения

9 Светоплан города

10Табло наличия и состояния техники

11. Устройство регистрации переговоров

12.Радиостанция стационарная

Alhlon-64 ЗМЮ4/ 1 Гб/ 160 Гб/ 256Мб Radeon XI550/ DVDRW

Pentium D 925/ 512 Мб’ 80 Гб/ DVDRW программы:»АРМ диспетчерам. «АРМ гарнизона

19 MONITOR Vtewiomc VX924

(LCD 1280×1024, +DV1)

Miciosoft Comfort Cwve Keyboard 2000 vet. la USB Microsoft Mouse USBHP LaserJet 1022 Q3912A=

Оригинальное

«Русь»

PB-1

«Сева»

Оригинальное Оригинальный Оригинальное

«Хронас»

«Моторола»

2 (1 в горячем резерве)

1 Выводы В результате проведенной работы разработана структурная схема системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны. Проведен расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны. Произведен расчет и выбор высот установки антенн стационарных радиостанций. Разработана схема организации системы оперативной связи на месте пожара.

Произведен выбор перечня технических средств связи и оперативного управления для заданного гарнизона пожарной охраны. Определены основные характеристики АСОУПО Разработать схему технической реализации АСОУПО. Реализован подбор технических средств для реализации АСОУПО С учетом сформулированных задач структурная схема АСОУПО включает в себя совокупность взаимосвязанных технических подсистем. При поступлении сообщения о пожаре оно автоматически принимается и регистрируется подсистемой приема н автоматической регистрации информации (ПАРИ), анализируется подсистемой анализа информации (АИ), которая с помощью имеющихся сведении и подсистеме информацнонно-справочного фонда (ЖФ) и типовых программ расписаний (ПР) выездов пожарных подразделений выдает соответствующие возникшей оперативной ситуации данные подсистеме выработки управленческого решения (ВУР) для принятия диспетчером ЦУС управленческого решения по тушению пожара, Управленческое решение — это приказ на выезд соответствующим пожарным подразделениям.

который передается автоматически подсистемой передачи приказов (ПП) во все пожарные части (ПЧ) по команде диспетчера. Исполнение приказа — выезд пожарных автомобилей автоматически контролируется на диспетчерском пункте подсистемой контроля исполнения приказа (КИП) за счет поступления сигналов от датчиков, установленных в местах стоянок автомобилей в пожарных частях, При наличии подсистемы прогнозирования развития пожара (ПРП) и выработки упреждающих решений формирование приказов осуществляется с учетом выданной указанной подсистемой прогнозов

10 стр., 4764 слов

Санитарно-технические системы современных зданий

... и оборудования. Водопровод может быть местным и централизованным . 4 1.1. Характеристика и назначение холодного водоснабжения (, Внутренний хозяйственно-питьевой водопровод Пригодность источника для хозяйственного питьевого водоснабжения устанавливают на основе оценки санитарного ... реализуют. Однако в современных системах горячего водоснабжения применяют иные технические подходы по обеспечению ...

Командиров А. В.

Наставление по службе связи Государственной противопожарной службы Министерства внутренних дел Российской Федерации.// Приложение к приказу МВД России от 30.

06.2000 г. № 700. — М.: МВД РФ, 2000. — 133 с.

Концепция развития системы связи МЧС России на период до 2010 года. — М.: ВНИИ ГОЧС, 2001. — 52 с.

Федеральный закон «О пожарной безопасности». — М.: РФ, 1995. — 48 с.

Концепция развития системы связи в Государственной противопожарной службе МВД России на период до 2005 г. — М.: МВД России, 1999.

Абчук ВЛ. и др.

Введение

в теорию выработки решений. — М.: Воениздат, 1972.-344 с.

Маттт Г. М.

Дятлов В. В.

Докучаев В.А., Средства и системы электросвязи. // Справочник. — М.: Радио и связь, Телесофт, 1998. — 56 с.

В. И. Методические, Нечаев Д. Ю., Кимстач Л. И., В. И. Методологические

Инструкция по определению экономической эффективности новой пожарной техники, пожарно-профилактических мероприятий, изобретений и рационализаторских предложенийв области пожарной защиты. — М.: ВНИИПО МВД СССР, 1980. — 110с.

Г. Л. Теория, Фидлин Я. В.

Ловцов Д.А.

Введение , Ф. Э. Дзержинского

Международный стандарт. // Международный электротехнический словарь. Электросвязь, каналы. Термины и определения. — СТ. МЭК 50 (701)-88.

Мешалкин Е.А., Зыков

В.И. Создание единой службы связи ГПС МВД России // «Пожарная безопасность 2001». Приложение к журналу «Системы безопасности, связи и телекоммуникаций». — 2000. — № 12. — С. 27−28.

Яковенко Е. Г., О. С. Измерение

Электронная коммутационная аппаратура оперативной связи для органов внутренних: дел. Специальные технические требования. // ОСТ 78.

01.0005−2000. — М.: МВД России, 2001. — 50 с.

Ю. А. Дальняя, Л. Н. Автоматизация