CC BY
21
биля. Оптимальные размеры и вес грузовой единицы позволят сэкономить материальные ресурсы при перегрузке груза и рационально использовать вместимость транспортных средств.
Литература
1. Лукинский В.С., Бережной В.И., Бережная Е.В. и др.
Логистика автомобильного транспорта: - М.:Финансы и статистика, 2004. - 368 с.
2. Гаджинский А.М. Логистика: - 11-е изд., перераб. и доп.
- М: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2005. - 432с.
■а о
Проведено експериментальне дослидження похибок вимiрювань геометричних параметрiв фто-планктону. Перевiрено вiрогiднiсть математичних моделей цих похибок i тдтверджено результати роз-рахунку точтсних характеристик автоматизованог системи для вимi-рювань геометричних параметрiв фтопланктону. Отримат результати можуть бути використан для розробки автоматизованих тфор-мацiйно-вимiрювальних систем та гх використання в промисловостi
■о о
1. Вступ
В проце« формування, передачi i перетворення вщеошформацп у вимiрювальному каналi виникають
3. Корпоративная логистика. 300 ответов на вопросы про-
фессионалов. Под общ. и научн. редакцией В.И. Сергеева
- М.:ИНФРА-М., 2005 - 975 с.
4. Вельможин А.В., Гудков В.А., Миротин Л.Б., Куликов А.В.
Грузовые автомобильные перевозки: — М.:Телеком, 2006
- 560 с.
5. www.tramforum.ru - крупнейший русскоязычный форум
по трамвайной тематике
6. www.logistics.ru - отраслевой портал «Логистика».
7. Резер С.М. Комплексное управление перевозочным про-
цессом в транспортных узлах - М.: Транспорт, 1982
- 160с.
УДК 531.07:004.932
досл1дження похибок вим1рювань геометричних параметр1в ф1топланктону
похибки i викривлення, яю мають вплив на точшсть вимiрювань геометричних параметрiв фггопланкто-ну (ГПФ) та його маси. Вказаш похибки пов'язаш i3 загальними принципами перетворення вiзуальноi
О.М. Безвес1льна
Доктор техычних наук, професор Кафедра приладобудування Нацюнальний техшчний ушверситет УкраТни "КиТвський
пол^ехычний шститут" пр. Перемоги, 37, м. КиТв 03056 Контактний тел.: (044) 236-09-26 А.П. Войцицький Доцент
Кафедра мошторингу навколишнього природного середовища Житомирський нацюнальний агроеколопчний уыверситет бульв. Старий, 7, м. Житомир, УкраТна, 10008 Контактний тел.: (0412) 37-84-82 Т.О. £льн1кова Кандидат техычних наук, доцент Кафедра екологп
Житомирський Державний технологiчний унiверситет вул. Черняховського, 103, м. Житомир, УкраТна, 10005 Контактний тел.: (0412) 37-84-82
шформацп в цифрове вщеозображення, з обраними характеристиками техшчних засобiв вимiрювального каналу, з параметрами алгоритмiв обробки вимiрюваль-но1 вiдеоiнформацii. Тому досить важливою частиною вимiрювань геометричних параметрiв фiтопланктону (ГПФ) е дослщження похибок цих вимiрювань.
2. Експериментальш дослщження.
Експериментальне дослiдження похибок вимiрю-вань ГПФ було проведене з метою перевiрки вiрогiдно-стi математичних моделей цих похибок i тдтверджен-ня результатiв розрахунку точнiсних характеристик автоматизовано! системи для вимiрювань ГПФ.
При експериментальних дослщженнях використо-вувалися тестовi об'екти, що розмiщенi у мжроскот, що мiстить свiтлу металеву стрiчку на темному фонi. Таю тестовi об'екти мають заздалегiдь вiдомi геоме-тричнi розмiри та виготовлеш з високою точнiстю, достатньою для експериментальних дослщжень та оцiнки похибок вимiрювань ГПФ.
Як вiдомо [1,2,3], для вимiрювання мiкроскопiчних об'ектiв за допомогою мiкроскопу застосовують окуляр-мжрометр з вимiрювальною лiнiйкою. Цiну под^ки окуляр-мiкрометру визначають за допомогою об'екта-мiкрометра iндивiдуально для кожного мжроскопу i об'ективу. Такий об'ект-мiкрометр представляе собою предметне скло з нанесеною на нього лшшкою, цiна под-iлки яко1 складае 10 мкм ± 5%. Цей предметне скло було використано в якост тестового об'екту вимiрювань.
1ншим тестовим об'ектом вимiрювань може бути лiчильна камера, що входить до набору додаткового обладнання мжроскопу i призначена для тдрахунку клiтин та складових елеменпв рiзних рiдин, а також мiкроорганiзмiв, в тому числi - фггопланктону. Лi-чильна камера представляе собою пластину з товстого скла з поглибленням 0,1 мм, на дш якого нанесено лiчильну сiтку. Поглиблення накривають шлiфованим покривним склом. постiйна висота лiчильноi каме-ри забезпечуеться щiльним приляганням покривного скла до пластини. Лiчильна камера складаеться з великих та малих квадрапв. Лiчильна сика наноситься на скло методом вакуумного напилення, що забезпе-чуе максимальну контрастнiсть зображення та високу точшсть дотримання геомеричних розмiрiв сiтки.
1снують лiчильнi камери рiзних типiв, що вiдрiз-няються юльюстю та групуванням великих та малих квадрапв. Наприклад, лiчильна камера Горяева мае таю техшчш характеристики:
- сторона малого квадрату 0,05± 0,001 мм;
- сторона великого квадрату 0,2±0,002 мм;
- розмiр лiчiльноi сiтки 3,0±0,005 мм;
- глибина лiчiльноi камери 0,1±0,0008 мм;
- площа лiчiльноi сiтки 9,0 мм2;
- об'ем лiчiльноi камери 0,9 мм3.
Тестовi вiдеозображення було отримано за допомогою вказаних тестових об'екпв вимiрювань, що розта-шованi в полi зору циФрово! вiдеокамери мiкроскопа з вщхиленням сторiн лiчильноi сiтки ввд вертикалi на 30... 45°. Такий нахил дозволяе отримаш для рiзних рядкiв вiдеозображення рiзнi варiанти взаемного розташуван-ня краю об'екта вимiрювань i центрiв дискретних точок вщеозображення. Це, в свою чергу, дозволяе отримати
похибки, обумовлеш дискретнiстю, з всього можливого дiагнозу iх значень. Таким чином, тдвищуеться до-стовiрнiсть результатiв експериментальних дослiджень.
Порiвнюючи результати теоретичного розрахунку похибок вимiрювань ГПФ та характеристики тестових об'екив вимiрювань, можна зробити висновок, що точшсть тестового вщеозображення вiдповiдае вимогам проведення експерименту.
Для експериментальних дослщжень використову-валися таю техшчш засоби з наступними параметрами: поточне збшьшення мжроскопу MICROS MC-200 складало 400х, розмiр цифрового вщеозображення у вiдеокамерi CAM-2800 - 640х480 дискретних точок.
На цих вщеозображеннях вимiрювалися координати точок контуру тестових об'екпв вимiрювань i iх лiнiйнi розмiри. Далi виконувалася статистична обробка ре-зультатiв вимiрювань для послiдовностi вiдеозображень одного тестового об'екту тривалктю 100 кадрiв. На основi результатiв статистичноi обробки визначалися характеристики випадковоi складовоi частини похибки вимiрювань ГПФ. Для статистичноi обробки використо-вувалися теоретичнi положення, наведет в [4, 5].
Спочатку виконувалася статистична обробка результапв вимiрювання координат точок контуру тестових об'екив. На основi всiеi послiдовностi вь деозображень для кожного рядка вщеозображення розраховувалися математичне очжування i дисперсiя:
1 L
M(x*km) = - X x*knm ,
L n=-
1 L
D(x*km) = -X(x*knm -E(x*km))2,
L n=i
де x*knm - результат вимiрювання горизонтальноi координати контуру в m-му рядку n-го зображення;
L - юльюсть вiдеозображень у послiдовностi,
n - номер зображення у послвдовност (n = 1, 2, ... , L);
m - номер рядка зображення (m = 0, 1, ... , V-1).
Далi виконувалося обчислення середшх значень дисперсii для сукупносп всiх можливих значень координат, тобто для вах рядюв зображення:
1 V-1
D(x*k) = у Е D(x*km),
°(x*k) = yjD(x*k) .
Середньоквадратичне вiдхилення о(х*к) результатiв вимiрювання координат точок контуру - це i е в дано-му випадку середньоквадратичне значення виидково! складовоi частини похибки вимiрювання координат.
Середне значення математичного очжування для всiх рядкiв не розраховувалася, так як воно не мае сенсу, тому що тестовий об'ект розташований з нахилом 30...45° i його горизонтальна координата змшюеться вiд рядка до рядка.
Поим виконувалася статистична обробка результат вимiрювання лшшних розмiрiв тестових об'ек-тiв. На вщмшу вiд горизонтальноi координати ширина тестових об'екпв повинна мати постшне значення для всiх рядкiв вщеозображення. Тому для вiдстанi по горизонталi параметри абсолютноi похибки визначи-лися таким чином:
m=0
1 V-! L
M(d*) = ——V V,!*
L ■ V
и d*
т=0 п=1 1 V-1 L
о(а*>=—£ £(а*пт -Е(а*>)2,
т=0 п=1
о(5*)= ,
де d*nm - значення вiдстанi по горизонталi в т-му рядку п-го вiдеозображення (за результатами вимiрю-вань).
Середньоквадратичне ввдхилення o(d*) результатiв вимiрювання лiнiйних розмiрiв - це i е даному випадку середньоквадратичне значення випадково! складово! частини похибки вимiрювання лiнiйних розмiрiв. Систематична складова частина похибки дорiвнюе нулю, так як щ розмiри визначаються як рiзниця координат двох контурних точок об'екту вимiрювань i система-тичш складовi частини похибок визначення координат цих точок взаемно компенсуються.
Для ощнки закону розподiлу похибки вимiрювань координат i лiнiйних розмiрiв розраховувалися коефь цiент асиметрii р1 i коефiцiент ексцесу р2.
Вщповщно до [5]
Р1 =
(°ГПФ ) ГПФ )
де ц 3, ц4 - третiй i четвертий центральний моменти похибки вимiрювань ГПФ;
оГПф - середньоквадратичне значення ще! похибки. В [5] також наведена дiаграма, яка дозволяе визна-чити закон розподшу випадково! величини на основi розрахованих коефвденпв асиметрп i ексцесу.
Iмовiрнiснi характеристики похибок вимiрювань ГПФ, отримаш на основi експериментальних дослщ-жень, i !х порiвняння з результатами теоретичного розрахунку наведено на рис. 1.
Результатами експериментальних дослщжень шд-тверджено вiрогiднiсть розроблених математичних моделей i методики розрахунку похибок вимiрювань ГПФ. Розбiжнiсть результатiв розрахунку за розро-бленою методикою i результапв експериментальних дослiджень складае 12 % для максимального значення i 20 % для середньоквадратичного значення похибки.
В бшьшосп цифрових вiдеокамер використовуеть-ся стиснення цифрових вiдеозображень, що форму-ються вiдеокамерою. Це забезпечуе б^ьш рацiональне використання об'ему запам'ятовуючих пристро!в та пiдвищення швидкостi введення таких вщеозобра-жень в ЕОМ. Осюльки методи стиснення, що викори-стовуються для цього, приводять до втрати частини цифрових даних вщеозображення, постае питання про вплив стиснення на точшсть вимiрювань ГПФ.
н &
§
ч
СЗ «
ю 8 X О
С
1,5
0,5
□ теория ■ эксперимент
св «
Ю 8 х о С
0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
□ теория
1
0
1
2
1
2
а)
б)
«
о т
12
£ &
о 8
Ч
ев «
ю 8
х
О
С
3 2,5 2 1,5 1
0,5 0
□ теория ■ эксперимент
(Я «
ю 8
х
О
С
1,2 1
0,8 0,6 0,4 0,2 0
□ теория
В)
Г)
Рисунок 1. Випадкова складова частина похибки вимiрювань ГПФ (вщеозображення ф^опланктону, отримаш за допомогою цифровоТ вщеокамери та сегментаци за порогом яскравосп): а), б) координати точок контуру; в), г) лшшш розмiри; по горизонталi 1— максимальне значення похибки, 2 — середньоквадратичне значення
1
2
1
2
s &
8 «
s
ч
es «
Ю
s
X о С
1,5
0,5
□теория ■ эксперимент
ce «
Ю S
X
о G
0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
□ теория ■ эксперимент
a)
6)
1
0
1
2
1
2
ce «
Ю S
X
о G
« о
T
12
h &
§
4
2,5 2 1,5 1
0,5 0
□теория ■ эксперимент
ce «
Ю S
X
о G
1
0,8 0,6 0,4 0,2 0
□теория ■ эксперимент
B)
Г)
Рисунок 2. Випадкова складова частина похибки вимiрювань ГПФ (кольоровi вiдеозображення фiтопланктону, отриман за допомогою цифровоТ вiдеокамери та сегментацм на основi ШНМ): а), б) координати точок контуру; в), г) лшшш розмiри; по горизонталi 1— максимальне значення похибки, 2
— середньоквадратичне значення
1
2
1
2
Для тдвищення швидкодп автоматизованоï систе-ми для вимiрювань ГПФ також доцiльним е стиснення вiдеозображень в цифровiй вщеокамерь Таке стиснення базуеться на дискретному косинусному перетво-реннi. Цифровi вiдеозображення та ïx послiдовностi збер^аються в стиснутих форматах JPEG та MJPEG. Результати експериментальних дослщжень впливу
стиснення на точтсть вимiрювань ГПФ наведено на рис. 3. Отримат результати свщчать про можливiсть та дощльтсть використання стиснутого формату вь деозображень в цифровiй вiдеокамерi. Але при цьому спостер^аеться незначне збшьшення похибки в допу-стимих межах вщносно результатiв, наведених на рис. 1 та 2 (при стисненш в 25...30 разiв).
га * 3
-г 1\ **
51
*0
-Максимальне значения
-Середньоквадратичне значення
- Максимальне значення, теоретичний розрахунок
120
4
2
а) похибка визначення координат б) похибка визначення лшшних розмiрiв
Рисунок 3. Результати експериментального дослщження похибок вимiрювань вщеозображення у вiдсотках;
НВ — нестиснуте вщеозображення
Висновок
Результати експериментальних дослщжень похибок вимiрювань геометричних параметрiв тдтвер-джують вiрогiднiсть математичних моделей даних
похибок. Розбiжнiсть результатiв розрахунку на осно-вi математичних моделей i результатiв експериментальних дослщжень складае 12 % для максимального значення похибки i 20 % для середньоквадратично-го значення. Шдтверджено ефективнiсть заходiв по
зменшенню похибок вимiрювань та iдентифiкацii фь топланктону за рахунок використання алгоритмiчноi обробки вимiрювальноi iнформацii i штучних нейрон-них мереж.
Лiтература
1. Щербак В.1. Методи дослiджень ф^опланктону // Мето-дичнi основи пдробюлопчних дослiджень водних екоси-стем. - К., 2002. - С. 41-47.
2. Константинов А.С. Общая гидробиология. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1979. - 480 с.
3. Кумсаре А.Я. Расчет биомассы фитопланктона по су-марному объему клеток // Рыб. хоз-во Латвийской ССР. - Рига: Зинатие. - 1963. - Вып. 7. - С. 67-73.
4. Вазан М. Стохастическая аппроксимация. - М.: Мир, 1972.
5. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах: Пер. с англ. - М.: Мир, 1969. - 396 с.
Враховуючи, що мислення, як категорiя базуеться не на класичнш двохзначнш i навть не багатоком-понентнш логщ, а на логц з нечт-кими значеннями icтини i нечткими правилами виходу, вpo6omi запропо-новано тдпорядкувати характерну системшсть з прийняттям ршень cуб'ектiв та групи cуб'ектiв шляхом введення ентропи, як величини вза-емопов'язуючог вЫ фактори впливу на альтернативу функцш переваг для отримання шформацп шляхом перетворення ресур^в cуб'ектiв навчання
етичн1 1мперативи як параметри впливу на розпод1л переваг ентроп1йних
порог1в суб'еклв
навчального процесу
Ю.Т. Гуз
Кандидат техычних наук, доцент Кафедра автоматизацп та енергоменеджменту Нацюнальний авiацiйний шститут пр-т Космонавта Комарова, 1, корп.10, к.10.210, м. Кшв, 03058
Контактний тел: 8-044-406-70-58
I.В. Прохоренко
Астрантка* Механко-енергетичний факультет Аерокосмiчний шститут пр-т Космонавта Комарова, 1, корп.10, к.10.110, м. КиТв, 03058
Контактний тел.: 8-044-406-70-96
Постановка проблеми
На сьогодшшнш день перед кожною людиною, яка виступае в ролi суб'екта, як активних так i пасивних систем постае певна юльюсть проблем. Виршення цих проблем е актуально необхщним для подальшого функщонування даних систем.
Вщдаючи належне важливосп оволодшня i управ-лшня створеними новггшми технолопчними техно-логiями, iх значущостi у покращенш життя людей, не можна не помиити того вiдхилення в освт i розвитку людини яке все вщчутшше стае помiтним у кожному сустльствь Домiнуюче технократичне мислення внесло в оргашзащю всiеi системи освiти i виховання май-
