Научная статья на тему 'НЕЧЕТКО-МНОЖЕСТВЕННЫЙ ПОДХОД В АНАЛИЗЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕДА ОТ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ'

НЕЧЕТКО-МНОЖЕСТВЕННЫЙ ПОДХОД В АНАЛИЗЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕДА ОТ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
14
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РИСК / НЕЧЕТКИЙ ВЫВОД

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Стулова Наталья Вячеславовна

Определено понятие риска загрязнения окружающей среды промышленным предприятием на примере теплоэлектростанций. Представлен порядок формализации исходной качественной информации с помощью аппарата нечетких множеств. Нечеткий логический вывод производится по алгоритму Мамдани.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FUZZY-MULTIPLE APPROACH IN THE ANALYSIS OF ENVIRONMENTAL HARM FROM THERMAL POWER PLANTS

The concept of environmental pollution risk of industrial enterprise on the thermal power plants' example is defined. The procedure of formalization quality information using fuzzy sets is considered. Fuzzy inference is made on the Mamdani algorithm.

Текст научной работы на тему «НЕЧЕТКО-МНОЖЕСТВЕННЫЙ ПОДХОД В АНАЛИЗЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕДА ОТ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ»

Полученные результаты:

Р = 1,599422 < F кр = 3,238867 -

свидетельствуют, что между дисперсиями внутри каждой группы существенной разницы нет. Дополни_Парный двухвыбороч

тельные исследования по проверке статистического равенства средних, приведенные в табл. 10, подтверждают: гипотеза Н0 отклонена быть не может, т.к. Y исх и Y2теор статистически не различимы ни по дисперсиям, ни по средним значениям и между существует довольно высокий уровень корреляции.

Таблица 10

.|й ^тест для средних_

Y исх Y2теор

Среднее 7,428571 7,45

Дисперсия 17,28571 10,80747

Наблюдения 7 7

Корреляция Пирсона 0,789909

Гипотетическая разность средних 0

df 6

t-статистика -0,02224

P(T<=t) одностороннее 0,49149

t критическое одностороннее 1,94318

P(T<=t) двухстороннее 0,98298

t критическое двухстороннее 2,446912

Уравнение (2) является простейшим из системы (1), предназначенным для аппроксимации исходных данных бизнес процесса.

Список литературы

1. Глоссарий по управлению качеством, стандартизации, метрологии [Текст]: учебное пособие / Под ред. Т.Е. Старцевой, О.А. Горленко. Сост. Н.П. Асташева, Т.Н. Антипова, Е.А. Гришина, А.В. Грекова, А.В. Знайда, М.В. Максимова, И.А. Меркулова, Е.С. Слуднякова, В.Н. Строителев. - Ярославль: Изд-во «Канцлер», 2010. - 184 с.

2. Основы методологии нормирования и оценки показателей качества испытаний технической продукции на соответствие установленным требованиям:

учебное пособие для вузов/ Г.П. Богданов, Е.А. Жидкова, В.Н. Строителев, Л.П. Шумская, А.В. Яшин.-М: РГУИТП, 2012.

3. Управление инновациями и качеством [Текст] / Т.Н. Антипова, Н.П. Асташева, О.А. Горленко, В.Г. Исаев, О.А. Копылов, В.А. Коновалова, Е.А. Жидкова, В.Н. Строителев, А.Г. Суслов: учебное пособие / под.ред. Т.Е. Старцевой. - Москва. ФТА, 2013-300с.

4. Управление инновациями на основе априорной и статистической информации: монография / В. Н. Строителев, Е. Ю. Гаврючин, Е. А. Жидкова, Л. П. Шумская, Е. А. Росовская, Е. С. Слуднякова. - М.: РГУИТП, 2011.-260с.

НЕЧЕТКО-МНОЖЕСТВЕННЫЙ ПОДХОД В АНАЛИЗЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕДА _ОТ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Стулова Наталья Вячеславовна

Аспирант, Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет, г. Волгоград

FUZZY-MULTIPLE APPROACH IN THE ANALYSIS OF ENVIRONMENTAL HARM FROM THERMAL POWER PLANTS Stulova Natalya, Postgraduate student, Volgograd state University of architecture and construction, Volgograd АННОТАЦИЯ

Определено понятие риска загрязнения окружающей среды промышленным предприятием на примере теплоэлектростанций. Представлен порядок формализации исходной качественной информации с помощью аппарата нечетких множеств. Нечеткий логический вывод производится по алгоритму Мамдани. ABSTRACT

The concept of environmental pollution risk of industrial enterprise on the thermal power plants' example is defined. The procedure of formalization quality information using fuzzy sets is considered. Fuzzy inference is made on the Mamdani algorithm.

Ключевые слова: риск; нечеткий вывод. Keywords: risk; fuzzy conclusion.

В законе «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7-ФЗ экологический риск понимается как вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды и вызванного

негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера.

Степень риска зависит от используемого закона распределения ущерба, и представляет собой величину математического ожидания ущерба [1]:

R = У" Pi Xi ¿—¡i=0

(1) где

Pi — вероятность наступления события, которое повлечет за собой ущерб;

Xi — величина ущерба в стоимостном выражении; R — количественная мера риска, выражаемая в тех же показателях, что и ущерб;

п — число возможных вариантов ущербов, которые могут проявляться при наступлении неблагоприятного события.

Топливно-энергетические комплексы (ТЭК) активно воздействуют на окружающую среду. Их функционирование сопровождается значительным поступлением техногенных веществ и тепла в атмосферу, почвы, водоемы, подземные воды вследствие тепловых потерь, сбросов теплообменных вод, газодымовых выбросов, утечек сточных вод из золоотвалов, отстойников и шламонакопите-лей, складирования на поверхности земли твердых отходов тепловых электростанций и пород угольных выработок и др. Все это приводит к тепловому и химическому загрязнению природной среды.

Для оценки степени риска экологической безопасности городской среды целесообразно применение аппарата нечетких множеств. Так, нечеткий подход использовался при оценке экологической безопасности города от воздействия автотранспорта [2].

Для оценки степени риска экологической безопасности городской среды от деятельности ТЭК целесообразно применение аппарата нечетких множеств.

Нечеткий логический вывод для оценки экологических рисков включает в себя следующие основные этапы. При заполнения базы правил выполняется формализация эмпирических данных о предмете исследования в виде нечетких продукционных правил. На этапе фаззификации для всех входных переменных строятся соответствующие функции принадлежности. Затем, после фаззификации находится степень истинности условий по каждому из правил и определяется степень истинности каждого из подзаключений. Полученные функции принадлежности объединяются по всем правилам, и выполняется дефаззи-фикация: находится количественное значение для выходной переменной.

Для предприятий топливно-энергетического комплекса целесообразно применение нечеткого логического вывода по алгоритму Мамдани, так как данный логический вывод осуществляется по нечеткой базе знаний,

в которой все значения входных и выходных переменных заданы нечеткими множествами. Посредством дефаззи-фикации определяется четкое значение выходной переменной [3]. Нечеткой базой знаний называется совокупность нечетких правил <Если-то>, задающих взаимосвязь между входами и выходами исследуемого объекта.

Экспертные знания в области оценки риска деятельности ТЭЦ можно формализовать в виде системы нечетких продукционных правил. Например:

ЕСЛИ [Вероятность реализации угрозы - Низкая] И [Величина ущерба - Низкая] ТО [Риск - Низкий];

ЕСЛИ [Вероятность реализации угрозы - Средняя] И [Величина ущерба - Средняя] ТО [Риск - Умеренный]; и т.д.

По продукционным правилам находится результат логического вывода, путем агрегирования нечетких множеств, которое выполняется как объединение нечетких множеств, полученных в результате нечеткого вывода.

Для принятия решения об экологическом риске необходимо воспользоваться процедурой дефаззифика-ции, т. е. рассчитать четкое значение выхода у, соответствующее входному вектору X*:

y j (x* )y j y = y j (x* ) '

(4)

Вычислив дефаззификацию нечеткого множества ~у, например, методом центра тяжести, получаем количественное значение интегрального показателя риска.

Литература

1. Санжапов Б. Х., Стулова Н. В. Модель поддержки принятия решений в задаче анализа экологического риска загрязнения городской среды объектами топливно-энергетического комплекса // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Строительная информатика. 2014. Вып. 11(32). Ст. 1. Режим доступа: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/SanzhapovStulo va.pdf

2. Санжапов Б. Х., Стулова Н. В. Оценка экологического риска загрязнения окружающей среды от эксплуатации шламоотвала ТЭЦ // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Строительная информатика. 2014. Вып. 12(36). Ст. 5. Режим доступа: http://www.vestnik.vgasu.ru/

3. Стулова Н. В. Применение аппарата нечетких множеств для анализа экологического риска загрязнения городской среды // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ). Технические науки. № 4. 2014. С. 114-116.

ПОВЕДЕНИЕ ВОДОРОДА В ДЕФЕКТАХ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ

Суранов Григорий Иванович

кандидат технических наук, доцент, Ухтинский государственный технический университет, г. Ухта

Латышев Александр Александрович кандидат технических наук, доцент, Ухтинский государственный технический университет, г. Ухта

THE BEHAVIOR OF HYDROGEN IN THE STRUCTURAL IMPERFECTIONS OF THE METALS

Suranov Grigoriy Ivanovich, Candidate of Technical Sciences, assistant professor of Ukhtinskiy the state technical university, Ukhta

Latyshev Alexander Alexandrovich, Candidate of Technical Sciences, assistant professor of Ukhtinskiy the state technical university, Ukhta

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.