CC BY
13
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
(САОИ)
Цугленок Н.В. Email: Tsuglenok1159@scientifictext.ru
Цугленок Николай Васильевич - член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор,
вице-президент, научный руководитель, Восточно-Сибирская ассоциация биотехнологических кластеров, г. Красноярск
Аннотация: в статье приводится Система автоматизированной обработки информации (САОИ). В разработанной САОИ существует система математической обработки данных, которая включает в себя статистическую обработку: дисперсионный, регрессионный анализы, проведение табуляции и выбор максимумов и минимумов. Для более наглядного представления этой системы выбирались нужные исходные данные из базы данных в виде плана (один из шести ранее внесенных), соответственно этому плану выбирался общий вид уравнения регрессии и проводился расчет коэффициентов. Решались многопараметрические задачи, возникающие в тех случаях, когда процесс характеризуется несколькими выходными параметрами, значения которые учитывались при отыскании оптимальных условий. Каждый из этих параметров определенным образом зависит от условий процесса: У=Дх1...х2). Экстремумы функции находились в общем случае при разных значениях X. Такие задачи, как правило, формулировались и решались как задачи математического программирования. Метод крутого восхождения Бокса-Уилсона являлся основным способом поиска экстремума, основанным на движении в пространстве факторов в направлении градиента линейного приближения локальных участков поверхности отклика.
Ключевые слова: система, автоматизированная обработка, информация, математическая обработка, статистическая обработка, дисперсионный, регрессионный анализы, табуляция, максимумы и минимумы.
AUTOMATED INFORMATION PROCESSING SYSTEM (AIS)
Tsuglenok N.V.
Tsuglenok Nikolai Vasilievich - Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Technical Sciences, Professor, Vice President, Scientific Director,
EAST SIBERIAN ASSOCIATION OF BIOTECHNOLOGICAL CLUSTERS, KRASNOYARSK
Abstract: the article presents the System of automated information processing (CAOI). In the developed CAOI there is a system of mathematical data processing which includes statistical processing: dispersion, regression analysis, tabulation and selection of highs and lows. For a more visual representation of this system, the necessary source data were selected from the datab ase in the form of a plan (one of the six previously introduced), according to this plan, a General view of the regression equation was selected and the coefficients were calculated. Multiparameter problems arising in cases when the process is characterized by several output parameters, the values of which were taken into account when finding optimal conditions, were solved. Each of these parameters depends in a certain way on the process conditions: Y=f(x1...x2). Extremums of the function were generally at different values of X. Such problems were usually formulated and solved as mathematical programming problems. The Box-Wilson steep ascent method was the main method of extremum search based on the motion of the factors in the space in the direction of the gradient of linear approximation of the local parts of the response surface.
Keywords: system, automated processing, information, mathematical processing, statistical processing, dispersion, regression analysis, tabulation, highs and lows.
Разработанная нами биоэнергетическая теория и концепция формирование и развитие структуры АПК, ее информационного обеспечения и устойчивого развития растениеводства
позволяет в любой зоне сформировать экономически эффективный ВЧ и СВЧ комплекс производства семян с/х культур [7; 12; 22; 25; 26]. Разработанная теория энерготехнологического прогнозирования структуры технологических приемов в АПК, позволяет подобрать из них самые энергоэффективные для любых агроэкологических зональных условий и снизить себестоимость производства семян [27, 28]. Результаты наших исследований доказали, что для подготовки семян к посеву наиболее приемлемы более энергетически совершенные технологии ВЧ и СВЧ обработки и обеззараживания семян от вирусных, грибных и бактериальных инфекций, исключающие применение ядохимикатов [1; 6; 8; 10; 13; 14; 18; 19; 21; 23; 24].
Разработанные эффективные технологии сушки и обеззараживания семян и продуктов питания ИК-лучами и ВЧ и СВЧ энергией позволяют получать экологически чистые семена и продовольствие [3; 5; 8; 10].
Разработка автоматизированных систем искусственного освещения, облучения и обогрева теплиц терморезисторами используется для выращивания первичного селекционного материала, обработанного ВЧ и СВЧ энергией, позволяет получить 3 урожая семян и значительно увеличить коэффициент размножения селекционных коллекций в Сибирских условиях [9; 15; 16; 29].
Информационная структура САОИ состоит из набора циклов и последовательности выполняемых программ, взаимосвязанных между собой, т.е. после получения априорной информации в виде планов проведения опытов, даты, названия культуры, вида послеуборочной обработки (ПОС) и режимов обработки данные заносятся в базу данных, имеющую имя UХРОS.DВF; если информация заносится во время, когда требуется ее обработка, она сразу отправляется на апробации, если нет, то заносится в виде файлов текстовой информации, сформированных в виде отчетов с расширением ТХТ и САЬ. Информация, направленная в архив, хранится там до ее востребования. После апробации данные, у которых подтвердилась достоверность, отправляются в банк данных результатов и на статистический анализ. Информация, которая была апробирована и проанализирована, возвращается в базу данных и может храниться в архиве в виде файлов текстовой информации с расширением ТХТ и САЬ.
В информационной структуре САОИ указаны одна база и два банка данных. Банки используют для хранения данных, а базу - для хранения входной информации и результатов ПОС. База данных имеет следующую структуру: после внесения информации высвечивается шесть различных ранее внесенных шаблонов, куда заносится цифровая информация, полученная в результате опытов.
После проведения анализа результатов проводится оптимизация режимов обработки рекомендаций по их использованию.
Итоговые таблицы обязательно сопровождаются статистическими характеристиками. Эти показатели помещаются в специальной строке внизу таблицы или крайней правой графе, или в тексте примечания к таблице. Затем строятся графики. График позволяет легко обнаружить наличие максимумов, минимумов, точек перегиба, наименьшей и наибольшей скорости величин, периодичности или других важных свойств переменных, которые могут остаться незамеченными или могут быть выявленными лишь в результате очень тщательного рассмотрения табличных данных. Выходная информация и результаты расчетов должны представляться в виде сформированных отчетных форм для пользователя и в виде таблиц, а графическая информация должна представляться трехмерной деловой графикой в виде пиктограмм, гистограмм, поверхности отклика и пр. Соблюдаются обязательные условия построения поверхности отклика и гистограмм.
В разрабатываемой САОИ существует система математической обработки данных, которая включает в себя статистическую обработку: дисперсионный, регрессионный анализы, проведение табуляции и выбор максимумов и минимумов. Для более наглядного представления этой системы выбирались нужные исходные данные из базы данных в виде плана (один из шести ранее внесенных), соответственно этому плану выбирался общий вид уравнения регрессии и проводился расчет коэффициентов.
50
Для оптимизации технологических процессов применялись различные методы в зависимости от конкретной формулировки задачи, объема и качества исходной информации и выбранных критериев оптимальности. Для их решения использовались градиентные методы и некоторые другие шаговые поисковые процедуры. Решались многопараметрические задачи, возникающие в тех случаях, когда процесс характеризуется несколькими выходными параметрами, значения которые учитывались при отыскании оптимальных условий. Каждый из этих параметров определенным образом зависит от условий процесса: У=Дх.. ,х2).
Экстремумы функции находились в общем случае при разных значениях X. Такие задачи, как правило, формулировались и решались как задачи математического программирования. Метод крутого восхождения Бокса-Уилсона являлся основным способом поиска экстремума, основанным на движении в пространстве факторов в направлении градиента линейного приближения локальных участков поверхности отклика.
На основе проведенного анализа можно сделать следующее заключение: для реализации САОИ целесообразно использовать методы активного планирования эксперимента, так как используемые планы позволяют проводить минимальное количество опытов. Проводимый дисперсионный и регрессионный анализы позволяют получать адекватное уравнение регрессии, связывающие критерии оценки технологического процесса с факторами воздействия. Данный выбор в полной мере удовлетворяет агротехническим требованиям.
Общий алгоритм САОИ содержит в себе последовательность ввода цифровой информации, ее обработки статистическими методами, отображениями в графическом виде полученных результатов. Ввод информации производится в интерактивном режиме в базу данных UXPOS. DBF. После ввода информации производится выбор информации по факторам и формируется файл данных в табличном виде, который отправляется на дальнейшую статистическую обработку. Статистическая обработка начинается с регрессионного и дисперсионного анализов, которые проводятся параллельно. В результате этих расчетов получали уравнение регрессии с набором коэффициентов, по которым проводится табуляция, т.е. выборка оптимальных режимов в предпосевной обработке семян (тах или min). После проведения табуляции получается многоточечное пространство информации, которое можно изобразить для наглядности в графическом виде. Получаемый набор графиков анализируется. С помощью разработанных критериев выбираются лучшие варианты режимов.
Разработанная система позволяет быстро и качественно производить расчет и анализ обрабатываемой информации.
Список литературы /References
1. Влияние электромагнитного поля высокой частоты на энергию прорастания и всхожесть семян томата. Юсупова Г.Г., Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Бастрон А.В., Бастрон Т.Н. Вестник КрасГАУ, 2002. С. 21.
2. Высокоэнергетическая кормовая культура топинамбур в кормопроизводстве Красноярского края. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Аникиенко Т.Н. Вестник КрасГАУ, 2007. № 4. С. 127-130.
3. Влияние импульсной инфракрасной сушки на сохранность активно действующих веществ. Алтухов И.В., Цугленок Н.В., Очиров В.Д. Вестник Ставрополья, 2015. № 1 (17). С. 7-10.
4. Имитационные модели пространственно распределенных зкологических систем. Лапко А.В., Цугленок Н.В., Цугленок Г.И. Ответственный редактор: д.т.н., профессор А.В. Медведев. Новосибирск, 1999.
5. Использование СВЧ энергии при разработке технологии диетических сортов хлеба. Цугленок Н.В., Юсупова Г.Г., Цугленок Г.И., Коман О.А. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2004. № 2. С. 16-17.
6. Исследование температурных полей при предпосевной обработке семян масленичных культур ЗМПСВЧ. Бастрон А.В., Исаев А.В., Мещеряков А.В., Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ, 2011. № 2-1. С. 4-8.
7. Концепция информатизации аграрной науки Сибири. Гончаров П.Л., Курцев И.В., Донченко А.С., Кашеваров Н.И., Чепурин Г.И. и др. СО РАСХН; отв. за выпуск А.Ф. Алейников, А.И. Оберемченко. Новосибирск, 2003.
8. Комплексная система обеззараживания зерна и продуктов его переработки. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Юсупова Г.Г. М-во сел. хоз-ва РФ, Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2004.
9. Лабораторный практикум и курсовое проектирование по освещению и облучению. Долгих П.П., Кунгс Ян.А., Цугленок Н.В. Учебное пособие для студентов. М-во сел. хоз-ва РФ. Краснояр. гос. аграр. ун-т. / Красноярск, 2002.
10. Методы и математические модели процесса обеззараживания продовольственного зерна. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Юсупова Г.Г. Учеб. пособие для студентов вузов. М-во сел. хоз-ва РФ, Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2004.
11. Мелкоплодные яблоки Сибири в функциональном питании. Типсина Н.Н., Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ. 2009. № 1 (28). С. 152-155.
12. .Оценка влияния оптимальных показателей работы машинно-тракторных агрегатов на энергозатраты технологического процесса. Цугленок Н.В., Журавлев С.Ю. Вестник КрасГАУ, 2010. № 10 (49). С. 146-152.
13. Обеззараживание и подготовка семян к посеву. Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ, 1984. № 4. С. 4.
14. Обеззараживающее действие электромагнитного поля высокой частоты на семена томата. Юсупова Г.Г., Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Бастрон А.В., Бастрон Т.Н. Вестник КрасГАУ, 2002. С. 33.
15. Резисторы из композитов в системах энергообеспечения агропромышленных комплексов. Горелов С.В., Кислицин Е.Ю., Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ. 2006. № 6. С. 314-319.
16. Резисторы в схемах электротеплоснабжения. Горелов С.В., Кислицин Е.Ю., Цугленок Н.В. КрасГАУ. Красноярск, 2008 (2-е издание, переработанное и дополненное).
17. Состояние социально-трудовой сферы села и предложения по ее регулированию. Ежегодный Доклад по результатам Мониторинга 2006 г. / Ответственные за подготовку Доклада: Д.И. Торопов, И.Г. Ушачев, Л.В. Богдаренко. Москва, 2007. Выпуск 8.
18. Способ обработки семян и устройство для его осуществления. Цугленок Н.В., Шахматов С.Н., Цугленок Г.И. Патент на изобретение RUS 2051552 22.04.1992.
19. Система защиты зерновых и зернобобовых культур от семенных инфекций. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Халанская А.П. М-во сел. хоз-ва Рос. Федерации. Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2003.
20. Технология и технические средства производства экологически безопасных кормов. Цугленок Н.В., Матюшев В.В. М-во сел. хоз-ва РФ, Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005.
21. Технология и технические средства обеззараживания семян энергией СВЧ-поля. Бастрон А.В., Мещеряков А.В., Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ, 2007. № 1. С. 268-271.
22. Цугленок Н.В. Формирование и развитие технологических комплексов растениеводства. Вестник КрасГАУ, 1997. № 2. С. 1.
23. Цугленок Н.В. Формирование и развитие структуры электротермических комплексов подготовки семян к посеву. Авт-т дис..докт. техн. наук / КрасГАУ. Барнаул, 2000.
24. Цугленок Н.В. Формирование и развитие структуры электротермических комплексов подготовки семян к посеву. Диссерт. на соискание док-ра техн. наук / Красноярск, 2000.
25. Цугленок Н.В. Концепция устойчивого развития АПК Красноярского края. Вестник КрасГАУ, 1996. № 1. С. 1.
26. Цугленок Н.В. Биоэнергетическая концепции формирования технологических комплексов АПК. Вестник КрасГАУ, 1998. № 3. С. 9.
27. Цугленок Н.В. Энерготехнологическое прогнозирование структуры АПК. Вестник КрасГАУ, 2000. № 5. С. 1.
28. Цугленок Н.В. Энерготехнологическое прогнозирование. Учеб. пособие для студентов вузов по агроинженер. специальностям. М-во сел. хоз- ва РФ, КрасГАУ. Красноярск, 2004.
29. Энерготехнологическое оборудование тепличных хозяйств. Цугленок Н.В., Долгих П.П., Кунгс Я.А. Учебное пособие для вузов / КрасГАУ. Красноярск, 2001.
30. Эколого-энергетические и медико-биологические свойства топинамбура. Аникиенко Т.И., Цугленок Н.В. М-во сельского хоз-ва РФ. КрасГАУ. Красноярск, 2008.
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА СЕМЯН И ИХ ПОДГОТОВКИ К ПОСЕВУ Цугленок Н.В. Email: Tsuglenok1159@scientifictext.ru
Цугленок Николай Васильевич - член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор,
вице-президент, научный руководитель, Восточно-Сибирская ассоциация биотехнологических кластеров, г. Красноярск
Аннотация: в статье рассмотрены вопросы современного состояния производства семян и их подготовки к посеву. Под маркой высококачественных семян в Красноярский край завозятся несортовые или нерайонированные сорта. Наши исследования, проведенные в разных почвенно-климатических зонах, показали, что распространение болезней, особенно корневых гнилей, в регионе объясняется широким диапазоном приспособляемости возбудителей к различным почвенно-климатическим зонам. Анализ состояния семеноводства в Красноярском крае говорит о том, что необходимо решить проблему комплексного обеззараживания семян от самых вредоносных семенных инфекций. Ключевые слова: производство семян, подготовка к посеву, обеззараживание семян, семенные инфекции, корневые гнили.
CURRENT STATE SEED PRODUCTION AND PREPARATION FOR
SOWING Tsuglenok N.V.
Tsuglenok Nikolai Vasilievich - Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences,
Doctor of Technical Sciences, Professor, Vice President, Scientific Director, EAST SIBERIAN ASSOCIATION OF BIOTECHNOLOGICAL CLUSTERS, KRASNOYARSK
Abstract: the article deals with the issues of the current state of seed production and their preparation for sowing Under the brand of high-quality seeds in the Krasnoyarsk region are imported unsorted or non-zoned varieties. Our studies conducted in different soil and climatic zones have shown that the spread of diseases, especially root rot in the region due to the wide range of adaptability ofpathogens to different soil and climatic zones. Analysis of the state of seed production in the Krasnoyarsk region suggests that it is necessary to solve the problem of complex seed disinfection from the most harmful seed infections.
Keywords: seed Production, preparation for sowing, disinfection of seeds, seed infection, root rot.
Разработанная нами биоэнергетическая теория и концепция формирования и развития структуры АПК, ее информационного обеспечения и устойчивого развития растениеводства позволяют в любой зоне сформировать экономически эффективный комплекс производства семян с/х культур [7; 12; 22; 25; 26].Разработанная теория энерготехнологического прогнозирования структуры технологических приемов в АПК
