автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация радиоволнового неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий средствами экспертной системы

На правах рукописи

МЕРКУЛОВ Дмитрий Васильевич

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАДИОВОЛНОВОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ СРЕДСТВАМИ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

Специальность

05.13.06 — Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Воронеж - 2004

Работа выполнена на кафедре Математического моделирования и вычислительной техники Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Авдеев Виктор Петрович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Петровский Владислав Сергеевич

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Нечаев Станислав Станиславович

Ведущая организация: Воронежский государственный университет

Защита состоится <гь апреля 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.182.01 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, г. Орёл, Наугорское шоссе, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета.

Автореферат разослан: <2 3> марта 2004 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета, д.т.н., проф.

А. И. Суздальцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросы автоматизации неразрушающего контроля качества (НКК) строительных материалов и изделий напрямую связаны с вопросами повышения производительности труда и качества продукции в промышленности. Надёжное, достоверное и быстрое определение качества производимой продукции, степени изношенности эксплуатируемых материалов и изделий позволяет в первом случае относить изделия к тому или иному сорту или к браку, а во втором случае - своевременно сигнализировать о необходимости замены или ремонта износившейся конструкции, детали.

При современном развитии компьютерной техники и информационных технологий и повсеместном их внедрении в науку и производство всё большую актуальность приобретает разработка различного программного обеспечения для нужд НКК. Главной задачей такого программного обеспечения является освобождение человека от рутинной, сложной или вредной для здоровья работы.

Кроме того, работы, связанные с контролем качества продукции, характеризуются высоким уровнем интеллектуализации. В связи с этим при разработке программного обеспечения систем автоматизации необходимо применение адекватных методов, которыми являются методы искусственного интеллекта, в частности, экспертные системы (ЭС).

Актуальность автоматизации контроля качества продукции на промышленных предприятиях вызвана двумя факторами. Во-первых, в настоящее время в отечественной промышленности качество готовой продукции контролируется, в основном, человеком. Это вносит долю субъективности в принимаемые им решения. Кроме того, человек не застрахован от ошибок, вызванных неопытностью, усталостью, различными внешними факторами. И самое главное, условия производства могут быть опасными для здоровья.

Во-вторых, автоматизация контроля качества позволяет уменьшить процент брака выпускаемых строительных материалов и изделий. Например, на ЗАО ПКФ «Воронежский керамический завод» в цехе по производству облицовочной плитки в зависимости от качества сырья, производственной линии и рабочей смены процент брака составляет 5-15%. При таком высоком проценте бракованных изделий ошибочное принятие решений особенно нежелательно.

Объектом исследования в настоящей работе является система автоматизации контроля качества строительных материалов и изделий на производстве. Предмет исследования — методы (модели и алгоритмы) обработки информации и правила принятия решений при радиоволновом контроле качества изделий.

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение надёжности, достоверности и быстродействия контроля качества строительных материалов и изделий на производстве путём автоматизации процесса контроля.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

- проведение анализа современного состояния математического аппарата и программного обеспечения систем автоматизации НКу;

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

- выбор принципов построения и разработка структуры ЭС для автоматизации НКК;

- разработка математической модели обучения и принятия решений ЭС для автоматизации НКК, в том числе, правил принятия решений;

- создание ЭС на основе вышеуказанных принципов, моделей, правил;

- экспериментальное исследование работы ЭС.

Методы исследования основаны на теории волновых процессов, теории длинных линий, теории искусственного интеллекта, экспертных методах, теории вероятностей, экспериментальных исследованиях и методах вычислительной математики.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Набор информативных параметров, инвариантных относительно положения контролируемого • объекта, и позволяющих получить о нём дополнительную информацию.

2. Набор характеристик качества отдельных дефектов строительных материалов и изделий, также инвариантных относительно положения контролируемого объекта.

3. Математическая модель связи, измеряемых информативных параметров и характеристик качества дефектов контролируемых объектов на основе многомерных функциональных зависимостей.

4. Правила принятия решений для трех вариантов задач контроля качества: определение годности, определение типа дефекта, определение значений характеристик качества объекта контроля, основанные на вероятностных методах обработки информации.

5. Математическая модель и структура ЭС для автоматизации радиоволнового НКК строительных материалов и изделий.

6. Процедура оптимизации информативных параметров по результатам решения задач контроля.

7. Результаты экспериментальных исследований автоматической системы контроля качества на основе ЭС.

Научная новизна. В ходе проведённого диссертационного исследования получены следующие результаты, характеризующие его научную новизну:

1. Впервые предложен набор информативных параметров, инвариантных относительно положения контролируемого объекта, и позволяющих получить о нём дополнительную информацию, что повышает надёжность контроля и позволяет достаточно просто реализовать конвейерный принцип работы контролирующей системы.

2. Впервые предложен набор характеристик качества отдельных дефектов строительных материалов и изделий, также инвариантных относительно положения контролируемого объекта.

3. Разработана структура, математическая модель обучения и принятия решений ЭС для автоматизации радиоволнового контроля качества, в том числе, оригинальные правила принятия решений, позволяющие минимизировать

ошибки при осуществлении контроля.

4. Впервые предложена процедура оптимизации информативных параметров, позволяющая составить набор параметров с наивысшей эффективностью.

5. Впервые предложена ЭС как часть комплекса автоматического радиоволнового НКК строительных материалов и изделий.

Практическая ценность работы. В результате исследований разработана ЭС «Радиоконтроль», реализующая радиоволновый НКК строительных материалов и изделий, и призванная автоматизировать процесс принятия решения о качестве продукции на предприятиях стройиндустрии. При этом предполагается повышение надёжности, достоверности контроля, уменьшение его стоимости, увеличение быстродействия.

ЭС построена по принципу независимых ячеек, каждая из которых соответствует одному виду строительных материалов и изделий. Поэтому ЭС «Радиоконтроль» может быть применена для автоматизации контроля качества любого вида материалов или изделий, дефекты в которых меняют их отражающие свойства в сверхвысокочастотном (СВЧ) поле.

Реализация и внедрение. Результаты исследований внедрены в учебный процесс Воронежского государственного архитектурно-строительного университета на кафедрах «Математического моделирования и вычислительной техники» и «Прикладной информатики» в рамках курса «Интеллектуальные информационные системы».

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: II Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в моделировании и управлении» (СПбГТУ, г. С.-Петербург, 2000 г.); VII Международной научно-технической конференции «Информационная среда вуза» (ИГАСА, г. Иваново, 2000 г.); Международной научно-практической конференции «Теория активных систем» (ИПУ РАН, г. Москва, 2001 г.), а также на научно-технических конференциях ВГАСУ в 1998-2003 г.г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных и 2 электронных работы. Основное содержание отражено в 15 работах.

Личным вкладом автора в публикациях является разработка структуры, моделей, правил, лежащих в основе ЭС для автоматизации контроля качества материалов и изделий, а также создание и исследование работы ЭС.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Содержит 240 страниц машинописного текста (основной текст занимает 120 страниц), включая 26 рисунков, 17 таблиц и 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе представлен обзор отечественных и зарубежных работ, посвященных методам и средствам радиоволнового НКК, а также современному состоянию вопроса, связанного с математическим аппаратом и программным обеспечением этих методов и средств.

Из представленного обзора были сделаны следующие выводы:

1. Поскольку связь между показателями качества строительных материалов и изделий и параметрами электромагнитного СВЧ поля, носит сложный характер, для радиоволнового НКК нужно привлекать методы распознавания образов, которые лучше всего реализовать в виде ЭС.

2. Многочисленные оригинальные и традиционные методики двухпараметро-вого контроля качества строительных материалов и изделий не могут быть распространены на многомерный случай или встречают на этом пути значительные трудности, в основном, математического характера.

3. Интенсивное развитие информационных технологий и компьютерной техники способствовало снятию многих ограничений на сложность и быстродействие методов хранения и обработки информации в задачах НКК материалов и изделий. Это привело к тому, что многие работы, посвященные математическим, статистическим и информационным методам, связанным с контролем качества, потеряли свою актуальность.

4. С другой стороны, всё большую популярность приобретают интеллектуальные программные средства, в частности, ЭС, применение которых для задач автоматизации НКК оказывается наиболее успешным.

5. Однако, на практике, в условиях реального производства, широкого распространения ЭС ещё не получили. А для перспективного высокоинформативного радиополяризационного метода НКК таких систем вообще нет.

6. Более того, среди практических работ, посвященных автоматизации контроля качества объектов, незаслуженно редко затрагивается тема диагностики строительных материалов и изделий. Причём, современных работ, с применением интеллектуальных информационных средств, в частности, ЭС, пока нет.

Проблемами автоматизации контроля качества различных объектов с использованием интеллектуальных информационных средств занимаются такие известные учёные, как Клюев В.В., Сандалов А.В., Миховски М.М.. Однако, области их научных интересов не включают некоторые аспекты, которые обозначены выше. Цель настоящей диссертации — восполнить этот пробел.

В связи со всем вышеизложенным на данный момент представляется очень актуальной следующая задача:

Разработать методику НКК строительных материалов и изделий по пространственно-временным характеристикам СВЧ поля, взаимодействующего с объектом контроля. Построить на основе этой методики комплекс радиоволнового контроля качества строительных материалов и изделий, включающий радиоволновую установку, измерительную аппаратуру, вычислительную технику и соответствующее программное обеспечение, предназначенное для сбора, хранения и обработки данных измерений. Для этих целей лучше всего подходит

ЭС, имеющая возможность с помощью человека-оператора (эксперта) «обучаться» на объектах с известными характеристиками качества и затем использовать полученные знания для автоматического определения качества аналогичных объектов.

Данную задачу можно разбить на несколько подзадач, представляющих отдельный научный интерес. Настоящая диссертационная работа посвящена разработке ЭС для автоматизации радиоволнового контроля качества строительных материалов и изделий.

Вторая глава посвящена описанию комплекса радиоволнового контроля качества строительных материалов и изделий. В главе изложена оригинальная методика измерения матрицы рассеяния объекта, основанная на измерениях амплитуд и фаз суммарной ЭМВ в двух взаимно-ортогональных трактах радиоволновой установки. Суммарная ЭМВ - результат интерференции двух волн: падающей на объект и отраженной от него. Представлена схема радиоволновой установки, позволяющая измерять матрицу рассеяния объекта указанным способом. Изложена методика и результаты калибровки радиоволновой установки.

Согласно поставленной ранее задаче был разработан комплекс радиоволнового контроля качества строительных материалов и изделий, структурная схема которого представлена на рис. 1.

Рис. 1 Структурная схема комплекса радиоволнового НКК строительных материалов и изделий

Комплекс состоит из радиоволновой установки, двух измерительных приборов (амплифазометров) и двух ЭВМ. Радиоволновая установка предназначена для облучения строительных материалов и изделий ЭМВ заданной поляризации. Отражённая от объекта контроля волна принимается той же антенной. Амплифазометры, подключенные к радиоволновой установке, позволяют изме-

рять амплитуду и фазу суммарной ЭМВ в соответствующем волноводном тракте на некотором расстоянии от объекта контроля. ЭВМ №1 содержит две платы сопряжения с измерительными приборами, позволяющие в режиме реального времени записывать данные измерений амплифазометров в файл на жёсткий диск компьютера.

Данные измерений затем используются ЭС «Радиоконтроль» для определения качества строительных материалов и изделий. Описанию модели и программной реализации ЭС посвящена глава 3, а результатам работы ЭС - глава 4.

В третьей главе описана математическая модель ЭС «Радиоконтроль» и её программная реализация.

Входной информацией для ЭС «Радиоконтроль» являются измеренные амплитудные и фазовые параметры СВЧ поля, взаимодействующего с объектом контроля. Эта информация преобразуется в набор информативных параметров (ИП).

ЭС «Радиоконтроль» предполагает работу в двух режимах: режиме обучения (получения знаний) и режиме принятия решений. В режиме обучения обработке с помощью комплекса подвергаются объекты с известными характеристиками качества (ХК) - величинами, численно описывающими дефекты объектов, которые определяются человеком-экспертом, и вместе с ИП вносятся в базу данных ЭС. При наличии достаточно большого количества подобных данных ЭС строит зависимость между ХК объектов и их ИП (прямая задача). Обратная задача решается в режиме принятия решений, когда обработке подвергается объект с неизвестными ХК, и ЭС по полученным ИП с помощью найденных ранее зависимостей определяет качество этого объекта.

Полную информацию об отражающих и поляризационных свойствах объекта несёт его матрица рассеяния представляющая собой набор прямых и кроссовых коэффициентов отражения.

В зависимости от положения объекта контроля в пространстве его матрица рассеяния, в общем случае, будет меняться. Измеряя матрицы рассеяния объекта в разных положениях, можно получить о нём и о его дефектах дополнительную информацию. Для строительных материалов и изделий, обладающих квадратной формой, исключив положения объекта, при которых его грани не совпадают с гранями рупорной приёмо-передающей антенны, используемой при измерениях, ему в соответствие можно_ поставить четыре, в общем случае, различных матрицы рассеяния: 8(1),8<2),!5<3),5<4>. Схематично поворот объекта при измерениях показан на рис. 2.

Рис. 2 Схема поворота квадратного объекта контроля относительно рупора

Во избежание неопределенности элементы матриц рассеяния, измеренные во всех четырех положениях объекта, необходимо преобразовывать в информативные параметры трёх типов по следующим формулам:

(О

где

модули и аргументы элементов матриц рассеяния 811),!5<2>,8<5>,8(4'; первые четыре значения индекса./ относятся к модулям указанных матриц, а остальные четыре — к их аргументам; Ру — ИП, представляющие средние по четырём матрицам значения соответствующих элементов матриц рассеяния; определяющие степень несимметричности дефектов объекта при повороте его на 90°; Ру — ИП, определяющие степень несимметричности дефектов при повороте объекта на 180°.

Таким образом, каждому объекту ставится в соответствие двадцать четыре ИП

Разработанный комплекс НКК строительных материалов и изделий и, в частности, описываемая ЭС, использовались для контроля качества напольной керамической плитки. Наиболее распространёнными дефектами, встречающимися при производстве керамической плитки, являются следующие:

1) сколы по краям и углам плитки,

2) трещины, начинающиеся на краю плитки и идущие

примерно вдоль одной из её сторон,

3) деформация — различные изгибы поверхности плитки.

Для описания качества керамической плитки, имеющей дефекты указанных типов, были предложены следующие ХК, обладающие, как и ИП, свойством инвариантности относительно поворота объекта:

1) Для дефекта типа «скол» (рис. 3): а - относительный размер скола, яе[0,1]; Ь — относительное расстояние от середины стороны плитки, на которой

находится скол, до середины этого скола,

Ье

("М)5

Рис. 5 ХК дефекта типа «деформация»

Ь < 0 - скол слева от середины плитки, Ь > 0 — справа.

2) Для дефекта типа «трещина» (рис. 4): а - относительная длина трещины, ое[0,1]; Ь — относительное расстояние от середины стороны плитки, на которой начинается трещина, до начала этой тре-

щины, трещина слева от середины плитки, - справа.

3) Для дефекта типа «деформация» (рис. 5) введено понятие центральной оси изгиба, крайние положения которой показаны на рисунке пунктиром:

А Г

~~2'~2 |> Ь = 0 - изогнута сторона плитки, Ь < 0 - изогнут левый угол плитки, о > 0 — изогнут правый угол плитки; а — относительная величина изгиба, ае[—1,1]; а<0 — изгиб вниз (выпуклая плитка), а > 0 - изгиб вверх (вогнутая плитка).

Для установления связи между ИП и ХК предложена следующая модель.

Пусть Р0 — один из двадцати четырёх ИП идеального, эталонного объекта (эталонный ИП). Если же на объекте присутствует какой-либо дефект, то для него этот параметр будет другим:

Р = Р0+АР. (2)

Очевидно, что знак и величина АР зависят от типа дефекта, его размера и положения, т. е. от введённых выше ХК.

Здесь и в дальнейшем индекс, определяющий номер ИП, опущен.

Прямая задача ЭС заключается в определении функциональной связи между ИП объектов и их ХК (ИП = У(ХК)). Эта связь для каждого ИП ищется в виде полинома п-й степени, называемого добавочной функцией. Выше были предложены по две ХК для описания трех типов дефектов керамической плитки. Поэтому решения для ИП будем искать в виде полиномов

(3)

где а,Ь- ХК.

Неизвестные коэффициенты полиномов с,] рассчитываются методом полиномиальной регрессии. При этом используются объекты из базы данных ЭС с известными ИП и ХК. Таким образом осуществляется обучение ЭС. При появлении в базе данных ЭС новых объектов происходит пересчёт и уточнение коэффициентов полиномов с,г Найденные добавочные функции заносятся в базу знаний ЭС (обновляются) для последующего использования при решении обратной задачи.

Для оценки качества аппроксимаций (3) при течёте коэффициентов полиномов также рассчитываются средние значения

соответствующий номеру класса качества (0 - «эталон», 1 - «скол», 2 - «трещина», 3 - «деформация»); их среднеквадратические отклонения остаточная

дисперсия (погрешность аппроксимации) и F-критерий Фишера, показывающий, во сколько раз найденная зависимость лучше «предсказывает» значение ХК, чем простое среднее.

Используя средние значения ИП Р4 и их среднеквадратические отклонения в 24-мерном пространстве ИП строятся области, соответствующие классам качества объектов. Эти области представляют собой 24-мерные параллелепипеды, каждая грань которых есть отрезок [Р^ — где X — коэффициент, зависящий от закона распределения вероятностей значений ИП (для равномерного закона распределения

Обратная задача ЭС состоит в определении ХК объекта контроля в условиях реальных натужных измерений. Делается это с помощью установленных ранее связей (ХК =/"' (ИП)). Знание точных значений ХК объекта не всегда необходимо. В связи с этим возможны три варианта постановки и решения обратной задачи.

Вариант 1. «Брак-норма».

Необходимо определить, является ли объект контроля качественным или бракованным. Для этого каждый из ИП (примем один из них за Р) сравнивается с соответствующим эталонным значением Рц. Если Р попадает в эталонный интервал среднеквадратическое отклонение эталонного ИП, то по данному ИП выносится решение «норма». Если - нет, то по данному ИП выносится решение «брак». Если количество ИП, выдавших решение «брак», превышает некоторый порог (определяется экспериментально на этапе обучения ЭС), то объект относится к категории «брак».

Вариант 2. «Определение типа дефекта».

Необходимо определить тип дефекта объекта контроля. В этом случае каждый ИП по аналогии с предыдущим вариантом сравнивается не только со своим эталонным значением Ро, но и с соответствующими средними значениями ИП всех типов дефектов Р^. При попадании значения Р в какой-либо интервал по данному ИП выносится соответствующее решение. При попадании Р в несколько интервалов (если интервалы пересекаются) проверяется, к центру какого интервала он ближе. Этот интервал принимается во внимание, остальные игнорируются. Если же Р не попал ни в один из интервалов - никакого решения по данному ИП не выносится. После проверки всех ИП подсчитывается, какое решение выносилось наибольшее количество раз. Это решение и является окончательным для данного объекта.

Вариант 3. «Расчёт ХК».

Необходимо определить значения ХК объекта контроля. При решении этой задачи тип дефекта считается известным. Он либо выбирается пользователем ЭС, либо находится путём решения задачи предыдущего варианта.

Для случая двух ХК имеем 24 уравнения типа (3): У.У,С</Д ^ —Р = 0^ Где

Р - известный ИП, Су — известные коэффициенты полинома; о, Ь - неизвестные ХК, которые необходимо найти. Для нахождения ХК достаточно двух уравнений. Используя различные пары уравнений, можно найти (число сочетаний из 24-х по 2), в общем случае, различных решений.

Решение систем нелинейных уравнений осуществляется методом Ньюто-на-Рафсона. Этот метод требует задания вектора начальных приближений ХК Начальные значения ХК задаются случайным образом из интервалов допустимых значений, определённых для каждой ХК. Очевидно, что при задании различных начальных приближений можно получить различные решения. Их число зависит от степени полинома п. Предполагается, что только одно из них по всем координатам (ХК) попадает в интервалы допустимых значений. Такое решение называется приемлемым. Если при решении системы уравнений результат получается неприемлемым, т. е. не попадает в область допустимых значений или расходится, производится другая попытка решить систему уравнений с другим вектором начальных приближений. И так до тех пор, пока приемлемое решение не будет найдено или до достижения определённого числа попыток (на практике использовалось 50 попыток).

По совокупности приемлемых решений строятся гистограммы распределения значений ХК (для каждой ХК отдельно). Искомое значение ХК находится в середине основания самого «высокого» столбца гистограммы, т. е. равно значению середины интервала группировки гистограммы, в который попало наибольшее число решений.

Описанные правила принятия решений использовались наряду с другими, в том числе, общепринятыми, такими, как принятие решения по минимальному

евклидовому расстоянию в пространстве ИП Однако, имен-

но описанные правила показали наилучший результат. В частности, правило принятия решений по минимальному евклидовому расстоянию оказалось малоэффективно из-за специфики областей ИП. Во-первых, они имеют различные размеры, а во-вторых - очень сильно пересекаются. Особенно это касается типа дефекта «скол».

При необходимости для принятия решения в любом из описанных выше вариантов обратной задачи ЭС можно использовать не все двадцать четыре ИП, а некоторую их часть, например, только ИП 1-го типа или только ИП, получаемые из фазовых элементов матриц рассеяния. Вообще говоря, набор используемых ИП может быть произвольным. При этом процедуры принятия решений не меняются.

В связи с тем, что в принятии решений могут участвовать не все ИП, было введено понятие эффективности набора ИП. Эффективность набора ИП - это процент правильных решений, принятых ЭС с использованием данного набора ИП. Этой величиной можно характеризовать и качество работы самой ЭС. Т. е. эффективность ЭС - это процент правильных решений, принятых ею с использованием «лучшего» набора ИП, другими словами, - максимально возможная

эффективность набора ИП.

Для определения набора ИП с максимальной эффективностью служит процедура оптимизации, суть которой состоит в следующем. Задавшись количеством ИП в наборе, необходимо перебрать все возможные сочетания

ИП из 24-х по — С^"1, рассчитывая эффективности каждого из полученных наборов на обучающем множестве объектов (в режиме обучения ЭС). При совпадении значений эффективности для нескольких наборов за лучший принять тот из них, эффективность отдельных ИП в котором больше.

Используя процедуру оптимизации ИП, можно существенно повысить эффективность ЭС, т. к. некоторые ИП несут больше информации и чаще выдают правильные решения, чем другие.

ЭС «Радиоконтроль», реализующая описанную модель, имеет структуру, показанную на рис. 6.

Рис. 6 Структура ЭС «Радиоконтроль»

В ней можно выделить два функциональных блока: «Радио» и «Контроль».

Функциональный блок «Радио» выполняет следующие функции:

1) вводит в ЭС данные измерений амплитудно-фазовых, поляризационных параметров ЭМВ;

2) обеспечивает пересчёт данных измерений в элементы матриц рассеяния, соответствующих четырём положениям объекта контроля относительно рас-крыва приёмо-передающей рупорной антенны (рис. 2);

3) преобразует элементы матриц рассеяния в ИП (1), обладающие свойством инвариантности относительно того, с какого положения начинались измерения объекта контроля.

Функциональный блок «Контроль» выполняет две главные задачи ЭС: прямую и обратную. Прямая задача - это обучение ЭС (приобретение знаний), обратная - принятие решения о качестве объекта контроля (использование знаний). На рис. 6 эти задачи показаны, соответственно, цифрами «1» и «2».

Четвертая глава посвящена описанию экспериментальных исследований работы комплекса радиоволнового контроля качества строительных материалов и изделий и, в частности, ЭС. В качестве объектов контроля использовалась метлахская керамическая плитка.

После обучения ЭС, оптимизации ИП и выбора правил принятия решений эффективность ЭС составила: при решении задачи годности изделия («брак-норма») - 100%, при решении задачи определения типа дефекта изделия - 94%. При решении задачи определения ХК изделий понятие эффективности отсутствует. Однако, оценка погрешности расчётов ХК позволяет говорить об удовлетворительной точности решения этой задачи.

По мере усложнения решаемой задачи качество работы ЭС, очевидно, снижается. Однако, на практике, например, при производстве строительных материалов и изделий достаточно использовать самый простой режим работы ЭС - «Брак-норма», который позволяет с эффективностью, близкой к достоверной, отличать качественную продукцию от бракованной.

В заключении подводится итог проведённым исследованиям, приводятся основные результаты, полученные в диссертационной работе.

В приложениях 1-3 приведён интерфейс ЭС «Радиоконтроль» и листинги двух программ: ЭС «Радиоконтроль» и «Оптимизация ИП».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложен набор информативных параметров, инвариантных относительно положения контролируемого объекта, и позволяющих получить о нём дополнительную информацию.

2. Предложен набор характеристик качества отдельных дефектов строительных материалов и изделий, также инвариантных относительно положения контролируемого объекта.

3. Разработана структура, математическая модель обучения и принятия решений ЭС для автоматизации радиоволнового НКК, в том числе, оригинальные правила принятия решений.

4. Предложена процедура оптимизации информативных параметров, позволяющая составить набор параметров с наивысшей эффективностью.

5. Предложена ЭС «Радиоконтроль» как часть комплекса автоматического радиоволнового НКК строительных материалов и изделий.

6. Проведено экспериментальное исследование работы ЭС «Радиоконтроль» с использованием в качестве контролируемых объектов керамической плитки. Результаты говорят о том, что данная система может быть применена в промышленности, например, при производстве строительных материалов и изде-

лий для автоматического определения качества готовой продукции.

Более того, ЭС «Радиоконтроль» имеет потенциальную возможность вносить коррективы в производственный процесс с целью уменьшения процента бракованных изделий, устанавливая связи между различными параметрами производства и качеством готовой продукции. Эта возможность будет реализована в ходе дальнейших исследований. Кроме того, направлениями дальнейших научных исследований являются:

- усовершенствование ЭС путём увеличения количества информации об объекте контроля за счёт использования спектральных характеристик СВЧ поля;

- апробация ЭС «Радиоконтроль» на других материалах и изделиях, характеризующихся другим набором дефектов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Меркулов Д. В. Экспертная система для автоматизации радиоволнового неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий // Известия ОрелГТУ. Серия «Машиностроение. Приборостроение». - 2003. -№4. - С. 58-63. - Библиогр.: с.63 (4 назв.).

2. Авдеев В. П. Измерение элементов матрицы рассеяния для радиоволнового контроля качества строительных материалов и изделий / В. П. Авдеев, А. В. Распопов, Д. В. Меркулов // Измерительная техника.- 2001.- №3. -С. 65-л8. - Библиогр.: с.68 (4 назв.).

3. Авдеев В. П. Исследования качества керамической плитки радиоволновым методом / В. П. Авдеев, А. В. Распопов, Д. В. Меркулов // Строительные материалы- 2000.- №8.- С. 38-39. - Библиогр.: с.39 (6 назв.).

4. Авдеев В. П. О возможной модели экспертной системы для неразрушающе-го контроля качества строительных материалов и изделий / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Информационные технологии в моделировании и управлении: труды / II Международная научно-практическая конференции, СПбГТУ. - С.-Петербург, 2000.- С. 29-31.

5. Авдеев В. П. Модель экспертной системы для неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Информационные технологии XXI века: методы, модели, средства контроля и технологии в задачах строительства и обучения / Под общ. ред. А. М. Болдырева; ВГАСУ. - Воронеж, 2002. - Параграф 1.3 - С. 31-34.

6. Авдеев В. П. Возможности экспертной системы для неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий / В.П.Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Информационные технологии XXI века: методы, модели, средства контроля и технологии в задачах строительства и обучения / Под общ. ред. А. М. Болдырева; ВГАСУ. - Воронеж, 2002. - Параграф 1.4 - С. 34-40.

7. Авдеев В. П. Экспертная система для неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Теория активных систем / Труды международной научно-практической конференции в двух томах,- М.: ИПУ РАН, 2001. Том 1 -С. 72-73. -Библиогр.: с.73 (1 назв.).

8. Авдеев В. П. Правила принятия решений в экспертной системе «Радиоконтроль» / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Теория активных систем / Труды международной научно-практической конференции в двух томах.- М.: ИПУ РАН, 2001. Том 1 - С. 74-75. - Библиогр.: с.75 (1 назв.).

9. Авдеев В. П. Экспертная система «Радиоконтроль» / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов. - М.: ВНТИЦ, 2002 - № 50200200079.

10. Авдеев В. П. Оптимизация информативных параметров экспертных систем / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов. - М.: ВНТИЦ, 2002 -№ 50200200398.

11. Авдеев В. П. Программа «Экспертная система «Радиоконтроль» / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Программные средства для информационных технологий, используемых во ВГАСУ: Аннотированный каталог / Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т; Сост.: В. Ф. Бабкин, В. П. Авдеев, Н. Г. Жданова. 2-е изд. доп. -Воронеж, 2002. - С. 225-226.

12. Авдеев В. П. Программа «Оптимизация» / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Программные средства для информационных технологий, используемых во ВГАСУ: Аннотированный каталог / Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т; Сост.: В. Ф. Бабкин, В. П. Авдеев, Н. Г. Жданова. 2-е изд. доп.

- Воронеж, 2002. - С. 217-218.

13. Авдеев В. П. Программа «Demo ES» / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Программные средства для информационных технологий, используемых во ВГАСУ: Аннотированный каталог / Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т; Сост.: В. Ф. Бабкин, В. П. Авдеев, Н. Г. Жданова. 2-е изд. доп.

- Воронеж, 2002. - С. 218.

14. Авдеев В. П. Экспертная система «Радиоконтроль» / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Компьютерные учебные программы и инновации. - 2002, №6.

httpVwvwinformika.ru/text/magaz/mnovat/n6_2002/n6_2002.htmL

15. Авдеев В. П. Оптимизация информативных параметров экспертных систем / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Компьютерные учебные программы и инновации. — 2003, № 3.

httpVwwwinformika.ru/text/magazAmnovat/n3_2003/n3_2003.html.

Подписано в печать 16.03.2004.Г. Формат 60x84 1/16. Бумага для множительной техники Усл.-изд.л. 1,0. Усл-печ. л. 1,1. Заказ № 108. Тираж 100 экз.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. 394006, ул 20-летии Октябри 84

Введение.

1. Обзор методов и средств неразрушающего контроля качества.

1.1. Методы и средства контроля строительных материалов и изделий, не использующие поляризацию электромагнитной волны.

1.2. Методы и средства контроля строительных материалов и изделий, использующие поляризацию электромагнитной волны.

1.3. Математический аппарат и программное обеспечение задач неразрушающего контроля качества.

Выводы.

2. Теоретические основы и практическая реализация радиоволнового метода неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий.

2.1. Структура комплекса радиоволнового неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий.

2.2. Физические основы радиоволнового метода контроля качества. Использование пространственно-временных характеристик СВЧ поля.

2.3. Радиоволновая установка для неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий.

Выводы.

3. Экспертная система «Радиоконтроль».

3.1. Математическая модель обучения и принятия решений экспертной системы.

3.2. Программная реализация экспертной системы.

3.3. Интерфейс экспертной системы «Радиоконтроль».

3.4. Страницы интерфейса, предназначенные для обучения экспертной системы.

3.5. Страницы интерфейса, предназначенные для принятия решений.

3.6. Дополнительные страницы интерфейса.

Выводы.

4. Оценка эффективности применения экспертной системы для радиоволнового неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий.

4.1. Обучение экспертной системы «Радиоконтроль».

4.2. Решение экспертной системой «Радиоконтроль» обратных задач контроля качества.

Выводы.

Вопросы автоматизации неразрушающего контроля качества (НКК) строительных материалов и изделий (СМиИ) напрямую связаны с вопросами повышения производительности труда и качества продукции в промышленности. Надёжное, достоверное и быстрое определение качества производимой продукции, степени изношенности эксплуатируемых СМиИ позволяет в первом случае с большой степенью точности относить изделия к тому или иному сорту или к браку, а во втором случае — своевременно сигнализировать о необходимости замены или ремонта износившейся конструкции, детали.

Очень важным представляется определение не только сорта изготовленного образца, но и типа и характеристик дефекта, что позволит вносить коррективы в производственный процесс, а также в режим эксплуатации изделий.

При современном развитии компьютерной техники и информационных технологий и повсеместном их внедрении в науку и производство всё большую актуальность приобретает разработка различного программного обеспечения для нужд НКК. Главной задачей такого программного обеспечения является освобождение человека от рутинной, сложной или вредной для здоровья работы.

Кроме того, работы, связанные с контролем качества продукции, характеризуются высоким уровнем интеллектуализации. В связи с этим при разработке программного обеспечения систем автоматизации необходимо применение адекватных методов, которыми являются методы искусственного интеллекта, в частности, экспертные системы (ЭС), интенсивно развивающиеся в последнее время.

Актуальность автоматизации контроля качества продукции на промышленных предприятиях вызвана двумя факторами. Во-первых, в настоящее время в отечественной промышленности качество готовой продукции контролируется, в основном, человеком. Это вносит долю субъективности в принимаемые им решения. Кроме того, человек не застрахован от ошибок, вызванных неопытностью, усталостью, различными внешними факторами. И самое главное, условия производства могут быть опасными для здоровья: запылённость помещения, плохая освещённость, шумы от работающих машин, наличие вредных веществ, радиоактивность.

Во-вторых, автоматизация контроля качества позволяет уменьшить процент брака выпускаемых СМиИ. Например, на ЗАО ПКФ «Воронежский керамический завод» в цехе по производству облицовочной плитки в зависимости от качества сырья, производственной линии и рабочей смены процент брака составляет 5-15%. При таком высоком проценте бракованных изделий ошибочное принятие решений особенно нежелательно.

Объектом исследования в настоящей работе является система автоматизации контроля качества СМиИ на производстве. Предмет исследования - методы (модели и алгоритмы) обработки информации и правила принятия решений при радиоволновом контроле качества изделий.

Целью работы является повышение надёжности, достоверности и быстродействия контроля качества СМиИ на производстве путём автоматизации процесса контроля.

Поставленная цель достигается решением следующих задач: проведение анализа существующих методов и средств НКК; проведение анализа современного состояния математического аппарата и программного обеспечения систем автоматизации НКК; выбор принципов построения и разработка структуры ЭС для автоматизации НКК; разработка математической модели обучения и принятия решений ЭС для автоматизации НКК, в том числе, правил принятия решений; создание ЭС на основе вышеуказанных принципов, моделей, правил; экспериментальное исследование работы ЭС.

Настоящая диссертация посвящена разработке и применению ЭС «Радиоконтроль», являющейся частью комплекса радиоволнового контроля качества

СМиИ. Для проверки работоспособности комплекса и, в частности, ЭС в качестве контролируемых изделий была выбрана керамическая плитка.

В ходе проведённого диссертационного исследования были получены следующие результаты, характеризующие его научную новизну:

1. Впервые предложен набор информативных параметров, инвариантных относительно положения контролируемого объекта, и позволяющих получить о нём дополнительную информацию, что повышает надёжность контроля и позволяет достаточно просто реализовать конвейерный принцип работы контролирующей системы.

2. Впервые предложен набор характеристик качества отдельных дефектов СМиИ, также инвариантных относительно положения контролируемого объекта.

3. Разработана структура, математическая модель обучения и принятия решений ЭС для автоматизации радиоволнового контроля качества, в том числе, оригинальные правила принятия решений, позволяющие минимизировать ошибки при осуществлении контроля.

4. Впервые предложена процедура оптимизации информативных параметров, позволяющая составить набор параметров с наивысшей эффективностью.

5. Впервые предложена ЭС как часть комплекса автоматического радиоволнового НКК строительных материалов и изделий.

В результате исследований разработана ЭС «Радиоконтроль», реализующая радиоволновый НКК СМиИ и призванная автоматизировать процесс принятия решения о качестве продукции на предприятиях стройиндустрии. При этом предполагается повышение надёжности контроля, уменьшение его стоимости, увеличение быстродействия.

ЭС построена по принципу независимых ячеек, каждая из которых соответствует одному виду СМиИ. Поэтому ЭС «Радиоконтроль» может быть применена для контроля качества любого вида материалов или изделий, дефекты в которых меняют их отражающие характеристики в СВЧ поле.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс Воронежского государственного архитектурно-строительного университета на кафедрах «Математического моделирования и вычислительной техники» и «Прикладной информатики» в рамках курса «Интеллектуальные информационные системы».

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: II Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в моделировании и управлении» (СПбГТУ, г. С.-Петербург, 2000 г.); VII Международной научно-технической конференции «Информационная среда вуза» (ИГАСА, г. Иваново, 2000 г.); Международной научно-практической конференции «Теория активных систем» (ИПУ РАН, г. Москва, 2001 г.), а также на научно-технических конференциях ВГАСУ в 1998-2003 г.г.

Материалы диссертации изложены в 21 работе. В том числе в двух журнальных статьях центральных изданий, шести работах, опубликованных в материалах международных конференций, а также в двух программах, зарегистрированных в Государственном фонде алгоритмов и программ, и двух электронных журналах.

Предлагаемая диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

Выводы

ЭС «Радиоконтроль» была применена для контроля качества метлахской керамической плитки.

После обучения ЭС, оптимизации ИП и выбора правил принятия решений эффективность ЭС составила: при решении задачи годности изделия - 100%, при решении задачи определения типа дефекта изделия — 94%. При решении задачи определения ХК изделий понятие эффективности отсутствует. Однако, оценка погрешности расчётов ХК позволяет говорить об удовлетворительной точности решения этой задачи.

По мере усложнения решаемой задачи качество работы ЭС, очевидно, снижается. Однако, на практике, например, при производстве керамической плитки достаточно использовать самый простой режим работы ЭС - «Брак-норма», норма», который позволяет с эффективностью 100% отличать качественную продукцию от бракованной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа посвящена разработке ЭС для осуществления радиоволнового НКК СМиИ. Для получения максимально возможной информации о контролируемом объекте используются поляризационные характеристики ЭМВ, взаимодействующей с этим объектом. А именно, измеряется его матрица рассеяния.

ЭС «Радиоконтроль» относится к классу систем, решающих задачи интерпретации — анализа данных с целью определения их смысла. Входной информацией для ЭС являются амплитудно-фазовые характеристики ЭМВ, измеренные в поляризационно-ортогональных трактах радиоволновой установки. По этим данным рассчитываются элементы матрицы рассеяния объекта контроля, которые затем преобразовываются в специальные ИП. Возможны два режима работы ЭС:

- обучение (на примерах, используя объекты с известными ХК);

- принятие решений (определение качества неизвестного объекта).

Работа ЭС «Радиоконтроль» в режиме принятия решений возможна в трёх вариантах:

- определение годности СМиИ, т. е. ответ на вопрос, является контролируемый объект годным или бракованным;

- определение класса качества объекта контроля, т. е. ответ на вопрос, является ли объект годным, а если нет, то дефект какого типа имеет;

- определение ХК изделия, т. е. значений количественных характеристик, описывающих качество объекта.

Испытания ЭС «Радиоконтроль», проведённые с использованием в качестве контролируемых изделий керамической плитки, показали высокую эффективность как данного метода контроля, так и самой ЭС. В частности, при решении задачи определения годности изделий ЭС принимала правильные решения в 100% случаев. При решении задачи определения класса качества объектов этот показатель составил 94%. Также хороший результат дало применение ЭС «Радиоконтроль» для решения задачи определения ХК объектов контроля. Основные результаты диссертационной работы:

1. Предложен набор информативных параметров, инвариантных относительно положения контролируемого объекта, и позволяющих получить о нём дополнительную информацию.

2. Предложен набор характеристик качества отдельных дефектов СМиИ, также инвариантных относительно положения контролируемого объекта.

3. Разработана структура, математическая модель обучения и принятия решений ЭС для автоматизации радиоволнового НКК, в том числе, оригинальные правила принятия решений.

4. Предложена процедура оптимизации информативных параметров, позволяющая составить набор параметров с наивысшей эффективностью.

5. Предложена ЭС «Радиоконтроль» как часть комплекса автоматического радиоволнового НКК СМиИ.

6. Проведено экспериментальное исследование работы ЭС «Радиоконтроль» с использованием в качестве контролируемых объектов керамической плитки. Результаты говорят о том, что данная система может быть применена в промышленности, например, при производстве СМиИ для автоматического определения качества готовой продукции.

Более того, ЭС «Радиоконтроль» имеет потенциальную возможность вносить коррективы в производственный процесс с целью уменьшения процента бракованных изделий, устанавливая связи между различными параметрами производства и качеством готовой продукции. Эта возможность будет реализована в ходе дальнейших исследований. Кроме того, направлениями дальнейших научных исследований являются:

- усовершенствование ЭС путём увеличения количества информации об объекте контроля за счёт использования спектральных характеристик СВЧ поля;

- апробация ЭС «Радиоконтроль» на других материалах и изделиях, характеризующихся другим набором дефектов.

1. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник. В 2-х книгах. Кн.1 / Под ред. В. В. Клюева. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. - 488 с.

2. Ермолов И. Н. Методы и средства неразрушающего контроля качества: Учеб. пособие для инженерно-техн. спец. вузов / И. Н. Ермолов, Ю. Я. Останин. М.: Высш. шк., 1988. - 368 с.

3. Хиппель А. Р. Диэлектрики и их применение.-M.-JI.: ГЭИ, 1959.-336 с.

4. Брандт А. А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. — М.: ГИФМЛ, 1963.-404 с.

5. Завьялов А. С. Измерение параметров материалов на сверхвысоких частотах / А. С. Завьялов, Г. Е. Дунаевский. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1985. -215 с.

6. А.с. 254593 СССР, МПК G 01 R. Устройство для измерения диэлектрической проницаемости листовых материалов / Ю. С. Галанина, А. В. Данилов, О. Д. Зотова, Л. А. Мухарев, В. А. Николаев. № 1241273/26-9; Заявлено 20.05.68; Опубл. 17.10.69, Бюл. №32.

7. А.с. 310109 СССР, МПК G 01 В 15/02, G 01 N 23/24. Способ контроля толщины и дефектов в изделиях из диэлектрических материалов / В. П. Козлов, В. И. Матвеев, Ю. М. Тучнин, В. А. Павельев. -№ 1345119/25-28; Заявлено 07.07.69; Опубл. 26.07.71, Бюл. №23.

8. Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1988. - 432 с.

9. Завьялов А. С. Измерение коэффициента отражения от плоского экрана в свободном пространстве // Электродинамика и распространение волн: Меж-вуз. тематич. сбор. / ТГУ. Томск. - 1985. -Вып. 5. - С.88-92.

10. Завьялов А. С. Методы измерения модуля коэффициента отражения в свободном пространстве / А. С. Завьялов, О. Н. Кубрак // Измерительная техника. 1992. - №7. - С. 57-59. - Библиогр.: с.59 (5 назв.).

11. Павлов В. Ф. Простой метод оценки коэффициента отражения / В. Ф. Павлов, В. Д. Сахацкий // Радиотехника. Харьков, 1991. - №94. - С. 97-102.

12. Беличенко Я. В. Определение коэффициента отражения в свободном пространстве с использованием методов спектрального анализа / Я. В. Беличенко, О. О. Дробахин // Радиоэлектроника. 1998. -№ 1. - С.ЗЗ-40. - Библиогр.: с.40 (10 назв.).

13. А.с. 420956 СССР, МКИ G 01 R 27/06. Устройство для измерения малых коэффициентов отражения / А. М. Расин, Н. И. Войтович, Ю. П. Колмаков, J1. И. Грачева, В. Г. Кравченко, В. А. Шибаловский. № 1879300/26-9; Заявлено 30.01.73; Опубл. 25.03.74, Бюл. №3.

14. А.с. 446849 СССР, МКИ G 01 R 27/28. Способ измерения малых коэффициентов отражения / А. М. Расин, Ю. П. Колмаков, J1. С. Голдобина, В. Г. Кравченко, В. А. Шибаловский, Г. А. Ведюшкин. -№ 1910902/26-9; Заявлено 23.04.73; Опубл. 15.10.74, Бюл. №38.

15. А.с. 647619 СССР, МКИ 2 G 01 R 27/06. Способ измерения коэффициента отражения / С. К. Стронская, А. И. Нагибин. №2394379/18-09; Заявлено 21.07.76; Опубл. 15.02.79, Бюл. №6.

16. А.с. 1538147 А1 СССР, МКИ5 G 01 R 27/06. Способ определения коэффициента отражения материала и устройство для его осуществления / В. И. Ефремов, С. Ю. Лапунов. № 4308097/24-09; Заявлено 21.09.87; Опубл. 23.01.90, Бюл. №3.

17. А.С. 511552 СССР, МКИ 2 G 01 R 27/06. Устройство для измерения малых коэффициентов отражения / А. М. Расин, Ю. П. Колмаков, JI. С. Голдобина,

18. B. Г. Кравченко. № 2068401/09; Заявлено 16.10.74; Опубл. 25.04.76, Бюл. №15.

19. А.С. 985752 СССР, МКИ3 G 01 R 27/06. Устройство для измерения коэффициента отражения листовых материалов / И. Н. Николаев, В. Б. Мустафаев, А. П. Кириллов. №3272016/18-09; Заявлено 03.04.81; Опубл. 30.12.82, Бюл. №48.

20. А.С. 1046708 А СССР, МКИ3 G 01 R 27/06. Устройство для измерения коэффициента отражения при различных углах падения электромагнитной волны на образец / М. А. Евдокимов, С. С. Чегина. № 2929520/18-09; Заявлено 23.04.80; Опубл. 07.10.83, Бюл. №37.

21. А.с. 1601590 А1 СССР, МКИ5 G 01 R 27/06. Способ измерения коэффициента отражения листовых материалов / Ю. А. Давыдов. № 4445019/24-09; Заявлено 20.06.88; Опубл. 23.10.90, Бюл. №39.

22. Поздняк С. И. Введение в статистическую теорию поляризации радиоволн /

23. C. И. Поздняк, В. А. Мелитицкий. М.: Сов. радио, 1974. - 480 с.

24. Джули Д. Поляризационное разнесение в радиолокации // ТИИЭР. 1986. -Т.74. - № 2. - С.6-34. - Библиогр.: с.32-34 (125 назв.).

25. Козлов А. И. Развитие радиополяриметрии в России / А. И. Козлов, А. И. Логвин // Зарубежная радиоэлектроника. 1999. — № 7. - С.62-71. -Библиогр.: с.70-71 (46 назв.).

26. Канарейкин Д. Б. Поляризация радиолокационных сигналов / Д. Б. Кана-рейкин, Н. Ф. Павлов, В. А. Потехин. М.: Сов. радио, 1966. - 440 с.

27. Баранцева С. Я. Выявление дефектов разной формы и произвольной ориентации в слое диэлектрика радиополяризационным методом / С. Я. Баранцева, А. А. Ганибалов, В. Н. Рудаков // Дефектоскопия. 1987. - №4. - С. 32-36. -Библиогр.: с.36 (1 назв.).

28. А.с. 1180765 А СССР, МКИ4 G 01 N 22/02. Устройство для обнаружения трещин / Н. Н. Пунько. №3723069/24-09; Заявлено 04.04.84; Опубл. 23.09.85, Бюл. №35.

29. Авдеев В. П. Проверка возможности радиоволнового поляризационного метода контроля качества строительных материалов / В. П. Авдеев, Н. И. Бойко // Строительные материалы. 1993. - №4. - С. 20-21. - Библиогр.: с.21 (3 назв.).

30. Миховски М. Развитие неразрушающего контроля как информационной системы для диагностики / М. Миховски, А. Попов, А. Киров // Дефектоскопия.- 1993.-№ 6.-С. 52-63.

31. Клюев В. В. Экспертные системы для неразрушающего контроля и технической диагностики / В. В. Клюев, Н. А. Орлов // Дефектоскопия. 1991. -№4.-С. 65-71.

32. Benas J. C. Automatic system for eddy current examination of steam generator tubes. Proc. of the 12th World conf. on Non-Destructive Testing / J. C. Benas, F. M. Lefevre Amsterdam, 1989, vol. 1, p. 854.

33. Сандалов А. В. Использование экспертных систем при диагностике эксплуатационных показателей изделий из композитов // Дефектоскопия. — 1995.-№4.-С. 46-51.

34. Аронов А. Я. Экспериментальное исследование статистической взаимосвязи магнитных и механических параметров конструкционных сталей / А. Я. Аронов, А. Н. Попов, В. М. Морозова, А. П. Ничипурук // Дефектоскопия. -1988. № 3. - С. 25-31.

35. Ляхов Д. М. Нелинейная математическая модель статистической взаимосвязи магнитных и механических параметров конструкционных сталей / Д. М. Ляхов, В. М. Морозова, В. Г. Сергеев, Н. В. Чагин, А. П. Ничипурук // Дефектоскопия. 1990. -№ 2. - С. 53-57.

36. Загидулин Р. В. Определение качества термической обработки конструкционных сталей методами теории распознавания / Р. В. Загидулин, А. П. Ничипурук, Н. Б. Игумнова, В. М. Сомова // Дефектоскопия. 1993. — № 2. -С. 73-78.

37. Учанин В. Н. Статистический метод аттестации стандартных образцов в неразрушающем контроле / В. Н. Учанин, Ю. В. Поздняков // Материалы семинара «Современные методы и приборы контроля качества продукции». 1991.-С. 98-101.

38. Миховски М. М. Многопараметровая система неразрушающего контроля материалов и изделий / М. М. Миховски, А. П. Попов, Г. Д. Динев // Дефектоскопия. 1991. - № 12. - С. 3-9.

39. Беликов В. Г. Метод получения алгоритмов обработки информации при двухпараметровом контроле качества изделий // Материалы семинара «Современные методы и приборы контроля качества продукции». — 1989. — С. 3-5.

40. Межонов А. В. Формирование поляризационных образов земных покровов / А. В. Межонов, Д. В. Егоров // Применение дистанционного радиозондирования для решения задач ПАНХ: Межвуз. тематич. сб. науч. трудов. — 1990.-С. 108-116.

41. Онищенко А. М. Определение значения контролируемого параметра по двум коррелированным сигналам // Изв. вузов. Приборостроение. — 1993. — №7-8.-С. 8-13.

42. Онищенко А. М. Выбор признаков по эталонным описаниям двухмерных нормальных совокупностей // Дефектоскопия. 1995. — № 4. - С. 68-86.

43. Орлов А. И. Статистический контроль по двум альтернативным признакам и метод проверки их независимости по совокупности малых выборок // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2000. - Т. 66. — № 1. -С. 58-62.

44. Фридман А. Э. Новая методология обработки результатов многократных измерений // Измерительная техника. — 2001. № 11. — С. 54-59.

45. Уткин В. С. Оценка качества строительных материалов при малом числе образцов // Строительные материалы. — 2001. № 1. - С. 32-33.

46. Уткин В. С. Об оценке качества строительных материалов в зависимости от числа образцов / B.C. Уткин, Ж.В. Кошелева // Строительные материалы. — 2001.-№ 9.-С. 26-27.

47. Шишкин И. Ф. Основы метрологии, стандартизации и контроля качества: Учеб. Пособие. М.: Изд-во стандартов, 1987. - 320 с.

48. Уткин В. С. Экспертная оценка качества материалов с использованием нечётких множеств // Строительные материалы. — 2001. № 1. - С. 34-35.

49. Рапопорт Д. А. О надёжности многопараметрического неразрушающего контроля / Д. А. Рапопорт, Б. Г. Фрейдин, JI. А. Шор // Дефектоскопия. -1990.-№8.-С. 81-87.

50. Афанасьев В. П. Обработка многомерных информативных параметров сигналов для решения задач неразрушающего контроля / В. П. Афанасьев, А. В. Мозговой, Д. А. Рапопорт, И. JI. Якименко // Дефектоскопия. 1990. - № 9. -С. 27-35.

51. Радаев Н. Н. Снижение размерности вектора контролируемых параметров для выборочного контроля параметрической надёжности // Изв. вузов. Приборостроение. 1993. - № 7-8. - С. 84-88.

52. Кузнецов А. И. Специализированный процессор для распознавания дефектов / А. И. Кузнецов, Г. Я. Шевченко, А. В. Мозговой, Д. А. Рапопорт, А. Н. Перкин // Дефектоскопия. 1990. -№ 9. - С. 88-92.

53. Авдеев В. П. Неразрушающий экспресс-контроль качества строительных материалов радиоволновым методом // Известия высших учебных заведений. Строительство. 1996. -№ 6. - С. 71-75.

54. Авдеев В. П. Измерение элементов матрицы рассеяния для радиоволнового контроля качества строительных материалов и изделий/ В. П. Авдеев, А. В. Распопов, Д. В. Меркулов // Измерительная техника — 2001.- №3. — С.65— 68. Библиогр.: с.68 (4 назв.).

55. Валитов Р. А. Радиотехнические измерения / Р. А. Валитов, В. Н. Сретенский. М.: Сов. радио, 1970.

56. Авдеев В. П. Исследования качества керамической плитки радиоволновым методом / В. П. Авдеев, А. В. Распопов, Д. В. Меркулов // Строительные материалы.- 2000.-№8 С. 38-39. - Библиогр.: с.39 (6 назв.).

57. Мицмахер М. Ю. Безэховые камеры СВЧ. / М. Ю. Мицмахер, В. А. Торго-ванов. М.: Радио и связь, 1982.

58. Дубицкий JI. Г. Радиотехнические методы контроля изделий. — М.: MALLI-ГИЗ, 1963.-352с.

59. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи с распределенными параметрами: Учеб. пособие для вузов. — М.: Высш. шк., 1980.- 152 с.

60. Хайес-Рот Ф. Построение экспертных систем / Ф. Хайес-Рот, Д. Уотерман, Д. Ленат.: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 430 с.

61. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам: Пер. с англ. — М.: Мир, 1989.-388 с.

62. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ: Справочник. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит.,1987.-240 с.

63. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк.,1988.-239 с.

64. МИ 1317-86 «ГСИ. Результаты измерений и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроля их параметров».

65. Авдеев В. П. Экспертная система «Радиоконтроль» / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов. М.: ВНТИЦ, 2002 -№ 50200200079.

66. Авдеев В. П. Экспертная система «Радиоконтроль» / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Компьютерные учебные программы и инновации. 2002, №6.http://www.informika.ru/text/magaz/innovat/n62002/n62002.html.

67. Авдеев В. П. Оптимизация информативных параметров экспертных систем / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов. М.: ВНТИЦ, 2002 -№ 50200200398.

68. Авдеев В. П. Оптимизация информативных параметров экспертных систем / В. П. Авдеев, Д. В. Меркулов, А. В. Распопов // Компьютерные учебные программы и инновации. 2003, №3.http://www.informika.ru/text/magaz/innovat/n32003/n32003.htrnl.

69. ГОСТ 6787-90 «Плитки керамические для полов. Технические условия».

70. Меркулов Д. В. Экспертная система для автоматизации радиоволнового неразрушающего контроля качества строительных материалов и изделий. // Известия ОрелГТУ. Серия «Машиностроение. Приборостроение». 2003. -№4. - С. 58-63. - Библиогр.: с.63 (4 назв.).

71. Нейронные сети. STATISTICA Neural Networks: Пер. с англ. М.: Горячая линия - Телеком. — 2000. — 182 с.