автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методика постановки и решения задач системного анализа при установлении причин пожаров на промышленных объектах

выводы

1. Разработана структурно-функциональная схема организации процесса получения и обработки информации при исследовании пожаров, позволяющая ставить задачи системного анализа и создавать модели проведения пожарно-технической экспертизы.

На первом этапе предлагаемой схемы рассматривается система комплекса данных по очагу и причине пожаров, вырабатывается рабочая гипотеза в виде версии о причине пожара.

Следующий этап1 — анализ ситуаций, включающий работу с информацией и-формулирование выводов на основании исследования результатов инструментальных исследований. Последовательность реализации этого этапа представлена в работе в виде системы применения инструментальных методов.изучения ЭВО на местах пожаров.

Заключительный этап работы эксперта — обработка информации в соответствие с принятой моделью и алгоритмом обработки информации о количественных признаках элементов* вещной обстановки (ЭВО) на местах пожаров.

2. Выработаны критерии оценки экспертной значимости результатов инструментальных исследований в пожарно-технической экспертизе на примере изучения искусственных каменных строительных материалов.

Количественная оценка степени достоверности получаемых выводов осуществлено методом проверки* статистических гипотез. Выявление значимых различий между данными двух выборок одной и той же генеральной совокупности проведено с использованием критерия Стьюдента. Сравнение средних нормально распределенных генеральных совокупностей по независимым выборкам проведено с использованием критерия Лапласа.

3. Модернизирована методика акустического исследования бетонных конструкций для целей пожарно-технической экспертизы в части применимости ее к нестандартным бетонным изделиям.

Методами нелинейной аппроксимации получены функциональные зависимости скорости прохождения УЗ-волн по бетонным изделиям от температуры прогрева. Для образцов кустарно изготовленных песчано-цементных блоков (ПЦБ) аппроксимирующая функция имеет вид: у = 1270 + (3460 - 1270)/[1 + ехр (25)

Точка перегиба функции по шкале температур составляет 280 °С. Скорость поверхностной ультразвуковой волны в образцах ПЦБ при этой температуре составляет 2365 м/с.

Для образцов бетонных изделий заводского производства аппроксимирующая! функция имеет вид: у = 514 + (2072 - 514)/[1 + ехр (26)

Точка перегиба функции по шкале температур составляет примерно 540" °С, что существенно »выше, чем у образцов ПЦБ. Скорость поверхностной ультразвуковой волны в образцах бетонных изделий заводского производI ства при этой температуре составляет примерно 1300 м/с.

Сходство в характере функциональной зависимости^ для' различных видов изделий говорит о схожести процессов, происходящих в бетонных конструкциях при нагреве. Различия в количественных характеристиках определяется различным составом данных изделий.

4. Разработана модель описания и алгоритм проведения инструментальных пожарно-технических экспертных исследований на примере использования акустического метода изучения искусственных каменных строительных материалов.

Модель базируется на сочетании формализованных методов представления систем и методов, направленных на активизацию использования интуиции и опыта специалистов«(эвристические методы). Модель и последовательность решения экспертной задачи включает следующие этапы:

1. Сбор исходной информации об объекте.

2. Постановка задачи на содержательном уровне.

3. Формализация информации и формализация задачи.

4. Разработка (выбор) алгоритма решения задачи.

5. Разработка (выбор) программы решения задачи.

6. Собственно решение задачи.

7. Проверка технической стороны решения задачи.

8. Оценка и использование полученного результата субъектами экспертной деятельности.

Все промежуточные результаты нуждаются в интерпретации с позиций специальных знаний и их истолкования со стороны эксперта.

Алгоритм обработки информации о количественных признаках ЭВО на местах пожаров выглядит следующим образом:

1. Анализ обстановки на месте пожара и выбор рационального метода исследования.

2. Формирование выборки из полученных количественных характеристик элементов вещной обстановки.

3. Формулировка гипотезы, выбор уровня значимости а,

4. Выбор статистического критерия для проверки гипотезы.

5. Нахождение критического значенияЛГ^вычисление наблюдаемого значения критерия Кнабл

6. Принятие решения относительно нулевой гипотезы Щ. В случае непринятия выдвинутой гипотезы необходимо выдвигать иную версию об очаге пожара и формировать новую выборку.

Обоснованным-, базирующимся;, на объективно:.'установленных данных должно^ быть любое заключение экспертакаккатегорическое, так:и вероятностное. Поэтому вероятностный» вывод — это не то же самое, что необоснованный, как: полагают некоторые. Необоснованными очевидно могут быть, и категорические выводы, и они характеризуют скорее компетентность и добросовестность эксперта, а: не логическую форму даваемого вывода.

Как известно^ проверка статистических, гипотез тоже носит вероятностный характер. Результат проверки может быть либо отрицательным (данные наблюдения противоречат высказанной гипотезе), либо неотрицательным. В первом случае гипотеза ошибочна, во втором, можно считать, что она не противоречит имеющимся выборочным данным, однако таким же свойством могут наряду с ней обладать и другие гипотезы. С помощью статистической проверки гипотез можно определить вероятность принятия ложного решения по тем или иным результатам статистического изучения данного явления. Если вероятность ошибки невелика, то статистические показатели, исчисленные при изучении явления, могут быть использованы для практических целей при малом риске ошибки.

Субъективный характер носит сам процесс формулирования основной и альтернативной гипотез. Осмысление поставленной задачи и ее формализация во многом зависит от опыта эксперта.

Количественная оценка степени достоверности получаемого вывода осуществляется* с помощью того или иного статистического критерия, выбор которого в какой-то, степени субъективен: В статистике в настоящее время. имеется.большое число критериев для,проверки практически любых гипотез: Основные принципы их построения и применения являются общими.

Еще один субъективный фактор — выбор» уровня значимости. Чем меньше уровень значимости, тем меньше,вероятность отказа от действительности верной, проверяемой гипотезы, (ошибки-первого рода). С другой стороны, при этом расширяется' область допустимых значений, то есть увеличивается вероятность принятия» в действительности ошибочной гипотезы (ошибки второго рода). Как правило, пользуются некоторыми стандартными значениями уровня-значимости: 0,1; 0,05; 0,025; 0,01; 0,005; 0,001. '

В целом, алгоритм обработки информации о количественных признаках ЭВО на местах пожаров выглядит следующим образом (рис. 15):

1) сформулировать ,нулевую Н0 и альтернативную Н\ гипотезы;

2),выбрать уровень значимости а;

3) в соответствии с видом выдвигаемой нулевой гипотезы //0 выбрать статистический критерий для ее проверки, т.е. - специально подобранную случайную величину К, точное или приближенное распределение которой заранее известно;

Суть его сводится к выбору такого критерия К с известной функцией плотности /(к) при условии справедливости гипотезы Но, чтобы при заданном условии можно было бы найти критическую точку значимости Ккр распределения f(k), которая разделила бы область допустимых значений, в которой результаты выборочного наблюдения выглядят наиболее правдоподобными, и критическую область, в которой результаты выборочного наблюдения выглядят менее правдоподобными в отношении нулевой гипотезы Н0.

1. Системный анализ проблемы пожарной безопасности народного хозяйства. Под ред. Н.Н. Брушлинского. М.: Стройиздат, 1988.- 413 с.

2. Шелобаев С.И. Математические методы и модели в экономике, финансах, бизнесе. -М.:ЮНИТИДАНА, 2001.

3. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ: практическое руководство. Пер. с англ.- М.: Мир. 1982.-238 с.

4. Вернадский В.И. Размышления натуралиста. Пространство и время в неживой и живой природе.- М.: «Наука», 1975.- 176 с.

5. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. М.: Наука, 2003.-348 с.

6. История происхождения и развития жизни. /Р. Юнкер, 3. Шерер, X. Биндер и др. «Кайрос», 1997. -262 с.

7. Демехин Н.В., Шарапов C.B., Смирнов В.А. Соотношение эмпирических и субъективных источников информации в судебной пожарно-технической экспертизе/ Судебная экспертиза, № 3, 2011.

8. Демехин Н.В., Шарапов C.B., Галишев М.А. Концепция использования системного анализа при установлении причин пожаров / Материалы научно-практической конференции. М.: АГПС МЧС России. 2011.

9. Бродский Е.С. Системный подход к идентификации органических соединений в сложных смесях загрязнителей окружающей среды //Журнал аналитической химии. 2002, т. 57, № 6.С. 585-591.

10. Энциклопедия судебной экспертизы /Под ред. Т.В. Аверьяновой, Е.Р. Российской. -М.: «Юристь», 1999. -552 с.

11. Резник Г.М. Внутреннее убеждение при оценке результатов. -М.1977.

12. Воронов С.П. Совершенствование методики проведения экспертизы и исследования пожаров на основе новых информационных технологий. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н., М. 1997.24 с.

13. Митричев B.C., Хрусталев В.Н. Основы криминалистического исследования материалов, веществ и изделий из них: учебное пособие. СПб.: Питер, 2003. -591 с.

14. Аверьянова Т.В., Белкин P.C., Корухов Ю.Г., Российская Е.Р. Криминалистика: учебник. —М.: Норма, 2003. -992 с.

15. Галишев М.А., Шарапов C.B. Установление технической причины пожара при1 расследовании дел о пожарах: учеб. пособ. / под общ. ред. B.C. Артамонова. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2007.

16. Галишев М.А., Шарапов C.B. Процессуальные основы и технические методы экспертизы пожаров: методические рекомендации. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России, 2007.

17. Горшков В. С., Тимашев В. В., Савельев В. Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1981.-335 с.

18. А.с.1293600 СССР. Способ определения температуры, воздействовавшей на бетон при пожаре. Жуков В.В., ШевченкоВ.И., Гусев А.А.-1987. Бюл.№8.

19. Провести, поисковые исследования по установлению очаговых признаков пожара' на неорганических строительных материалах (составы на основе гипса, цемента, извести): Отчёт ЛФ ВНИИПО: Руководитель Чешко И.Д.-№ Гос. регистрации 0054227

20. Акустические методы контроля в технологии строительных материалов / Дзенис В. В., Васильев В. Г., Зоммер Ш Э. и др. Л.: Стройиздат, 1978. - 152 с.

21. Вайншток И.С. Ультразвуковой импульсный метод испытания бетона. Применение достижений современной физики в строительстве.-М.:Стройиздат, 1967.- С.71-81

22. А.С.СССР №538290- Способ определения места возникновения пожара. Макагонов В.А., Зайцев М:К., Павлов Г.П. и др.-1976. Бюл.-№45.

23. Макагонов В.А. Бетон в условиях высокотемпературного нагрева .М.: Стройиздат, 1979

24. Косарев Б.В. Разработка метода обнаружения очаговых признаков пожара на бетонных и железобетонных конструкциях с помощью УЗ-волн. Автореферат дис. на соискание канд. техн. наук. ВИПТШ-М,: 1991.-185с.

25. Проблемы аналитической химии. Т. 13: Внелабораторный химический анализ /под ред. Ю.А. Золотова. М.: Наука. 2010. -546 с.

26. Митричев B.C., Хрустал ев В.Н. Основы криминалистического исследования материалов, веществ и изделий из них: учебное пособие. — СПб.: Питер, 2003. -591 с.

27. Памятка для судебных экспертов и судей. М.: Судекс. 2010.

28. Катречко C.JI. Логика и теория поиска вывода Электронный ресурс. http//www.ihilosophy.ru/library/ksl/katr (дата обращения: 08.06.2011)

29. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика //Основы моделирования и первичная обработка данных. -М.: Финансы и статистика, 1983. -472 с.

30. Закс Л. Статистическое оценивание. —М.: Статистика, 1976. -600 с.

31. Цейтлин H.A. Из опыта аналитического статистика. М.: Солар, 2007.-906 с. :

32. Болынев Л.Н., Смирнов И.В. Таблицы математической статистики. -М.: Наука, 1965.-464 с.

33. Исакова О.П., Тарасевич Ю.Ю., Юзюк Ю.И. Обработка и визуализация данных физических экспериментов с помощью пакета «Origin» / М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. 136 с.

34. Гаврилов O.A. Курс правовой информатики. Учебник для вузов. М.: НОРМА, 2000.-423 с.

35. Селиванов H.A. Математические методы в собирании и исследовании доказательств, М., Юридическая литература, 1974.

36. Использование математических методов в криминалистических экспертных исследованиях. Учебное пособие. -Волгоград: ВСШ МВД СССР, 1981

37. Вандер М.Б., Майорова Г.В. Подготовка, назначение, оценка результатов криминалистической экспертизы материалов, веществ и изделий: Практическое руководство. СПб.: СПб юридический ин-т Ген. прокуратуры РФ, 1997.44 с.

38. Российская Е.Р. Судебная экспертиза.- М.: Право и закон, 1996.- 224с.

39. Зинин А.М., Майлис Н.П. Судебная экспертиза. Учебник.-М.: Право и Закон: Юрайт-Издат, 2002.-320 с.

40. Де Гроот М. Оптимальные статистические решения. — М.: Мир, 1974.