Информатика. Экономика. Управление - Informatics. Economics. Management

К вопросу анализа ограничений на значения параметров в пространстве действий автономных интеллектуальных систем

В. А. Подоплелова

Д. И. Ковалев

К. Д. Астанакулов

https://orcid.org/0000-0002-9585-7765

DOI: https://doi.org/10.47813/2782-5280-2023-2-3-0225-0238

Ключевые слова: автономная интеллектуальная система, беспилотный летательный аппарат, значение параметра, ограничения, пространство действий.

---

Аннотация

В статье представлен анализ ограничений на значения параметров в пространстве действий автономных интеллектуальных систем. Рассматривается такой класс автономных интеллектуальных систем, как беспилотные летательные аппараты. Показано, что анализ ограничений на значения параметров в пространстве действий автономных интеллектуальных систем актуален для роевого применения дронов, в частности, в точном земледелии, для защиты растений с использованием дронов-распылителей, а также для контроля обширных площадей сельскохозяйственных культур. Существенным моментом при анализе является то, что при оперировании в пространстве действий автономных интеллектуальных систем регистрируется входная информация (входные параметры), а в зависимости от значений этих входных параметров возникают сообщения о недопустимости или приближении к некоторому «пограничному» значению данного параметра. Таким образом, при функционировании автономных систем в реальных условиях на параметры накладываются ограничения. Предложен способ описания ограничений на параметры автономных интеллектуальных систем и дано обобщение информации об ограничениях. Введены ограничения значения параметра в виде функции штрафа. В работе предложена процедура получения информации при заполнении матриц зависимости параметров, а также матриц ограничений параметров для обеспечения быстрого поиска значений входных параметров системы. Даны примеры зависимости значения параметра от других параметров при линейной интерполяции и квадратичной интерполяции.

---

Биографии авторов

В. А. Подоплелова

Подоплелова Валерия Анатольевна, аспирант, Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, Россия

Д. И. Ковалев

Ковалев Дмитрий Игоревич, аспирант, Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, Россия

К. Д. Астанакулов

Астанакулов Комил Дуллиевич, д.т.н., профессор, Национальный исследовательский университет "Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства", Ташкент, Узбекистан

---

Библиографические ссылки

Мохаммад Н., Воронова Л.И., Воронов В.И. Разработка имитационной модели использования роя беспилотных летательных аппаратов в сельском хозяйстве. Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2022; 14(3): 55-61.

https://doi.org/10.36724/2409-5419-2022-14-3-55-61

Хорт Д.О., Личман Г.И., Филиппов P.A., Беленков А.И. Применение беспилотных летательных аппаратов (дронов) в точном земледелии. Фермер. Поволжье. 2016; 7: 34-37.

Смирнов И.Г., Марченко Л.А., Личман Г.И., Мочкова Т.В., Спиридонов А.Ю. Беспилотные летательные аппараты для внесения пестицидов и удобрений в системе точного земледелия. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017; 3: 10-16.

https://doi.org/10.22314/2073-7599-2017-3-10-16

Ковалев Д.И., Подоплелова В.А., Мансурова Т.П. GERT-анализ транспортных технологических циклов беспилотных летательных аппаратов. Информатика. Экономика. Управление - Informatics. Economics. Management. 2022; 1(1): 0110-0120. https://doi.org/10.47813/2782-5280-2022-1-1-0110-0120

Ковалев И.В., Ковалев Д.И., Подоплелова В.А., Иконникова М.Ф. Анализ средств спецификации транспортно-технологических циклов БПЛА в умном сельском хозяйстве. Системы управления и информационные технологии. 2023; 2(92): 80-85.

Ковалев И.В., Ковалев Д.И., Астанакулов К.Д., Подоплелова В.А., Иконникова М.Ф. К вопросу минимизации затрат в GERT-сетевых моделях транспортно-технологических циклов БПЛА. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023; 11(2). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2023.41.2.014

Kovalev I.V., Testoyedov N.A. Modern unmanned aerial technologies for the development of agribusiness and precision farming. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020; 548: 052080. https://doi.org/10.1088/1755-1315/548/5/052080

Kovalev I.V., Karaseva M.V. On the problem of increasing the efficiency of UAVs technologies in agrarian business. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020; 421: 072020.

https://doi.org/10.1088/1755-1315/421/7/072020

Довгаль В A. Интеграция сетей и вычислений для построения системы управления роем дронов как сетевой системы управления. Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. 2022; 1(296): 62-76. https://doi.org/10.53598/2410-3225-2022-1-296-62-76 DOI: https://doi.org/10.53598/2410-3225-2022-1-296-62-76

Карелин В.В. Штрафные функции в задаче управления процессом наблюдения. Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2010; 4: 109-114.

Романовский М.В. Автономные системы. Фундаментальные исследования. 2005; 4: 84-85.

Зенюткин Н., Ковалев Д., Туев Е., Туева Е. О способах формирования информационных структур для моделирования объектов, сред и процессов. Современные инновации, системы и технологии. 2021; 1(1): 10-22. https://doi.org/10.47813/2782-2818-2021-1-1-10-22

Kovalev I.V., Kovalev D.I., Voroshilova A.A., Podoplelova V.A., Borovinsky D.A. GERT analysis of UAV transport technological cycles when used in precision agriculture. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2022; 1076: 012055.

https://doi.org/10.1088/1755-1315/1076/1/012055

Ковалев Д.И., Подоплелова В.А., Черкасова Т.П. Анализ микропроцессорной производительности при роевом применении дронов-распылителей в точном земледелии. Сборник научных статей по материалам II Всероссийской (национальной) научной конференции с международным участием «Российская наука, инновации, образование» (РОСНИО-II-2023). 2023; 8: 190-197.

REFERENCES

Mohammad N., Voronova L.I., Voronov V.I. Razrabotka imitacionnoj modeli ispol'zovaniya roya bespilotnyh letatel'nyh apparatov v sel'skom hozyajstve. Naukoemkie tekhnologii v kosmicheskih issledovaniyah Zemli. 2022; 14(3): 55-61. (in Russian)

https://doi.org/10.36724/2409-5419-2022-14-3-55-61 DOI: https://doi.org/10.36724/2409-5419-2022-14-3-55-61

Hort D.O., Lichman G.I., Filippov P.A., Belenkov A.I. Primenenie bespilotnyh letatel'nyh apparatov (dronov) v tochnom zemledelii. Fermer. Povolzh'e. 2016; 7: 34-37. (in Russian)

Smirnov I.G., Marchenko L.A., Lichman G.I., Mochkova T.V., Spiridonov A.YU. Bespilotnye letatel'nye apparaty dlya vneseniya pesticidov i udobrenij v sisteme tochnogo zemledeliya. Sel'skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2017; 3: 10-16. (in Russian)

https://doi.org/10.22314/2073-7599-2017-3-10-16 DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-2017-3-10-16

Kovalev D.I., Podoplelova V.A., Mansurova T.P. GERT-analiz transportnyh tekhnologicheskih ciklov bespilotnyh letatel'nyh apparatov. Informatika. Ekonomika. Upravlenie - Informatics. Economics. Management. 2022; 1(1): 0110-0120. https://doi.org/10.47813/2782-5280-2022-1-1-0110-0120 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.47813/2782-5280-2022-1-1-0110-0120

Kovalev I.V., Kovalev D.I., Podoplelova V.A., Ikonnikova M.F. Analiz sredstv specifikacii transportno-tekhnologicheskih ciklov BPLA v umnom sel'skom hozyajstve. Sistemy upravleniya i informacionnye tekhnologii. 2023; 2(92): 80-85. (in Russian)

Kovalev I.V., Kovalev D.I., Astanakulov K.D., Podoplelova V.A., Ikonnikova M.F. K voprosu minimizacii zatrat v GERT-setevyh modelyah transportno-tekhnologicheskih ciklov BPLA. Modelirovanie, optimizaciya i informacionnye tekhnologii. 2023; 11(2). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2023.41.2.014 (in Russian)

Kovalev I.V., Testoyedov N.A. Modern unmanned aerial technologies for the development of agribusiness and precision farming. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020; 548: 052080. https://doi.org/10.1088/1755-1315/548/5/052080 DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/548/5/052080

Kovalev I.V., Karaseva M.V. On the problem of increasing the efficiency of UAVs technologies in agrarian business. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020; 421: 072020.

https://doi.org/10.1088/1755-1315/421/7/072020 DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/421/7/072020

Dovgal' V A. Integraciya setej i vychislenij dlya postroeniya sistemy upravleniya roem dronov kak setevoj sistemy upravleniya. Vestnik Adygejskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya 4: Estestvenno-matematicheskie i tekhnicheskie nauki. 2022; 1(296): 62-76. (in Russian)

Karelin V.V. Shtrafnye funkcii v zadache upravleniya processom nablyudeniya. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Prikladnaya matematika. Informatika. Processy upravleniya. 2010; 4: 109-114. (in Russian)

Romanovskij M.V. Avtonomnye sistemy. Fundamental'nye issledovaniya. 2005; 4: 84-85. (in Russian)

Zenyutkin N., Kovalev D., Tuev E., Tueva E. O sposobah formirovaniya informacionnyh struktur dlya modelirovaniya ob"ektov, sred i processov. Sovremennye innovacii, sistemy i tekhnologii. 2021; 1(1): 10-22. https://doi.org/10.47813/2782-2818-2021-1-1-10-22 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.47813/2782-2818-2021-1-1-10-22

Kovalev I.V., Kovalev D.I., Voroshilova A.A., Podoplelova V.A., Borovinsky D.A. GERT analysis of UAV transport technological cycles when used in precision agriculture. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2022; 1076: 012055.

https://doi.org/10.1088/1755-1315/1076/1/012055 DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1076/1/012055

Kovalev D.I., Podoplelova V.A., Cherkasova T.P. Analiz mikroprocessornoj proizvoditel'nosti pri roevom primenenii dronov-raspylitelej v tochnom zemledelii. Sbornik nauchnyh statej po materialam II Vserossijskoj (nacional'noj) nauchnoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem «Rossijskaya nauka, innovacii, obrazovanie» (ROSNIO-II-2023). 2023; 8: 190-197. (in Russian)