ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ НА ОСНОВІ ШТУЧНИХ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ ДЛЯ АНАЛІЗУ ДВОВИМІРНИХ НЕСТАЦІОНАРНИХ ВИПАДКОВИХ ПРОЦЕСІВ ТИПУ ПРОЦЕСУ РІЗАННЯ

Abstract

Надана коротка характеристика технічних пристроїв, параметри яких описуються двовимірними нестаціонарними випадковими процесами. Це, зокрема, сили, які діють у зубчастому зчепленні, та проекції сили різання. Показані особливості двовимірного нестаціонарного випадкового процесу, що визначає зусилля в зубчастій передачі. Для даного процесу сформульовані основні особливості розробленої інформаційної технології, суть якої полягає в побудові кластерної моделі двовимірного випадкового процесу. Інформаційна технологія використана під час аналізу двовимірного нестаціонарного випадкового процесу, одержаного за допомогою експериментальних вимірів сили різання, яка виникає в процесі токарної обробки. Наведено ряд реалізацій проекцій сили різання, виміряних експериментально. Встановлено наявність високочастотних пульсацій сили різання. Розроблено методику побудови кластерної моделі процесу. Для цього застосовані штучні нейронні мережі у вигляді карт, що самоорганізуються. Центри кластерів визначаються в процесі навчання штучної нейронної мережі. Показано як розташовуються центри кластерів для однієї реалізації процесу. Вони займають певну область, обмежену криволінійним контуром. У цій області виділяються підобласті зі збільшеною концентрацією центрів кластерів. Узагальнено область розташування центрів кластерів для експериментально визначеного набору реалізацій процесу. Визначено середні значення модуля та аргументу вектора відповідного набору центрів кластерів. Надана характеристика випадкового процесу у вигляді контурів рівної ймовірності реалізації відповідного окремому центру кластера. Визначено закони розподілу розташування центрів кластерів за модулем і аргументом випадкового вектора. За результатами проведених досліджень зроблені висновки про суттєві групи кластерів та рекомендовані напрямки подальших досліджень, які полягають у застосуванні двовимірних рядів Фур’є для характеристики нестаціонарного двовимірного випадкового процесу.