Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00475 AP23486386-KC-25 0124РК00919
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 2
Implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 5 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
2 42996427 AP23486386
Name of work
Разработка интеллектуальной технологии самосборки унифицированной искусственной иммунной системы для управления сложными объектами промышленной автоматизации с использованием нейроэндокринной системы
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Самигулина Галина Ахметовна
0
1
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
РГП на ПХВ "Институт информационных и вычислительных технологий" МОН РК
Abbreviated name of the service recipient ИИВТ
Abstract

Унифицированная искусственная иммунная система c нейроэндокринным регулированием гомеостаза.

Нейроэндокриндік гомеостазды реттеуі бар бірыңғай жасанды иммундық жүйе

Целью данного проекта является разработка фундаментальных теоретических основ создания высокоэффективной интеллектуальной технологии управления сложными динамическими объектами промышленной автоматизации и диагностики оборудования в нефтегазовой отрасли на основе самосборки унифицированной искусственной иммунной системы (УИИС) с использованием нейроэндокринной системы (НЭС), способствующей повышению эффективности производства и оптимальному использованию производственных ресурсов.

Бұл жобаның мақсаты өндіріс тиімділігін арттыруға және өндірістік ресурстарды оңтайлы пайдалануға ықпал ететін нейроэндокриндік жүйені (НЭЖ) пайдалана отырып, біртұтас жасанды иммундық жүйені (БЖИЖ) өздігінен құрастыру негізінде мұнай-газ саласындағы жабдықтарды диагностикалау және өнеркәсіптік автоматтандырудың күрделі динамикалық объектілерін басқарудың жоғары тиімді интеллектуалды технологиясын құрудың іргелі теориялық негіздерін әзірлеу.

В проекте использовались следующие методы исследований: искусственный интеллект на основе биоинсперированных алгоритмов, теоретическая иммунология, эндокринология, биофизика, хемометрика, молекулярная биология, теория автоматического управления, системный анализ, оптимизационные подходы, информационные технологии и методы машинного обучения, технологий Big Data, статистическая обработка данных.

Жобада келесі зерттеу әдістері қолданылды: биоженделген алгоритмдерге негізделген жасанды интеллект, теориялық иммунология, эндокринология, биофизика, хемометрия, молекулалық биология, автоматты басқару теориясы, жүйелік талдау, оңтайландыру тәсілдері, ақпараттық технологиялар және машиналық оқыту әдістері, Big Data технологиялары, статистикалық деректерді өңдеу.

1. Разработана структура интеллектуальной системы управления на основе самосборки УИИС с иммуннонейроэндокринным регулированием гомеостаза. 2. Разработана нейро - подсистема регуляции гомеостаза для двунаправленного взаимодействия с УИИС и программное обеспечение обработки многомерных данных «NeuroImmunoEndoСlassifier» для ее реализации. 3.Разработана эндокринная подсистема регуляции гомеостаза для двунаправленного взаимодействия с УИИС и программное обеспечение. 4. Разработаны модифицированныe эндокринно - иммунный алгоритм и эндокринно-нейронный алгоритм, предназначеные для обработки индустриальных данных, при этом эндокринный механизм отвечает за выделение информативных признаков, что позволяет повысить точность и качество обработки данных, а иммунная и нейронная составляющие решают задачу классификации, обеспечивая реакцию системы на основе принципов биологического иммунного ответа. 5. На языке Python разработано программное обеспечение для реализации технологии самосборки УИИС с нейроэндокринным взаимодействием. 6. Новизна полученных результатов заключается в возможности регулирования важных этапов анализа производственных данных, прогнозирования поведения системы и диагностики оборудования на основе новых разработанных модифицированных алгоритмов, что обеспечивает гибкость и адаптивность предлагаемой интеллектуальной технологии.

1.Гомеостазды иммундық-нейроэндокриндік реттеу негізінде БЖИЖ өздігінен жиналуына негізделген интеллектуалды басқару жүйесінің құрылымы әзірленді.2.Гомеостазды реттеудің БЖИЖ екіжақты өзара әрекеттесуін қамтамасыз ететін нейро-қосалқы жүйе және оны іске асыруға арналған көпөлшемді деректерді өңдеудің «NeuroImmunoEndoClassifier» атты бағдарламалық қамтамасыз етуі әзірленді.3.Гомеостазды реттеудің бірыңғай жасанды иммундық жүйемен екіжақты өзара әрекеттесуін қамтамасыз ететін эндокриндік қосалқы жүйе және оған арналған бағдарламалық қамтамасыз ету әзірленді.4.Өнеркәсіптік деректерді өңдеуге арналған модификацияланған эндокриндік-иммундық алгоритм және эндокриндік-нейрондық алгоритм әзірленді.Бұл алгоритмдерде эндокриндік механизм ақпараттық белгілерді бөліп көрсетуге жауап береді, бұл деректерді өңдеу дәлдігі мен сапасын арттыруға мүмкіндік береді.Ал иммундық және нейрондық компоненттер классификация міндетін шешіп, жүйенің реакциясын биологиялық иммундық жауап принциптеріне сүйене отырып қамтамасыз етеді.5.Python тілінде нейроэндокриндік өзара әрекеттесуі бар УЖИЖ өздігінен жиналу технологиясын іске асыруға арналған бағдарламалық қамтамасыз ету әзірленді.6.Алынған нәтижелердің жаңалығы жаңа әзірленген модификацияланған алгоритмдер негізінде өндірістік деректерді талдаудың маңызды кезеңдерін реттеу, жүйенің мінез-құлқын болжау және жабдықты диагностикалау мүмкіндігінде көрінеді, бұл ұсынылып отырған интеллектуалды технологияның икемділігі мен бейімделгіштігін қамтамасыз етеді.

Новые теоретические положения, описывающие инновационную интеллектуальную технологию самосборки унифицированной искусственной иммунной системы с нейроэндокринной регуляцией гомеостаза для управления сложными объектами нефтегазовой отрасли и диагностики оборудования; методика исследования эффективности модифицированных нейроэндокринных алгоритмов; методика проведения аналитически-экспериментальных исследований по интеграции нейроэндокринных алгоритмов с УИИС; методика создания базы данных с реальных промышленных объектов нефтегазовой отрасли и рекомендации по ее оптимизации.

Мұнай-газ өнеркәсібіндегі күрделі объектілерді басқару үшін гомеостаздың нейроэндокриндік реттелуі бар біртұтас жасанды иммундық жүйенің инновациялық интеллектуалды технологиясын сипаттайтын жаңа теориялық принциптер; модификацияланған нейроэндокриндік алгоритмдердің тиімділігін зерттеу әдістемесі; нейроэндокриндік алгоритмдер мен БЖИЖ біріктіру бойынша аналитикалық және эксперименттік зерттеулер жүргізу әдістемесі; мұнай-газ саласындағы нақты өнеркәсіптік объектілерден мәліметтер базасын құру әдістемесі және оны оңтайландыру бойынша ұсыныстар.

Результаты проведенных исследований внедрены в учебный процесс: 1. Школы цифровых технологий и искусственного интеллекта ВКТУ им. Серикбаева по дисциплине «Микропроцессорные устройства и системы»; 2. AO «Алматинский технологический университет» по дисциплине «Интеллектуальные системы управления» для магистрантов специальности «Автоматизация и управление».

Жүргізілген зерттеулердің нәтижелері оқу үдерісіне енгізілді: Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан техникалық университетінің Цифрлық технологиялар және жасанды интеллект мектебінде «Микропроцессорлық құрылғылар мен жүйелер» пәні бойынша; «Автоматтандыру және басқару» мамандығының магистранттарына арналған «Интеллектуалды басқару жүйелері» пәні бойынша «Алматы технологиялық университеті» АҚ-да.

Эффективность заключается в снижении отказов и простоя оборудования за счёт прогнозирования аварийных ситуаций на основе интеллектуальной технологии самосборки унифицированной искусственной иммунной системы с нейроэндокринным взаимодействием.

Тиімділігі бірыңғай жасанды иммундық жүйенің нейроэндокриндік өзара әрекеттесуі негізінде интеллектуалды өздігінен жиналу технологиясы арқылы апаттық жағдайларды болжау нәтижесінде жабдықтың істен шығуы мен тоқтап қалуын азайтуда болып табылады.

Областью применения являются системы управления сложными объектами промышленной автоматизации в нефтегазовой отрасли.

Қолдану аясы мұнай-газ саласындағы күрделі өнеркәсіптік автоматтандыру объектілерін басқару жүйелері болып табылады.

UDC indices
004.896
International classifier codes
28.23.00;
Key words in Russian
инновационная интеллектуальная технология; система управления; сложный объект; промышленная автоматизация; самосборка унифицированной искусственной иммунной системы; нейроэндокринная система;
Key words in Kazakh
инновациялық интеллектуалды технологиясы; басқару жүйесі; күрделі нысан; өндірістік автоматтандыру; біртұтас жасанды иммундық жүйені құрастыр; нейроэндокриндік жүйе;
Head of the organization Мутанов Галимкаир Доктор технических наук / профессор
Head of work Самигулина Галина Ахметовна Доктор технических наук / профессор