«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Сравнительный анализ кластерно-вариационного и нейросетевого подходов в задаче триангуляционного оценивания при построении системы мониторинга охранных зон газопроводов

УДК: 519.652
DOI: 10.33285/2782-604X-2022-4(585)-6-11

Авторы:

¹ Всероссийский НИИ "Градиент", Ростов-на-Дону, Россия
² РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия

Ключевые слова: охранная зона газопровода, триангуляционная измерительная система, кластерно-вариационный метод, персептрон, нейронная сеть

Аннотация:

С учетом возрастающей потребности по контролю охранных зон газопроводов и мониторингу движения в зонах минимальных расстояний актуальной становится задача определения местоположения источника излучения. В статье проводится сравнительный анализ кластерно-вариационного метода и многослойного персептрона для задачи местоопределения цели по измерениям триангуляционной измерительной системы. Приведены результаты моделирования и сравнения. Даны практические рекомендации по применению полученных результатов в существующих и перспективных триангуляционных системах.

Список литературы:

1. Инновационное решение для мониторинга охранных зон газопроводов на основе численной реализации альтернативных методов триангуляции с учетом "овражности" целевых функций / Е.Н. Чепель, Ю.Г. Булычев, К.Н. Жучков, А.П. Завьялов // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2021. – № 8(577). – С. 36–53. – DOI: 10.33285/0132-2222-2021-8(577)-36-53
2. Сайбель А.Г. Основы теории точности радиотехнических методов местоопределения. – М.: Оборонгиз, 1958. – 56 с.
3. Кукес И.С., Старик М.Е. Основы радиопеленгации. – М.: Советское радио, 1964. – 640 с.
4. Голиков В.Н., Ширман Я.Д., Бусыгин И.Н. Теоретические основы радиолокации / под ред. Я.Д. Ширмана. – М.: Советское радио, 1970. – 560 с.
5. Кондратьев В.С., Котов А.Ф., Марков Л.Н. Многопозиционные радиотехнические системы / под ред. В.В. Цветнова. – М.: Радио и связь, 1986. – 264 с.
6. Черняк В.С. Многопозиционная радиолокация. – М.: Радио и связь, 1993. – 416 с.
7. Охрименко А.Г. Варианты решения задачи отождествления пеленгов в пассивных многопозиционных угломерных системах // Изв. вузов. Радиоэлектроника. – 2002. – Т. 45, № 6. – С. 12–19.
8. Колесса А.Е. Оценивание координат совокупности объектов, наблюдаемых многопозиционной системой пеленгаторов // Радиотехника и электроника. – 1987. – Т. 32, № 12. – С. 2534–2540.
9. Радзиевский В.Г., Сирота А.А. Информационное обеспечение радиоэлектронных систем в условиях конфликта. – М.: ИПРЖР, 2001. – 456 с.
10. Булычев Ю.Г., Головской В.А. Обработка измерений угломерных систем в условиях априорной неопределенности в регуляризованной постановке // Радиотехника и электроника. – 2010. – Т. 55, № 1. – С. 71–77.
11. Булычев Ю.Г., Насенков И.Г., Чепель Е.Н. Кластерный вариационно-селективный метод пассивной локации для триангуляционных измерительных систем // Изв. РАН. Теория и системы управления. – 2018. – № 2. – С. 11–27. – DOI: 10.7868/S0002338818020026
12. Кирсанов Э.А., Сирота А.А. Обработка информации в пространственно-распределенных системах радиомониторинга: статистический и нейросетевой подходы. – М.: Физматлит, 2012. – 344 с.
13. Vasilchenko M., Zavyalov A., Zhuchkov K. Increasing the stability of a spatially distributed information system using a robust algorithm for filtering anomalous measurements // Information Technology in Industry. – 2020. – Vol. 8, No. 3. – P. 1–7.
14. Жучков К.Н., Завьялов А.П. Совершенствование научно-методических подходов к информационно-аналитическому обеспечению системы диагностического обслуживания оборудования и трубопроводов компрессорных станций // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2021. – № 1(121). – С. 104–108. – DOI: 10.33285/1999-6934-2021-1(121)-104-108
15. Обоснование методов оптимального оценивания параметров движения цели в триангуляционной измерительной системе / В.Ю. Булычев, Ю.Г. Булычев, С.С. Ивакина [и др.] // Изв. РАН. Теория и системы управления. – 2015. – № 4. – С. 94–110. – DOI: 10.7868/S0002338815010047
16. Булычев Ю.Г., Булычев В.Ю., Чепель Е.Н. Модифицированный кластерно-вариационный метод триангуляционного оценивания в условиях неопределенности // Журн. радиоэлектроники. – 2021. – № 4. – DOI: 10.30898/1684-1719.2021.4.8
17. Kingma D.P., Ba J. Adam: A Method for Stochastic Optimization. – URL: https://arxiv.org/abs/1412.6980 [Submitted on 22 Dec 2014 (v1), last revised 30 Jan 2017 (this version, v9)].
18. Говорухина А., Жучков К., Хоружий С. Методы оптимизации кода для цифрового сигнального процессора TMS320C6000 // Цифровая обработка сигналов. – 2004. – № 4. – С. 47–56. – URL: http://www.dspa.ru/articles/year2004/jour04_4/art04_4_8.djvu
19. A new approach to optimization with life cycle assessment: combining optimization with detailed process simulation / R.J. Wallace, A. Marvuglia, E. Benetto, L. Tiruta-Barna // Computational Science and Its Applications – ICCSA 2014: Proc. of 14th Int. Conf., Guimarães, Portugal, June 30 – July 3 / B. Murgante [et al.] (eds.). – (Lecture Notes in Computer Science. – Vol. 8581). – Cham: Springer, 2014. – Part III. – P. 707–720. – DOI: 10.1007/978-3-319-09150-1_52