Научный журнал
Научное обозрение. Биологические науки
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454

РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ В РАЗПОЗНАВАНИИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Халдаров Х.А. 1, 2 Саттаров Ш.Ш. 1, 2 Инагамов С.Я. 1, 2
1 Ташкентский университет информационных технологий
2 Ташкентский фармацевтический институт
Данная статья посвящена концептуальной разработке технического, программного, математического и информационного обеспечения в разработке распознающих систем для проектирования биотехнологических процессов с помощью информационно коммуникационных технологий. Показано, что сбор данных всех существующих лекарственных трав и растений требует в свою очередь разработки и создания Базы Данных для определения оптимальных режимов управления технологическим процессом подготовки лекарств без потери сырья и ее сбора и сушки. А это в свою очередь приводить к определению физико-химических свойств лекарственных трав и растений при их сборке, сушке и хранении. Для этого требуется анализ, измерения и определения в нашем случае с использованием распознавания структуру и свойства растений перед изготовлением лекарства на основе цвета растения с помощью видио глаза даст оптимальный вариант управления технологическим процессом.
преобразователи
усилители
видео-глаз
датчики
тензор датчики
сенсоры
техническое
программное
информационное
математическое обеспечение
распознающие системы
микроконтроллер
1. Халдаров Х.А., Саттаров Ш.Ш. Раработка экспертных систем распознования цвета в исследовании биотехнологических процессов. V - Международная конференция «Актуальные проблемы молекулярной спектроскопии конденсированных сред», СамГУ, 2016, 157-158 с.
2. Халдаров Х.А., Саттаров Ш.Ш. Раработка экспертных систем распознования звука в исследовании биотехнологических процессов. V - Международная конференция «Актуальные проблемы молекулярной спектроскопии конденсированных сред», СамГУ, 2016, 159-160 с.
3. Василенко, Г. И. Голографические распознающие устройства [Текст] : монография / Г. И. Василенко, Л. М. Цибулькин. - М. : Радио и связь, 1985.
4. Таунсенд, К. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ [Текст] : пер. с англ

Целью исследовательской работы является разработка концептуальных моделей биотехнологических процессов в создании распознающих систем биотехнологических процессов на примере распозновании цвета.

В проведении экспериментальных - лабораторных работ биотехнологических процессов исследователю приходится, сталкиваться с распознаванием: запаха, вкуса, цвета получаемого агента и со звуком проводимого технологического процесса, которые, являются результатом проводимого эксперимента. Так как, исследование является непрерывным, т.е. итерационным процессом, то до получения конечного, т.е. оптимального результата необходимо проводить экспериментально и многократно.

В связи с этим, в целях улучшения и ускорения, а также повышения качества проводимого исследования предлагается разработка распознающий системы, где исследуемый биотехнологический процесс, которое непосредственно связан: с цветом исследуемого агента.

В настоящее время в фармацевтической промышленной отрасли, потребительский интерес становится более востребованным к естественным лекарствам растительным средствам, чем синтетическим, потому что она является природным и не дает осложнение человеческому организму.

А это в свою очередь приводить к исследованию и определению физико-химических свойств лекарственных трав и растений при их сборке, сушке и хранении. Для этого требуется анализ, измерения и определения в нашем случае с использованием распознавания структуру и свойства растений перед изготовлением лекарства на основе цвета растения с помощью видиоглаза даст оптимальный вариант управления технологическим процессом.

В связи с чем, нами предлагается распознавание цвета растительных трав или веществ, перед технологической обработкой и изготовлением лекарств, с целью сохранением полноценных необходимых свойств.

Исследование показывают что, сбор данных всех существующих лекарственных трав и растений в нашей стране требует в свою очередь измерение и разработка для создания Базы Данных в определения оптимальных режимов управления технологическим процессом подготовки лекарств без потери сырья и ее сбора и сушки.

Нами предлагается методика распознавания цвета лекарственных трав, которое является эффективным, дешевым, удобным и не требует вмешательство разных технических средств.

Для этого необходимо разработать:

- технического обеспечения устройства, которые измеряют или фиксирует аналоговые величины/импульсы проводимого биотехнологического процесса; а также преобразующие устройства для преобразования полученных импульсов в сигнал;

- разработать концептуальные модели, связанные с определением методов исследования биотехнологических процессов:

- создать:

- имитационную модель проводимого биотехнического процесса;

- математические модели объекта исследования, которые описывают проводимую биотехническую процесс;

- используются математические и стандартные статистические методы и алгоритмы решения;

- информационное обеспечение, связанное с накоплением и обработкой полученных результатов;

- программное обеспечение, распознающей системы биотехнологического процесса исследования.

Процесс исследования проводимого биотехнологического процесса состоит из следующих этапов:

- I этап разработка принципиальной электрической схемы объекта измерения;

- II этап – измерение параметров объекта исследования (в проведение измерения выше указанных параметров (звука, запаха, цвета и вкуса);

- III этап –усиление полученных непрерывных данных из объекта исследования(звука, запаха, цвета и вкуса);

- IV этап – преобразование полученных непрерывных импульсов с помощью аналогово-цифрового преобразователя, в цифровую;

- V этап –запись в Базу Данных;

-VI этап –расчет с помощью заранее составленной программы с использованием соответствующих математических методов;

- VII этап –обработка результатов эксперимента и оформление научного отчета в соответствии со стандартом ISO.

Выше перечисленные этапы исследования являются техническим проектом, но в технологическом смысле биотехнологического процесса проведение, как приведено в структурной схеме 1.

haldarov.tif

Этапы 2-3-4 ТП осуществляется с использованием платы ArduinoMega 2560 с помощью микроконтроллера АТ Mega 2560, которая имеет 54 цифрового пина ввода/вывода информации, где 15 их них могут быть использованы как выводы ШИМ (шина информационной магистрали).

При работе с этой платой необходимо подключить ее к компьютеру с помощью интерфейса USB или же подать питание с источника постоянного тока (например -батарейки). Одним из лучших свойств является совместимость с большинством плат расширения, т.е. – шилдов, разработанных для Arduino UNO, Duemilanoveили Diecimila.

Одним из основных параметров исследования биотехнологического процесса является точность, так как она проводится в нескольких этапах. А также необходимо учесть точность: измерения, усиления, и метода вычисления, которые дают суммарную-допустимую точность исследования биотехнологического процесса на каждом ее этапе исследования. Для этого необходимо подобрать/настроить фиксирующий /измерительный прибор по соответствующим параметрам, учитывая их max/minих колебаний описывающий технологический процесс.

Так как данная работа является научно-исследовательской, то необходимо разработать и создать:

- техническое обеспечение, которое состоят из логических элементов вычислительной техники и автоматики, устройствами и оборудованиями как: (микрофон, подслушивающий аппарат распознающий - звук); webcamera/видео глаз распознающие: цвет;тензор-датчик и датчики разных видов и марок фиксирующий – вкус;чувствительные элементы электроники -фиксирующие запах; и преобразователейс аналогового на цифру, и обратное;

- информационное обеспечение системы: в виде Базы Данных, которая состоит из двух частей:

- первое это заранее заложенные стандартные данные про цвета лакмуса или запаха или вкуса,полученного агента технологического процесса, т.е. полученные результаты;

- и второе полученные данные распознающим электронным элементом цвет, запах, звук и вкус исследуемого агента, заносимые в Базу Данных, которые будут: сопоставляться со стандартными цветами.

Рассчитывается разными методами, измеряется разными видами приборов и электронных схем.

Со стандартным;

- программное обеспечение состоит из двух частей:

- первое это программный продукт, который будет разработан для распознавания звука, вкуса, запаха и цвета, по отдельности используя математическую логику и т.д.

- и второе -программа, которая будет управлять над всеми технологическим процессами, распознающей системы в процессе исследования;

- математическое обеспечение состоит из следующих работ:

- методов обработок, полученных данных после спектрального анализа агента, т.е. калибровки;

- разработке новых методов расчетов в исследовании;

-вычисление и определение оптимальных результатов исследования,

в распознавание цвета биотехнологического процесса.

В настоящее время в фармацевтической промышленной отрасли, потребительский интерес становится более востребованным к естественным лекарствам растительным средствам, чем синтетическим, потому что она является природным и не дает осложнение человеческому организму.

А это в свою очередь приводить к определению физико-химических свойств лекарственных трав и растений при их сборке, сушке и хранении. Для этого требуется анализ, измерения и определения в нашем случае с использованием распознавания структуру и свойства растений перед изготовлением лекарства на основе цвета растения с помощью видио глаза даст оптимальный вариант управления технологическим процессом.

Из – за этого нами предлагается распознавание цвета растительных трав или веществ, перед технологической обработкой и изготовлением лекарств с целью сохранением полноценных необходимых свойств.

Исследование показывают что, сбор данных всех существующих лекарственных трав и растений в нашей стране требует в свою очередь разработки и создания Базы Данных для определения оптимальных режимов управления технологическим процессом подготовки лекарств без потери сырья и ее сбора и сушки.

Нами предлагается методика распознавания цвета лекарственных трав, которое является эффективным, дешевым, удобным и не требует вмешательство разных технических средств.

Выводы: Результатом исследования разработки, распознающих систем биотехнологических процессов являются:

- самое главное сохранение здоровья человека-исследователя от разных вредных – составляющих: запахов, шума, запаха и т.д.;

- успешное сокращение срока исследования;

- получение оптимального результата исследования в системе распознаваний выше указанных;

- достижение точности проводимого измерения и исследования;

- сбор информации об объекте исследования и создание Базы Знаний; изображение, цвет, запах, вкус;

- на основе проведенных научных исследований и по полученным данным разработать имитационную модель объекта исследования для проведения дальнейших исследований с учетом выявления других параметров биотехнологических процессов;

- разработка рекомендаций при ведении научно-исследовательских работ в области биотехнологических процессов;

- определение качественных характеристик, как:

- оптимальное управление технологическим процессом;

- исследование устойчивостиуправления технологическим процессом;

- расчет надежности управления технологическим процессом;

- исследование чувствительности и грубости системы к другим параметрам проводимых экспериментов и т.д.;

- внедрение достигнутых результатов,проведенных исследований в народное хозяйство;

- использование результатов исследований в учебном процессе;

- и самое главное выигрыш во времени.


Библиографическая ссылка

Халдаров Х.А., Саттаров Ш.Ш., Инагамов С.Я. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ В РАЗПОЗНАВАНИИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ // Научное обозрение. Биологические науки. – 2016. – № 6. – С. 72-75;
URL: https://science-biology.ru/ru/article/view?id=1026 (дата обращения: 09.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074