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
DEVELOPMENT OF CONCEPTUAL MODELS OF EXPERT SYSTEMS IN THE RECOGNITION OF BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES

Khaldarov H.A. 1, 2 Sattorov Sh.Sh. 1, 2 Inagamov S.Y. 1, 2
1 Tashkent University of Information Technologies
2 Tashkent Pharmaceutical Institute

Abstract:
This article focuses on the conceptual development of the technical, software, mathematical and information support in the development of recognition systems for the design of biotechnological processes using information and communication technologies. It is shown that the collection of data of all existing medicinal herbs and plants, in turn, requires the development and creation of a database to determine the optimum control mode the process of preparation of medicines without loss of raw materials and its collection and drying. This, in turn, lead to the determination of physico-chemical properties of plants and herbs in their assembly, drying and storage. This requires analysis, measurement and determination in this case using a detection structure and properties of plants to manufacture drugs based on the color of the plants via vidio eyes give optimum process control option.control of biotechnological processes of drying and manufacturing of medical drugs from medicinal herbs. It is proposed to study the stages of expert model developed biotechnological process.

Keywords:
converters
amplifiers
Video-Eye
sensors
sensors tensor
sensors
technical
software
Information software
mathematical software
the system of recognizing
Database

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: 15.08.2020).

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