● Техникалыќ єылымдар
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014
57
и 19 с игольчатыми зубьями 22 к валу 15, смещены по фазе на острый угол
равный 60
0
относительно системы 20, крепящей заходы спиралей 17 и 18 без зубьев. Спирали 16 и 17 выполнены
с левыми направлениями навивки, т. е. совпадающими с направлениями оборота пласта всех
плужных корпусов левой стороны плуга навесного симметричного за исключением первого. Спирали
18 и 19 выполнены соответственно с правым направлением навивки, т. е. совпадающим с
направлением оборота пласта всех плужных корпусов правой стороны плуга, навешанных
симметричного за исключением первого. Валы 15 секций ротационных рабочих органов в виде
спиралей образуют с центральной осью симметрии плуга острые углы. Каждый из режущих
сферических дисков 6 имеет по 6…8 перфорированных отверстий 23, диаметр которых в 10…12 раз
меньше наружного диаметра D сферического диска 6, равномерно расположенных на поверхности
сферического диска 6 своими центрами на одной концентрической окружности, диаметр которой
равен половине наружного диаметра D сферического диска 6.
Комбинированное почвообрабатывающее орудие работает следующим образом.
При проходе орудия по полю рыхлящий рабочий орган 8 проводит вертикальный разрез почвы и
первоначальное рыхление её на глубину обработки режущих сферических дисков 6. Сами режущие
сферические диски поочерёдно подрезают пласты в горизонтальной плоскости на глубину посева
семян. Под воздействием режущих дисков 6 пласт почвы поднимается по их рабочей поверхности и
крошится, в том числе под воздействием кромок отверстий в диске. При работе режущие
сферические диски вращаются за счёт разности давлений пласта об их лезвие и рабочую поверхность,
обеспечивая тем самым скользящее резание, которое способствует уменьшению тягового
сопротивления. Вращение передних режущих сферических дисков 6 обеспечивается за счёт того, что
они одним краем идут по взрыхлённой рыхлящим рабочим органом 8 почве. Вращение остальных
режущих сферических дисков 6 обеспечивается благодаря их размещению на определённом
расстоянии друг от друга с перекрытием «е» в поперечном направлении. Это возможно при
размещении валов режущих сферических дисков на расстоянии друг от друга (уравнение 1). Такое
размещение режущих сферических дисков способствует повышению качества обработки за счёт
срезания почвы в виде узких лент и крошения их по отдельности. При этом часть поверхностного
слоя почвы перемещается ими от центра к периферии. Двух ярусное размещение режущих
сферических дисков и плоскорежущих лап позволяет снизить энергоёмкость и повысить качество
крошения почвы за счёт уменьшения максимальной одноразовой площади скалывания.
Плоскорежущие рабочие органы 9, расположенные в нижнем ярусе за режущими сферическими
дисками 6, проводят глубокую обработку почвы. Они разрушают плужную подошву и
необработанные гребешки, образующиеся после прохода режущих сферических дисков 6.
Размещение плоскорежущих рабочих органов 9 в горизонтальной плоскости в виде стрелы
обеспечивает выравнивание тягового сопротивления агрегата при местных колебаниях твёрдости
почвы, выравнивает степень загрузки двигателя и трактора и, в конечном счёте, способствует
повышению качества обработки почвы. Щелерезы 11 и 12 подрезают почву в вертикальной и
горизонтальной плоскостях, формируя ширину захвата орудия и снижая энергоёмкость за счёт
исключения отрыва пласта крайними плоскорежущими органами 9. Небольшие щели, остающиеся
после их прохода, используются трактористом при следующих проходах как направляющие.
Поверхностный слой почвы после прохода выше описанных рабочих органов подвергается
дополнительной обработке двухзаходными спиралями. При движении спиралей, под действием на
валы 15 рамок 13 и 14 почвенные комки и глыбы подвергаются комплексному воздействию. С одной
стороны игольчатых зубьев 22, расположенных на первых заходах 16 и 19 спиралей, и витков вторых
заходов 17 и 18 спиралей без зубьев, закреплённых на валах 15 соответственно системами 14, а также
в результате реакции почвы на спирали центры валов 15 (точка О
1
на рисунке 2) смещаются вниз
относительно геометрических центров заходов 16-19 (точки О
/
и О
//
).
● Технические науки
58
№1 2014 Вестник КазНТУ
Рис. 2. Схема относительных вертикальных колебаний соседних заходов спирали
При вращении заходов 16-19 спиралей и смене упругих элементов систем 20 и 21 (одна или две
пружины вверху) и изменении результирующих усилий пружин в системах 20 и 21 создаются
вынужденные колебания между валами 15 и заходами 16-19 спиралей. При движении заходов 16-19
спиралей в почве на средней глубине h смена положений упругих элементов систем 20 и 21 вызывает
колебание заходов спиралей, прикреплённых к одному и тому же валу в почве на величину
h.
Смещение по фазе систем 20 и 21 на угол 60
0
вызывает колебания соседних заходов 16, 17 и 18, 19
каждой спирали в противофазе относительно друг друга. Амплитуда указанных относительных
колебаний ровна 2
h=5...8 мм при различных параметрах систем 20 и 21. Сочетание полученной
вибрации заходов 16-19 спиралей с деформацией почвы путём накалывания глыб и комков
игольчатыми зубьями 22, движущимися на средней глубине H, и деформацией смятия от витков
заходов 17 и 18 спиралей, движущихся на средней глубине h , позволяет получить эффект улучшения
крошения почвенных глыб и комков. При этом, деформация сдвига почвы от воздействия игольчатых
зубьев 22 на заходах 16-19 спиралей распространяется в верхние слои почвы и пересекается с
деформацией смятия почвы от витков заходов 17 и 18 спиралей без зубьев, что сопровождается
защемлением глыб и комков почвы и их интенсивным крошением при одновременном
выравнивании поверхности почвы путём перемещения её в сторону центральной оси симметрии
орудия. Образованный почвозащитный мульчированный растительными остатками поверхностный
слой почвы существенно замедлит смыв или вынос ветром с поверхности поля плодородных частиц,
что будет способствовать увеличению урожайности сельскохозяйственных культур.
ЛИТЕРАТУРА
1. Система ведения сельского хозяйства / Под ред. И.И. Гридасова. - Челябинск: Юж.-Урал кн.
изд-во, 1981. - 300 с.
2. Авторское свидетельство СССР №1276272 А1, МПК А 01 В 49/02. Бюл. №46, 1986.
3. Патент на изобретение Российской Федерации №2215388 C1, МПК А 01 В 49/02. Бюл. №31, 2003.
REFERENCES
1. Sistema vedeniya selskogo khozyaistva / Pod red. I.I. Gridasova. - Chelyabinsk: Yuzh.-Ural kn. Izd-
vo, 1981. - 300 s.
2. Avtorskoe svidetelstvo SSSR №1276272 А1, МPК А 01 В 49/02. Byul. №46, 1986.
3. Patent na izoretenie Rossiyskoi Federatsii №2215388 C1, МPК А 01 В 49/02. Byul. №31, 2003.
Кушнир В.Г.
Топырақ өндірудін негізгі сапасын жоғарлату
Түйіндеме. Жұмыста топырықты жер қыртысын аудармай өңдеуінің артылықшығы ұсынған. Бар болған
құрамалық топырақ өндеу құрал даланың бетін сапалы тегістеуін жəне жердің кесегін үгітілуін
қамсыздандырмайды. Себебі оның жұмыс барысында кесу тегершік дəйекті түрде жердің аттамалы қабатының
маңызды бөлігін орталықтан қиянге арқасында өзінің айландыру орын алмастырады.Тырмалық
тығыздағыштын құрылымы осы кемшілікті даланың бетін тегістеу жолымен жоюға мүмкіндік бермейді,
сонымен қатар жалпақтілгіш табан өткеннен кейін пайда болған жердің кесегін үгітілуін қамсыздандырмайды.
● Техникалыќ єылымдар
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014
59
Осы кемшілік жетілдірген құрамалық топырақ өндеу құрал арқылы жойылады.Осы құрал жердің кесегін үгітуге
жəне даланың бетін тегістеу сапасын жақсартады.
Түйінді сөздер: топырақ, өндеу, құрал, өңдеудің тереңдігі, алынның ені, қорап, өндеу бұрышы,
борпылдату.
Кушнир В.Г.
Повышение качества основной обработки почвы
Резюме. В работе представлено преимущество безотвальной обработки почвы. Существующее
комбинированное почвообрабатывающее орудие не обеспечивает качественное выравнивание поверхности
поля и крошение комков почвы. Так как во время его работы режущие диски последовательно перемещают за
счёт своего вращения значительную часть поверхностного слоя почвы от центра к периферии. Конструкция
борончатого катка не позволяет устранить этот недостаток путём выравнивания поверхности поля, а также не
обеспечивает крошение комков почвы, образовавшихся после прохода плоскорежущих лап. Эти недостатки
устраняются с помощью усовершенствованного комбинированного почвообрабатывающего орудия. Данное
орудие повышает качество крошения комков почвы и выравнивания поверхности поля.
Ключевые слова: почва, обработка, орудие, глубина обработки, ширина захвата, корпус, угол атаки,
рыхление.
Kushnir V.G.
Improving the quality of basic soil tillage
Summary. This article presents the advantage of subsurface soil treatment. The current tillage combined tool does not
provide a high-quality surface leveling fields and crumbling clouds of soil. Because while it is running blades sequentially
move a significant part of the surface layer of soil from the center to the periphery by rotation. The design of roller harrow
does not resolve this deficiency by leveling the surface of the field, also it does not provide the crumbling clods of soil
formed after the passage of paw with flat blades. These disadvantages are eliminated by using of advanced combined
tillage body. It improves the quality of the crumbling clods of soil and leveling the surface of the field.
Key words: soil, processing, tools, machining depth, width, body, angle of attack, loosening.
УДК 004.82
В.З. Абдуллина, Р.М. Хасенова
(Казахский национальный технический университет имени К.И Сатпаева, Казахстан, Алматы)
К ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ АЛГОРИТМА ЛОГИЧЕСКОГО ВЫВОДА В
ПРОДУКЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
Аннотация. Статья посвящена исследованию алгоритма прямого логического вывода в продукционной
модели, сформулированы и доказаны утверждения для логического вывода в продукционной модели.
Представлена работа демонстрационной версии интеллектуальной программы, реализующей логический
вывод в продукционной модели.
Ключевые слова: продукционная модель, прямой логический вывод.
В настоящее время на первый план при проектировании различных информационных систем
выходит интеллектуализация решаемых задач. В связи с этим особенно актуальным становится
выбор модели представления знаний и выбор методов их обработки в интеллектуальных системах.
При оценке модели представления знаний должен учитываться уровень абстрактности,
универсальность и наглядность представления знаний, удобство разработки интеллектуальной
системы на основе выбранной модели [1].
Одной из наиболее развитых является продукционная модель представления знаний, которая
привлекает своей наглядностью, высокой модульностью, легкостью внесения дополнений и
изменений, простотой механизма логического вывода. В связи с этим разработка программной среды
на ее основе, предназначенной для создания реальных интеллектуальных систем, является
актуальной проблемой.
Продукционная система включает следующие типовые компоненты [2]:
- базу правил (продукций), содержащую правила вида ЕСЛИ – ТО
(ЕСЛИ <условная часть> ТО <заключительная часть>);
● Технические науки
60
№1 2014 Вестник КазНТУ
- базу данных, содержащую фактографические знания из рассматриваемой предметной области;
- интерпретатор продукций (механизм логического вывода), который формирует искомое
решение;
- рабочую память (РП), используемую в ходе логического вывода.
В продукционной системе используется три метода логического вывода: прямой, обратный,
двунаправленный. Представим алгоритм прямого вывода по шагам [2]:
1) организуем цикл для перебора всех правил;
2) сравниваем условную часть текущего правила с содержанием РП;
3) если все условия есть в РП, то правило истинно, и его заключительная часть попадает в РП;
4) если какого-либо условия нет в РП, то переходим к обработке следующего правила (шаг 2);
5) примененное правило исключаем из рассмотрения;
6) организуем следующую итерацию для обработки правил (возврат на шаг 1);
7) если осталось несколько неподтвержденных правил (больше одного), то результат не может
быть получен, переход на шаг 9.
8) заключительная часть последнего подтвержденного правила является результатом;
9) конец.
Исследование представленного алгоритма прямого логического вывода для продукционной
модели позволило сформулировать ряд утверждений.
Утверждение 1. Все условные части правил должны совпадать с исходными данными или с
заключительными частями других правил для обеспечения получения результата в ходе логического
вывода.
Доказательство:
Представим данные и правила вида ЕСЛИ – ТО, используя теорию множеств, в следующем
виде:
– исходные данные,
– условные части правил,
– заключительные части правил. Все
должны содержаться либо в
, либо в
для достижения результата в ходе логического вывода
Пусть множество
это оставшиеся условия, представляющие собой разность множества
условных частей правил и исходных данных:
(1)
Все элементы множества должны принадлежать множеству заключительных частей правил, т.е.
для получения результата в ходе логического вывода.
Тогда результат логического вывода будет содержаться в разности множества заключительных
частей правил и множества оставшихся условий
(2)
может являться множеством, т.е. содержать несколько элементов, либо может являться
единственным элементом.
Проведем доказательство на примере.
Пусть существуют следующие исходные данные и правила.
Исходные данные: возраст клиента > 21;
есть пенсионные отчисления.
Правила:
1. ЕСЛИ возраст клиента > 21 ТО кредитный возраст достигнут
2. ЕСЛИ кредитный возраст достигнут И есть пенсионные отчисления ТО клиент
кредитоспособный
3. ЕСЛИ клиент кредитоспособный ТО выдать кредит
Проведем над данными правилами прямой логический вывод, в соответствии с представленным
выше алгоритмом. РП в ходе логического вывода примет следующий вид:
● Техникалыќ єылымдар
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014
61
1) возраст клиента > 21;
2) есть пенсионные отчисления;
3) кредитный возраст достигнут (из правила 1)
4) клиент кредитоспособный (из правила 2)
РЕЗУЛЬТАТ: выдать кредит (из правила 3)
Все правила подтверждены, результат сформирован.
Построим решение на основе утверждения 1. Множества имеют следующий вид.
D = {возраст клиента > 21; есть пенсионные отчисления}
А= {возраст клиента > 21; кредитный возраст достигнут; есть пенсионные отчисления; клиент
кредитоспособный}
B= {кредитный возраст достигнут; клиент кредитоспособный; выдать кредит}
На основе формулы (1) получим:
= {кредитный возраст достигнут; клиент кредитоспособный}.
Проверим все ли элементы множества
, принадлежат множеству заключительных частей
правил, т.е. выполняется ли
Тогда по формуле (2) получим:
=
{кредитный возраст достигнут; клиент кредитоспособный; выдать кредит} - {кредитный возраст
достигнут; клиент кредитоспособный}= выдать кредит.
Это и есть результат для нашего примера. Следовательно, утверждение 1 верно.
Сформулируем утверждение 2.
Утверждение 2. Если есть хотя бы одно условие, не совпадающее ни с исходными данными, ни
с заключительными частями правил, то в ходе логического вывода результат не будет сформирован.
Проведем доказательство, используя теорию множеств и обозначения множеств из утверждения 1.
По формуле (1) получим
– оставшиеся условия. При этом все элементы множества
должны принадлежать множеству заключительных частей правил, т.е.
В противном случае,
если
, результат не будет сформирован.
Наличие в
хотя бы одного элемента (условия), которое не содержится ни в одном правиле,
как его заключительная часть, означает, что какое-то из правил никогда не будет подтверждено,
поскольку одно его условие никогда не появится в РП (шаг 7 алгоритма).
Проведем доказательство на примере.
Пусть существуют следующие исходные данные и правила.
Исходные данные: возраст клиента > 21;
есть пенсионные отчисления.
Правила:
1.
ЕСЛИ возраст клиента > 21 ТО кредитный возраст достигнут
2.
ЕСЛИ кредитный возраст достигнут И есть пенсионные отчисления ТО клиент
платежеспособный
3.
ЕСЛИ клиент кредитоспособный ТО выдать кредит
Проведя над данными правилам прямой логический вывод получим:
РП
1) возраст клиента > 21;
2) есть пенсионные отчисления;
3) кредитный возраст достигнут (из правила 1)
4) клиент платежеспособный (из правила 2)
Осталось одно неистинное (неподтвержденное) правило – это правило 3. Следовательно,
результат логического вывода не сформирован (шаг 7 алгоритма).
Решение на основе утверждения 2:
D = {возраст клиента > 21; есть пенсионные отчисления}
А= {возраст клиента > 21; кредитный возраст достигнут; есть пенсионные отчисления; клиент
кредитоспособный}
B= {кредитный возраст достигнут; клиент платежеспособный; выдать кредит}
● Технические науки
62
№1 2014 Вестник КазНТУ
= {кредитный возраст достигнут; клиент кредитоспособный}
Сравнив элементы множеств B и
, убеждаемся что
т.е. результат не будет получен.
Следовательно, утверждение 2 верно.
Сформулируем утверждение 3.
Утверждение 3. Если в множестве
останется больше одного элемента (заключения), то
прямой логический вывод не формирует результат.
Практически это означает, что если во множестве
останется ровно 1 заключение, то прямой
логический вывод дошел до конца, и оставшееся заключение является результатом. В противном
случае результат не сформирован (шаг 7 алгоритма).
Проведем доказательство на множествах и обозначения множеств из утверждения 1. Тогда
результат логического вывода будет содержаться в разности множества заключительных частей
правил и множества оставшихся условий, которое рассчитывается как разность между множеством
условных частей правил и исходных данных, т.е. результат логического вывода можно получить по
следующей формуле:
(3)
Если множество
имеет вид
, то логический вывод не формирует результат.
Если множество
имеет вид
, то результат в ходе логического вывода будет
сформирован. Проведем доказательство на примере.
Пусть существуют следующие исходные данные и правила.
Исходные данные: температура тела > 37 градусов;
наблюдается кашель
Правила:
1.
ЕСЛИ температура тела > 37 градусов ТО присутствует первый признак болезни
2.
ЕСЛИ наблюдается кашель И присутствует первый признак болезни ТО заболевание ОРВИ
Проведем над данными правилами прямой логический вывод, в соответствии с представленным
выше алгоритмом. РП в ходе логического вывода примет следующий вид:
1) температура тела > 37 градусов;
2) наблюдается кашель
3) присутствует первый признак болезни ( из правила 1)
РЕЗУЛЬТАТ: заболевание ОРВИ ( из правила 2)
Все правила подтверждены, результат сформирован.
Решение на основе утверждения 3.
D = {температура тела > 37 градусов; наблюдается кашель}
А= {температура тела > 37 градусов; наблюдается кашель; присутствует первый признак
болезни}
B= {присутствует первый признак болезни; заболевание ОРВИ}
Тогда, используя формулу (3), получим:
{присутствует первый признак болезни; заболевание ОРВИ} – ({температура тела > 37
градусов; наблюдается кашель; присутствует первый признак болезни} - {температура тела > 37
градусов; наблюдается кашель})= {присутствует первый признак болезни; заболевание ОРВИ} –
{присутствует первый признак болезни} = заболевание ОРВИ.
Остался один элемент
, следовательно, логический вывод дошел до конца, и результат
сформирован. Из этого следует, что утверждение 3 верно.
Сформулируем утверждение 4.
Утверждение 4. Чтобы логический вывод в продукционной модели мог быть реализован до
конца, все элементы множества А должны принадлежать либо множеству D, либо множеству B.
Проведем доказательство. Представим правила вида ЕСЛИ - ТО, используя теорию матриц и
векторов, в следующем виде:
Достарыңызбен бөлісу: |