● Техникалыќ єылымдар
ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014
191
база знаний z;
зададим одно из множеств для 1 кластера;
середина для 1 кластера будет равна 3, с средним разбросом от центра случайность равна (1,25);
v1и c1 будет массивом размерности (1,25).
Текст программы на Matlab:
>> v1=1+rand(1,25);
>> c1=3+rand(1,25);
>> plot(c1,v1,'ob')
>> v2=0+rand(1,25);
>> c2=-2+rand(1,25);
>> plot(c2,v2,'or')
>> v3=4+rand(1,25);
>> c3=-2+rand(1,25);
>> plot(c3,v3,'oy')
>> v4=0+rand(1,25);
>> c4=-3+rand(1,25);
>> plot(c4,v4,'og')
>> v5=4+rand(1,25);
>> c5=-3+rand(1,25);
>> plot(c5,v5,'ok')
>> v6=-4+rand(1,25);
>> c6=-1+rand(1,25);
>> plot(c6,v6,'oc')
Графика состоящаяся из 6 кластеров, которая показывает массив размерности
Рис. 1.
Получившиеся значения из 6 класстеров
Для полного видения мы можем посмотреть все кластеры в одном графике
>> figure (1);
>> hold on
>> plot(c1,v1,'ob')
>> plot(c2,v2,'or')
>> plot(c3,v3,'oy')
>> plot(c4,v4,'og')
>> plot(c5,v5,'ok')
>> plot(c6,v6,'oc')
>> grid on
>> hold off
● Технические науки
№5 2014 Вестник КазНТУ
192
Рис. 2.
Шесть класстеров, которые объедененные по типу схожества
Задаем цели для 6 кластеров
>> T1 (1:25)=10;
>> T2 (1:25)=20;
>> T3 (1:25)=30;
>> T4 (1:25)=40;
>> T5 (1:25)=50;
>> T6 (1:25)=60;
Объединяем все цели кластера
>>T(1:25)=T1;
>>T(26:50)=T2;
>>T(51:75)=T3;
>>T(76:100)=T4;
>>T(101:125)=T5;
>>T(126:150)=T6;
Для подачи входа нейросети необходимо объединить базу знаний для нейронной системы в
одну матрицу, из них значение v и c присвоим в переменную z
>> c(1:25)=c1;
>> c(26:50)=c2;
>> c(51:75)=c3;
>> c(76:100)=c4;
>> c(101:125)=c5;
>> c(126:150)=c6;
>> v(1:25)=v1;
>> v(26:50)=v2;
>> v(51:75)=v3;
>> v(76:100)=v4;
>> v(101:125)=v5;
>> v(126:150)=v6;
>> z(1,1:150)=c;
>> z(2,1:150)=v;
Задаем функцию newsom для создании сетку Кохонена
>> net=newsom(z,[6 2]);
Проведем обучения
>> net=train(net,z)
Далее, после результата обучения нам будут известны насколько центры кластеров и спектров
распределились правильно. Если сравнить результаты спектров кластера и центры кластеров
нейронной сети Кохонена мы видим совершенно одинаковые результаты. Так как на 5 ячейке карты
● Техникалыќ єылымдар
ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014
193
отсутствует значение, оно сместилось на 6 карту по типу одинаковых схожеств и по содержаниям
белков в рисе. По весовым позициям можем сказать что в 6 карте удвоение. Удвоение показывает
одна типичность, т.е родственность.
Рис. 3.
Результативные данные после обучении нейроной сети
В заключение следует отметить что основным достоинством применения нейронных сетей
является возможность решать различные неформализованные задачи. Даже при этом возможно
моделировать различные ситуации, подавая на вход сети различные данные и оценивая выдаваемый
сетью результат.
В ходе применения нейронных сетей отмечен существенный недостаток: сложность понимания
процесса получения сетью результата. Первым шагом к устранению данной проблемы является
разработка новой технологии, которая позволяет генерировать описание процесса решения задачи
нейронной сетью. Используя таблицу экспериментальных данных, описывающих предметную
область, можно будет получить явный алгоритм решения поставленной задачи.
ЛИТЕРАТУРА
1. Xianjun Ni., Research of Data Mining Based on Neural Networks.- World Academy of Science // -2008. –
№ 39. –P. 381–384.
2. Manzhula V.G., Fedyashov D.S., Кohonen neural networks and fuzzy neural networks in data mining
//Technical sciences. - 2013. -4. -P 108-114.
3. Christopher M. Pattern Recognition and Machine Learning., SPRINGER SCIENCE, 2012. -373p
REFERENCES
1. Xianjun Ni., Research of Data Mining Based on Neural Networks.- World Academy of Science // -2008. –
№ 39. –P. 381–384.
2. Manzhula V.G., Fedyashov D.S., Кohonen neural networks and fuzzy neural networks in data mining
//Technical sciences. - 2013. -4. -P 108-114.
3. Christopher M. Pattern Recognition and Machine Learning., SPRINGER SCIENCE, 2012. -373p
Алтай Е.А., Мухидинов Т. М., Абильдаева А.Д.
Нейрожелілерде мəліметтердің интеллектуалды анализін қолдана отырып биоинформатиканың
есептерін шешу.
Аңдатпа. Мақалада нейрожелілер технологиясын пайдалана отырып кластерлік анализдің графикалық
нəтижелері тұрғызылып жəне қалыптастырылды. Matlab бағдарламасын қолдана отырып Кохонен нейрожелісін
оқыттырылды.
Түйін сөздер:
биоинформатика, кластерлік анализ, Кохонен нейрожелісі, мəліметтер анализі, Matlab
Altai E.A., Mukhidinov Т.M., Abildaeva A.D.
Application of neural networks for data mining in solving bioinformatics.
Annotation.
The article formulates and built graphical results of cluster analysis using neural network
technology. With the program Matlab trained Kohonen neural network, the results are compared with the graphic data.
Key words:
bioinformatics, cluster analysis, neural networks, data analysis, Matlab
● Технические науки
№5 2014 Вестник КазНТУ
194
ƏОЖ 628.315.2
М.М. Мырзахметов, М.А. Отаров
ТАБАҚШАЛЫ БИОТОҒАННЫҢ СҮЗІЛУГЕ ҚАРСЫ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫ
Андатпа.
Сарқынды суларды тазартудың ең қарапайым жəне арзан тəсілі биотоғандағы ақаба суларды
биологиялық тазарту. Жүз жылдықтың өткен ортасында ғылымның, техниканың жəне технологияның
қарқынды дамуы алдында ақаба суларды тазартудың индустриальды əдісіне үлкен көңіл бөлінген болатын.
Қазіргі экономикалық жағдайға қарай Қазақстан Республикамыздың табиғи-географиялық жағдайын
ескеріп, биотоғандағы ақаба суларды тазартуға биологиялық əдістің тиімділігіне, төзімділігіне, арзандылығына
жəне қарапайымдылығына көңіл бөлініп, кейбір өндірістік құрылыс мекемелер мен қала тектес поселкалар,
кішілеу қалалар мен аз тұрғындары бар орындардың қайсысында болса да лас суларды тазарту үшін бірінші
кезекте қолданылады. Бірақта, Қазақстан Республикасының аймақтық жəне табиғи ерекшеліктері мен бірден
өзгеретін континенттік климатты ескеріп биотоған конструкциясы жəне технологиялық жағдайлары өз
шешімдерін талап етеді.
Кілтті сөздер:
биотоған, қалқанша перде, дренаж, шлам қоймасы, тұнба.
Сарқынды сұйықтық деңгейі топырақ суларының айнасынан асқан жағдайда биотоған
табақшасында сүзілуге қарсы құрылғыларын қолдану қажет болады. Мұндай құрылғылар төрт негізгі
сұлбалар бойынша келесі түрде орындалады:
1) күшті сүзгілеуші топырақтар қабатын толығымен кесіп өтетін айналма (кольцевой)
қалқанша перде қалқанша перде түрінде, жəне дренаж түрінде (1 сурет, а);
2) жағалық қабаттың өтімділігі күшті топырақтарды жабатын айналма экран түрінде, жəне
дренаж түрінде (1 сурет, б);
3) сайдың жағалық баурайында біріктірілген айналма қалқанша перде түрінде (1 сурет, в);
4) биотоған табағының барлық ылғалданған бетін жауып тұратын қабаттық экран түрінде (1 сурет, г).
Жоғарыда аталған сұлбалардың алғашқысы екі қабатты орта жағдайында жоғарғы бетінде
күштілігі шектеулі күшті сүзгілеуші қабат төселгенде жəне онда төселмелі суға қарсылыққа дейін
жеткізілген қалқанша перде құрылуы мүмкін болған жағдайда қолданылады[1].
Жоспарда көрсетілген схема қоршаған аймақты ластанудан сақтау жағынан жоғары
тиімділігімен сипатталады (2 сурет). Бұл схемадағы қосалқы дренаж шлам қоймасы толған кезде
сұйықтықтың төгілуін болдырмайтын, қалқанша перденің алдындағы жағалық қабатта депрессионды
қисықтың төмендеуін қамтамасыз ететін горизонтальды дренаж түрінде орындалады. Жағалық
қабатта қалқанша перде мен дренаждың жоспарлы жəне биіктік орналасуы шлам қоймасы орналасқан
ауданының гидрогеологиялық жағдайын жəне оның белгіленген шламмен толтырылу схемасын
ескере отырып, сүзілу есептерінің мəліметтері негізінде орындалуы қажет.
1- қалдық тұнбаларын сақтайтын бетінің жобасы; 2- шаруашылықтық жер астындағы ағыс суының айнасы;
3- саңылаулардан өткен жер асты суының қисығы; 4- сүзгіленуге қарсы қалқанша перде; 5- дреналар;
6- депрессиялы қисық; 7- экрандар
1-сурет.
Арқалықты-шұңқырлы типті қалдық тұнбаларын сақтайтын сүзгілеуге қарсы құрылғысы
● Техникалыќ єылымдар
ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014
195
1-плотина; 2-сүзгілеуге қарсы қалқанша перде; 3-сақиналы дренаж;
4-айдағыш станциясы
2-сурет.
Шлам қоймасының сақиналы сүзгілеуге қарсы құрылымының орналасу жоспары
Сүзілуге қарсы құрылғылардың екінші схемасы вертикальды завесаны қандай да болса
себептермен құру мүмкіндігі болмаған жағдайда бірінші схема қолданатын гидрогеологиялық
жағдайларда қолданылуы мүмкін. Себептері болып шлам биіктігімен салыстырғанда қалқанша перде
құнына əсер ететін биік жағалар, шлам қоймасының алдында орналасқан жағалық қабаттың
дренаждалуын қиындататын өтімділігі күшті жəне əлсіз жыныстардың болуы табылады. Бұл схема
бойынша қосалқы дренаж екі тізбекті болып орындалады: бір тізбек экранның астына жер асты
суларын құрғату үшін, ал екіншісі – оның жоғарғы жағына шламдарды құрғату үшін төселінеді.
Мұндай дренаж экранда су деңгейін шлам қоймасына қарай ауытқуын қамтамасыз етіп, қалдықты
сұйықтықтың сүзілуін болдырмайды[2].
Сүзілуге қарсы құрылғылардың үшінші схемасы жобаланушы шлам қоймасының деңгейі
тұрмыстың топырақты ағын айнасынынң деңгейінен асқан жағдайда, жер асты суларының шығыны
аз өтімділігі аз жəне қабатты топырақта орналасқан шлам қоймалары үшін қолданылуға ұсынылады.
Экран жəне дренаж конструкциясы, олардың жоспарлы жəне биіктік орналасуы мен жұмыс
режимі есептің мəліметтері негізінде шлам қоймасындағы сұйықтықтың əрбір деңгейі үшін таңдалуы
қажет. Бұл схемада экранға қойылатын талаптар азайтылған – онда біршама су өткізгіштік қабілеті
болуы мүмкін[3].
Қабатты экран көмегімен шлам қоймасының жатынын экрандау сұлбасы ғимараттар өтімділігі
күшті жəне жер асты суларының деңгейі төмен топырақтарда орналасқан жағдайда, немесе басқа
тиімді қорғау іс-шараларын қолдануға болмайтын жағдайларда қолданылады. Сүзілуші қабаттың
күштілігі мықты болған кезде жер асты суларын ластанудан қорғау қиынға соғады жəне тек ғана су
өткізбейтін экран көмегімен іске асырылуы мүмкін. Сондықтан экран түрін таңдауға жəне оның
құрылысы кезінде орындалатын жұмыстарға үлкен мəн берілуі қажет.
Сіңу кезіндегі судың шығыны топырақ қасиетіне байланысты өзгереді, яғни биотоғнның
орналасуына, сумен келген қоқыс құрамына, биотоғандағы су астында өсетін өсімдіктердің өсу
дəрежесіне, биотоған ұзындығы мен терендігіне, сонымен қатар басқа да көптеген факторларына
байланысты.
Биотоғандағы сіңуге қарсы көптеген техниқалық мүмкіншілік тəсілдері бар. Бірақта
тəжірибелік қолдану кезінде сол мезеттегі ұсыныстарға жəне негізгі талапқа сай қанағаттандырарлық
болуы тиіс[4].
Нақты айтқанда:
1. Қолданылатын тəсіл биотоғандағы шығынды ең аз дегенде 2-3 есе азаюына мүмкіндік беруі.
2. Экрандар мен жабындардың құрылысы үшін материалдар көбінесе жергілікті болуы, кең
масштабта қолдану үшін қолайлығы, судың ағысының əсер етуіне төзімділігі мен мықтылық дəрежесі
жағынан қажеттілікке қабілеттілігі, əр түрлі факторлар мен тұздарға төзімділігі.
3. Қолданылатын тəсілдер техниқалық жағынан күрделі болмауы жəне кең масштабта рұқсат
етілетін механизацияларды қолдану.
Биотоғандағы судың сіңуіне қарсы күрес биотоғанның барлық бетіне суды сіңірмейтін
(өткізбейтін) қабатты басқа материалдарды қолдана отырып қаптау жолын жүргізу. Су сіңірмейтін
қабаттың конструкциясына байланысты қызметі тек судың сіңіп кетпеуіне қарсы күрес ғана емес,
сонымен қатар биотоғанды толқыннан жəне мұзды əсерлерден сақтау.
● Технические науки
№5 2014 Вестник КазНТУ
196
Судың жер астына сіңіп кетпеуіне қарсы жабындар сазды жəне топырақты экрандардан,
полимер материалдардан жасалған экрандар, бетонды жəне темір бетонды, асфальтобетонды жəне
битумды төсеніштерден жасау қажет.
ƏДЕБИЕТТЕР
1. Попченко С.Н. Гидроизоляция грунтовых сооружений. Кн. «Гидроизоляция сооружений и зданий».
Стройиздат. 1981. с. 258-272.
2. Пикалов Ф.И. и др. Способы борьбы с потерями воды на фильтра- цию из оросительных каналов.
Сельхозгиз, 1952. с. 3-11.
3. Антипов А.И. Борьба с фильтрацией из водоёмов. Гидротехника и мелиорация. 1982. № 6. с. 30…35.
4. Кайкарис П.А., Блинас Ю.Ю., Ласис А.Ю. Экономичные глинистые противофильтрационные
экраны. «Гидротехника и мелиорация». 1983. с. 30-31.
REFERENCES
1. Popchenko S.N. Gidroizolyatsiya gruntovykh sooruzheniy. Kn. «Gidroizolyatsiya sooruzheniy i zdaniy».
Stroyizdat. 1981. s.258-272.
2. Pikalov F.I. i dr. Sposoby bor’by s poteryami vody na fil’tratsiyu iz orositel’nykh kanalov. Sel’khozgiz. 1952.
s. 3-11.
3. Antipov A.I. Bor’ba s fil’tratsiey iz vodoemov. «Gidroyekhnika i melioratsiya». 1982. #6. s. 30-35.
4. Kaykaris P.A., Blinas Yu.Yu., Lalis A.Yu. Ekonomichnye glinistye protivofil’tratsionnye ekrany.
«Gidroyekhnika i melioratsiya». 1983. s. 30-31
Мырзахметов М.М., Отаров М.А.
Табақшалы биотоғанның сүзілуге қарсы құрылғылары.
Түйіндеме.
Табақшалы биотоғанға арналған сіңуге қарсы жабындарды салыстыру. Табақшалы
биотоғанға арналған жабынды таңдағандағы қаралатын сипаттамалар. Жабындардын экономикалық
салыстыруы.
Кілтті сөздер:
биотоған, қалқанша перде, дренаж, шлам қоймасы, тұнба
Мырзахметов М.М., Отаров М.А.
Противофильтрационные устроиства котлового биопруда.
Резюме.
Приводится сравнительный анализ схем очистных покрытии для котлового биопруда.
Рассматривается разные параметры при выборе схемы покрытия. Приводится экономическое сравнение
расматриваемых схем.
Ключевые слова
: биопруд, заградительная шторка, дренаж, склад шлама, осадок.
Myrzakhmetov M.M., Otarov M.A.
Impervious bioponds boiler units.
Summary.
The comparative analysis of schemes covering treatment for boiler bioponds. We consider different
options when choosing a coating system. Provides economic comparison circuits are risen.
Key words:
bioponds, barrage curtain, drainage, storage of sludge, sediment.
УДК 621.314
Н.Т. Исембергенов, К.Н. Тайсариева, Л.Б.
Илипбаева
(Казахский национальный технический университет, им.К.И. Сатпаева,
Алматы, Республика Казахстан)
АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛИ МОДИФИЦИРОВАННОГО МУЛЬТИУРОВНЕГО
ОДНОФАЗНОГО ИНВЕРТОРА
Аннотация
: В данной статье построены имитационные модели для восьми двенадцати и двадцати шести
ступенчатого однофазного инвертора. Описана работа мультиуровнего однофазного инвертора. Получены
выходные кривые напряжения для каждого мультиуровнего инвертора. Проведен анализ полученных выходных
кривых напряжения на синусоидальность.
Ключевые слова:
Инвертор, моделирование, мультиуровневый инвертор, IGBT транзистор,
преобразователь, анализ применение.
В настоящее время применение возобновляемых источников энергии имеет место во всех
сферах человеческой деятельности. Соответственно возобновляемые источники энергии широко
● Техникалыќ єылымдар
ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014
197
используются в энергетике, в телекоммуникационных и других отраслях человеческой
деятельности.[2,4]
Преобразование постоянного напряжения полученного от солнечных источников в переменное
напряжение
однофазного
многоступенчатого
инвертора
должны
обладать
хорошими
энергетическими показателями это может быть удельная мощность, КПД, коэффициент мощности и
качеством вырабатываемой электроэнергии то есть синусоидальностью формы кривой напряжения
также стабильность частоты и напряжения.[3]
В целях улучшения выше приведенных показателей было разработана схема
многоступенчатого инвертора [1]. По предложенной схеме получена модель, которая подтвердила,
что многоступенчатое преобразование постоянного напряжения полученная от солнечных
источников формирует на выходе, инвертора синусоидальную кривую напряжения. Проведенные
исследования потвердели, синусоидальная кривая напряжения достигается при пятиступенчатом
инверторе, где коэффициент кривой напряжения 5%.
Для улучшения показателей синусоидальности многоступенчатого однофазного инвертора
проводились исследования для восьми, двенадцати и двадцати четырех ступени. Мультиуровневый
инвертор работает следующим образом. Известная мостовая схема инвертора 1 состоит из
транзисторов Tи
1
, Tи
2
, Tи
3
и Tи
4
и через n транзисторных ключей ККn, состоящий из n
транзисторов T
n
и n диодов D
n
подключена к n источникам питания Е
n
и образует на выходе
напряжение прямоугольной формы, как в положительном, так и в отрицательном полупериоде. В
момент времени t
1
открывается первый транзисторный ключ T
1
,
а также
транзисторы Tи
1
и Tи
3
и
через них начинает протекать
постоянный ток от источника напряжения Е
1
к нагрузку R
н
, образуя
первый уровень напряжения, при этом транзисторы Tи
2
и T
И4
закрыты.
Через некоторое время t
2
,
открывается второй транзисторный ключ T
2
и
постоянный ток от следующего источника
постоянного напряжения Е
2
будет протекать через транзисторы T
И1
и T
И3
инвертора, так как они еще
открыты, образуя вторую уровень напряжения на нагрузке. В момент времени t
3
открывается третий
транзисторный ключ T
3
и
постоянный ток от следующего источника постоянного напряжения Е
3
будет протекать через те же транзисторы T
И1
и T
И3
инвертора, образуя третью уровень напряжения на
нагрузке. Таким же образом в момент времени t
n
с помощью транзисторного ключа T
n
формируется
n-
ный уровень напряжения на нагрузке. [1]
Далее в момент времени t
n-к
закрывается транзисторный ключ T
n
,
потом в момент времени t
n-3
–
транзисторный ключ T
3
, в момент времени t
n-2
транзисторный ключ T
2
и так далее. В момент
времени t
n-1
закрывается последний транзисторный ключ T
1
и
нагрузка будет отключена от Е
1
источника питания, при этом закрываются транзисторы T
И1
и T
И3
мостового инвертора. Таким
образом, происходит формирования положительного полупериода многоуровневого напряжения на
нагрузке.
Для формирования отрицательного периода многоуровневого напряжения на нагрузке, в
момент времени t
Достарыңызбен бөлісу: |