Учебное пособие. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 2012. — 484 с.
В учебном пособии рассмотрены современные математические методы,
которые эффективно применяются при проектировании сложных систем.
Приведены практические примеры использования этих методов и
описание программного обеспечения, применяемого при
проектировании.
Для специалистов, занимающихся проектированием сложных систем в различных научно-технических отраслях, а также аспирантов и студентов технических вузов. Введение Элементы теоретической информатики
Введение
Множества
Основные определения. Операции над множествами. Декартово произведение
Вопросы для самопроверки
Алгебра множеств. Сечение множеств
Вопросы для самопроверки
Соотношения. Соответствия
Вопросы для самопроверки
Примеры применимости теории множеств в теории проектирования
Элементы теории категорий и функтуров
Определение категорий. Коммутативные диаграммы. Двойственность
Вопросы для самопроверки
Основные свойства категорий
Вопросы для самопроверки
Функторы
Вопросы для самопроверки
Примеры применения теории категорий в проектировании
Теория графов
Введение
Основные определения и понятия теории графов. Способы задания графов. Части графа
Вопросы для самопроверки
Маршруты, пути, цепи, циклы, контуры. Связность. Компоненты связности. Матрица связности. Алгоритм выделения компонент связности. Специальные маршруты в графе
Вопросы для самопроверки
Метрические характеристики графа. Операции над графами. Изоморфизм, гомоморфизм
Вопросы для самопроверки
Функции на вершинах орграфа. Порядковая функция орграфа без контуров. Алгоритмы упорядочивания орграфа без контуров. Функция Гранди
Вопросы для самопроверки
Задачи поиска маршрутов (путей) в графе (орграфе)
Вопросы для самопроверки
Деревья
Вопросы для самопроверки
Цикломатика
Вопросы для самопроверки
Раскраска вершин и рёбер графа. Хроматическое число, хроматический класс. Плоские графы, оценка хроматического числа плоского графа. Двудольные графы
Вопросы для самопроверки
Устойчивость, покрытия, паросочетания, ядро графа, клика
Вопросы для самопроверки
Примеры применения теории графов в проектировании
Список использованной литературы Кибернетика. Нейронные сети. Системы распознавания
Нейронные сети
Вопросы для самопроверки
Анализ современных методов и алгоритмов повышения качества обработки изображений в системах технического зрения
Основные понятия распознавания образов и анализа изображений. Структурная и функциональная схемы систем технического зрения
Вопросы для самопроверки
Элементная база систем технического зрения
Вопросы для самопроверки
Методы и алгоритмы повышения качества обработки изображений
Вопросы для самопроверки
Повышение контраста и расширение динамического диапазона изображений
Вопросы для самопроверки
Методы, высокопроизводительные алгоритмы обработки изображений с использованием нейроподобных структур
Математическая модель процесса ввода и обработки изображений
Вопросы для самопроверки
Методы и высокопроизводительные алгоритмы обработки изображений
Вопросы для самопроверки
Встраиваемые интеллектуальные оптико-электронные устройства
Методы и аппаратные средства встраиваемых интеллектуальных оптико-электронных устройств
Вопросы для самопроверки
Математическая модель встраиваемых интеллектуальных оптико-электронных устройств
Вопросы для самопроверки
Компьютерное моделирование интеллектуальных оптико-электронных устройств
Вопросы для самопроверки
Техническая реализация встраиваемых оптико-электронных устройств
Вопросы для самопроверки
Список использованной литературы Программная реализация процесса проектирования сложных информационно-измерительных систем (ИИС)
Вводные сведения
Обоснование применения компьютерной поддержки для проектирования ИИС
Сравнительный анализ имеющихся программных средств, применяемых для создания ИИС
Функциональные требования к программным системам, предназначенным для проектирования ИИС
Вопросы для самопроверки
Реализация программных систем (пс) для структурного проектирования
Исходные программные и аппаратные средства для реализации программных систем
Алгоритмическое обеспечение ПС
Построение программной системы
Вопросы для самопроверки
Автоматизированное проектирование структур информационно-измерительных систем
Пример проектирования подсистемы системы технической диагностики ЯМР-томографа
Пример проектирования системы сбора технологических данных для обрабатывающих центров
Пример оптимизации телевизионной структуры технического зрения
Перспективы дальнейшего развития программных систем для автоматизации структурного проектирования
Вопросы для самопроверки
Список использованной литературы
Литература Приложения
Пример проектирования интеллектуальной нейросетевой системы анализа внутренней микроструктуры объекта
Структура САПР корреляционно-интеллектуальных систем
Распределённая интеллектуальная система мониторинга и обеспечения безопасности городов
Для специалистов, занимающихся проектированием сложных систем в различных научно-технических отраслях, а также аспирантов и студентов технических вузов. Введение Элементы теоретической информатики
Введение
Множества
Основные определения. Операции над множествами. Декартово произведение
Вопросы для самопроверки
Алгебра множеств. Сечение множеств
Вопросы для самопроверки
Соотношения. Соответствия
Вопросы для самопроверки
Примеры применимости теории множеств в теории проектирования
Элементы теории категорий и функтуров
Определение категорий. Коммутативные диаграммы. Двойственность
Вопросы для самопроверки
Основные свойства категорий
Вопросы для самопроверки
Функторы
Вопросы для самопроверки
Примеры применения теории категорий в проектировании
Теория графов
Введение
Основные определения и понятия теории графов. Способы задания графов. Части графа
Вопросы для самопроверки
Маршруты, пути, цепи, циклы, контуры. Связность. Компоненты связности. Матрица связности. Алгоритм выделения компонент связности. Специальные маршруты в графе
Вопросы для самопроверки
Метрические характеристики графа. Операции над графами. Изоморфизм, гомоморфизм
Вопросы для самопроверки
Функции на вершинах орграфа. Порядковая функция орграфа без контуров. Алгоритмы упорядочивания орграфа без контуров. Функция Гранди
Вопросы для самопроверки
Задачи поиска маршрутов (путей) в графе (орграфе)
Вопросы для самопроверки
Деревья
Вопросы для самопроверки
Цикломатика
Вопросы для самопроверки
Раскраска вершин и рёбер графа. Хроматическое число, хроматический класс. Плоские графы, оценка хроматического числа плоского графа. Двудольные графы
Вопросы для самопроверки
Устойчивость, покрытия, паросочетания, ядро графа, клика
Вопросы для самопроверки
Примеры применения теории графов в проектировании
Список использованной литературы Кибернетика. Нейронные сети. Системы распознавания
Нейронные сети
Вопросы для самопроверки
Анализ современных методов и алгоритмов повышения качества обработки изображений в системах технического зрения
Основные понятия распознавания образов и анализа изображений. Структурная и функциональная схемы систем технического зрения
Вопросы для самопроверки
Элементная база систем технического зрения
Вопросы для самопроверки
Методы и алгоритмы повышения качества обработки изображений
Вопросы для самопроверки
Повышение контраста и расширение динамического диапазона изображений
Вопросы для самопроверки
Методы, высокопроизводительные алгоритмы обработки изображений с использованием нейроподобных структур
Математическая модель процесса ввода и обработки изображений
Вопросы для самопроверки
Методы и высокопроизводительные алгоритмы обработки изображений
Вопросы для самопроверки
Встраиваемые интеллектуальные оптико-электронные устройства
Методы и аппаратные средства встраиваемых интеллектуальных оптико-электронных устройств
Вопросы для самопроверки
Математическая модель встраиваемых интеллектуальных оптико-электронных устройств
Вопросы для самопроверки
Компьютерное моделирование интеллектуальных оптико-электронных устройств
Вопросы для самопроверки
Техническая реализация встраиваемых оптико-электронных устройств
Вопросы для самопроверки
Список использованной литературы Программная реализация процесса проектирования сложных информационно-измерительных систем (ИИС)
Вводные сведения
Обоснование применения компьютерной поддержки для проектирования ИИС
Сравнительный анализ имеющихся программных средств, применяемых для создания ИИС
Функциональные требования к программным системам, предназначенным для проектирования ИИС
Вопросы для самопроверки
Реализация программных систем (пс) для структурного проектирования
Исходные программные и аппаратные средства для реализации программных систем
Алгоритмическое обеспечение ПС
Построение программной системы
Вопросы для самопроверки
Автоматизированное проектирование структур информационно-измерительных систем
Пример проектирования подсистемы системы технической диагностики ЯМР-томографа
Пример проектирования системы сбора технологических данных для обрабатывающих центров
Пример оптимизации телевизионной структуры технического зрения
Перспективы дальнейшего развития программных систем для автоматизации структурного проектирования
Вопросы для самопроверки
Список использованной литературы
Литература Приложения
Пример проектирования интеллектуальной нейросетевой системы анализа внутренней микроструктуры объекта
Структура САПР корреляционно-интеллектуальных систем
Распределённая интеллектуальная система мониторинга и обеспечения безопасности городов