The emergency simulation with the help of four-layer hidden Markov model

Abstract

Об'єктом дослідження є процес підбору синергетично обумовленої пари до елементів складних систем при проектуванні, виготовленні або ремонті. Одним з найбільш проблемних місць в підборі є необхідність чисельно оцінити результат об'єднання елементів з урахуванням явних, адитивних властивостей елементів і прихованих проявів роботи пари, невластивих елементам окремо (емерджентність). Відсутність врахування емерджентності може істотно спотворити видиму картину процесів, які протікають в системах, що робить багато існуючих моделей таких процесів неадекватними. В ході дослідження використовували методи добування інформації з масивів знань, прихованих для прямого спостереження. Зокрема використовували чотирьохшарові приховані марковские моделі з додатковим прихованим шаром. Навчання моделей виконували методом Баума-Велша, адаптованим під роботу з додатковим шаром. В якості навчальних вибірок використовували дані, отримані в результаті статистичної обробки інформації, доступної при спостереженні за об'єктом, експертних оцінок, а також дані, отримані в світових комп'ютерних мережах. Випробування методу і моделі на реальних медичних і технічних об'єктах підтвердили їх клінічну і технічну ефективність. Зокрема, завдяки цьому в медичній галузі:-на 65 % зменшилася частота виникнення тромбоемболії гілок легеневої артерії і глибоких вен стегна і гомілки;-на 43 % зменшилася частота післяопераційних кровотеч;-на 36 % зменшилася загальна кількість призначених лікарських засобів, спрямованих на корекцію згортання крові. У технічній галузі результати випробувань підтвердили збільшення терміну експлуатації гумометалевих амортизаторів на 14,5 %. Це пов'язано з тим, що запропонований метод має ряд особливостей, зокрема, в ньому вперше для оцінки емерджентності застосована чотиришарова прихована марковська модель. Результати, отримані в роботі, дозволили запропонувати загальну схему інтелектуальної системи підтримки прийняття рішення про вибір синергетически обумовленої пари елементів для складних систем різного призначення. Ключові слова: синергетичний ефект, врахування емерджентності, прихована марковська модель, прихований шар, адекватність моделі.