Акимбаев
Е.Ж. - МЧС Республики Казахстан, к.т.н.
Шарипханов
С.Д. - Департамент по ЧС города Алматы
МЧС РК, к.т.н.
Разработка автоматизированной системы
прогнозирования ЧС на основе нейронных сетей как элемент
информационно-логистической системы ЧС
На основе
экспериментов по применению нейросетевых технологий для прогнозирования ЧС,
было предложено использовать созданную методику, как основу методической части
при разработке автоматизированной системы прогнозирования (АСП).
Особенностью функционирования АСП
является, то, что в общем случае данные системы должны стать модулями информационно-логистических
систем территориальных органов МЧС, которые интегрированы в общую информационную
среду Министерства. И не
смотря на специфичность решаемых АСП задач, крайне слабую пересекаемость с другими
модулями информационно-логистических систем, как на уровне данных, так и на
уровне программных модулей, АСП являются частью более глобальных систем, реализованных
посредством конкретных аппаратно-программных средств и имеющих индивидуальную архитектуру.
Вышеизложенное подчеркивает высокие требования к аппаратно-программному обеспечению и реализации АСП.
Для эффективности функционирования АСП
при проектировании должны быть соблюдены следующие требования: а) минимальная зависимость от аппаратных и
системных программных средств; б) соответствие международным и местным
промышленным стандартам; в) возможность совершенствования систем, простота и легкость добавления новых компонентов; г) естественная интегрируемость; д) безопасность, надежность и отказоустойчивость; ж)
обеспечение подробной
документацией, что гарантирует ее жизнеспособность и эволюционное
развитие. Для системы целесообразно создавать два вида документации:
гипертекстовую помощь пользователю и набор
документов, соответствующих ГОСТ.
Эти
требования являются определяющими при проектировании размещения типовых
компонент системы. Можно выделить следующие типовые функциональные компоненты,
достаточные для формирования любого приложения на основе баз данных: PS (Presentation Services) - средства представления; PL (Presentation Logic) - логика представления; BL (Business or Application Logic) - прикладная логика; DL (Data Logic) - логика управления данными; DS (Data Services) - операции с базой данных; FS (File Services) - файловые операции. Размещение типовых
компонент представлено на рис. 1.
Рисунок 1 - Схема размещения типовых компонент АСП
Клиентская часть,
состоящая из пользовательского интерфейса, клиентских прикладной логики и
логики управления данными, решает задачи, стоящие перед конкретной автоматизированной
системой. В сервер приложений выделены серверные прикладная логика и логика
управления данными, которые можно разделить на общие для всех АСП данного
класса и решающие дополнительные задачи автоматизированной системы. Операции с
базой данных и файловые операции выполняются на сервере базы данных, они
реализуются, соответственно, выбранной СУБД и серверной операционной системы.
Рис.2 Схема модулей
сервера приложений, образующих ядро АСП
Библиотеки сервера приложений (на рис.1 показаны цветом) должны:
во-первых, как можно меньше зависеть от аппаратно-программной платформы
системы; во-вторых, оперативно реализовывать алгоритм обучения нейросети,
поэтому в качестве средств для разработки серверной логики приложений, входящих
в ядро системы, определен ANSI-C; для разработки логики управления данными сервера
использовать библиотеки C-API, предназначенные для обеспечения
доступа к данным выбранного сервера СУБД.
На рис. 2 представлена схема модулей сервера приложений,
образующих ядро исследуемых АСП, стрелками показан вызов функций.
Литература:
1.
Ефимов А.В.,
Марюха В.П. Основы автоматизации организационного управления. – Новогорск, АГЗ
МЧС России, 2001 г. – 241 с.
2.
Акимбаев Е.Ж.,
Харченко В.В. Обоснование назначения, основных требований и общих принципов
функционирования АСП. / Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. IV научно-практическая конференция. Сборник
материалов. – М.: Центр "Антистихия", 2004. стр.4-5.