Логико-комбинаторный алгоритм фрагментации экспериментальных данных для задач "Cut-Glue" аппроксимации

Аннотация

Нейдорф Р.А., Ярахмедов О.Т.

Дата поступления статьи: 19.12.2018

Построение математических моделей технических объектов чаще всего связано с математической обработкой экспериментальных данных. Из-за существенных нелинейностей аппроксимация таких зависимостей с использованием известных методов, (полиномиальных разложений, сплайн-аппроксимация и пр.), во-первых, затруднительна, а, во-вторых, связана с большими погрешностями. Проведены исследования по созданию и обоснованию альтернативного существующим метода «Cut-Glue» аппроксимации (CGA). В задаче CGA выделяются три подзадачи: фрагментации, аппроксимации и мультипликативно-аддитивной обработки результатов двух первых подзадач. Начальной является подзадача фрагментирования данных. Она является подготовительным этапом для последующих этапов реализации метода «Cut-Glue» аппроксимации. Метод ее решения основан на логико-комбинаторных особенностях и условиях разбиения многомерных данных. Он позволяет рассмотреть максимально возможное количество всевозможных решений при поиске наилучшего. Метод CGA реализует принципиально новый подход и разработан для решения задач экспериментального описания нелинейных зависимостей. Для реализации метода CGA разработан программный комплекс «Алгоритмическая структура и функционал программного комплекса ""CutGlueApproximation""». В статье описываются сущность и возможности реализованного в ПС функционала. ПС может использоваться как в составе всего программного комплекса (ПК), так и самостоятельно для выполнения промежуточных задач в отрыве от всего комплекса. Связь между частями реализована с помощью вспомогательных библиотек, которые позволяют как использовать входные, так и представлять результирующие данные в различных формах, что делает ПК более гибким. Удобный пользовательский интерфейс содержит множество варьируемых параметров, для гибкой настройки и удобный структурированный вывод информации на всех этапах. С помощью разработанного ПС проведены множество демонстрационных экспериментов

Ключевые слова: Аппроксимация, оптимизация математическая модель, комбинаторика, эвристические алгоритмы, моделирование, программный комплекс, фрагментация

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

`