Возникновение и оценка диагностической информации.
Для того чтобы
оценить технич. состояние объекта
оператор должен выполнить ряд
последовательных операций в соответствии
с алгоритмом. Диагноз полученный в
результате анализа, будет тем точнее,
чем достаточнее и достовернее
представленная инф-ция. В основе процесса
оценки инф-ции лежит понятие энтропии.
.
Понятие энтропии оказалось применимо
не только для физических процессов
термодинамики, но была установлена
универсальность этого понятия в различных
областях, в т.ч. и в инф-ционном потоке,
используемом в диагностике. В циклических
обратимых процессах поглощается столько
же энтропии сколько и выделяется
и т.к. энтропия не меняется, можно сделать
вывод о том, что она явл. функцией
состояния вещества. Известно, что
энтропия
всегда возрастает в процессах, протекающих
самопроизвольно.
С помощью энтропии можно измерять
инф-цию о состоянии объекта. Зависимость
энтропии от статических хар-тик впервые
открыта Больцманом (1842 г.).
Р – статистический вес системы
К – постоянная Больцмана
Физический смысл статистического веса заклююч. в числе способов существования заданной системы в заданных условиях.
- всегда.
Статистический смысл энтропии:
имеется система, состоящая из 4-х объектов, способных отказать с равной вероятностью. Сколько состояний системы мы будем наблюдать.
Если рассматривать
изолированно то статистический вес
системы будет уменьшаться до 1 и вся
система (энтропия) равно нулю. Чем больше
возможности у системы на отклонение от
равновесного состояния тем интенсивнее
возрастает Р. С увеличением числа
элементов Р возрастает по экспоненциальному
закону
.
В общем случае:
Для системы в которой применяется половинное разбиение на ”отказавшие” и ”не отказавшие”.
Общее число
перестановок:
М – кол-во элементов
- общее число
состояний
С помощью зависимости можно определить число состояний системы и в том случае, когда сочетание отказавших и не отказавших элементов имеет принципиальное значение.
Вероятность распределения элементов по состояниям.
;
;
Устойчивое состояние системы с точки зрения диагностики – не интересно, но оно обязательно нарушится. Чем меньше вер-сть рассматриваемого события, тем больше инф-ции получаем при реализации этого события. Информация полученная вне зависимых событий (бросили 2 кубика) суммируются. В то же время полное число равновероятных событий в 2-х независимых системах равно их произведению.
;
;
;
бит – единица
измерения инф-ции.
Если известно
число возможных состояний (
)
и вероятность события (
)
то можно определить информационную
энтропию системы (H).
При увеличении неупорядоченности
системы информационная энтропия –
увеличивается. Два основных свойства
информационной энтропии:
1. Для 2-х независимых статистических систем энтропия – суммарная будет состоять из сумм энтропий каждой системы
2. Для 2-х взаимозависимых систем энтропия выражается
;
Накопление инф-ции при решении задач диагностирования имеет цель обеспечить возможность выбора ситуаций из числа равновероятных или не равновероятных состояний. Этот процесс наз. распознаванием. Понятие рецепции инф-ции означает возникновение определенной упорядоченности в воспринимающей системе (человек, прибор). Для рецепции инф-ции необходима определенная способность воспринимать сообщения (острота органолептических чувств, наличие предварительной инф-ции о связи признака с состоянием, достаточная чувствительность используемого метода диагностирования). Это значит, что рецепция инф-ции зависит от цели. Наличие цели обуславливает переход из менее в более устойчивое состояние.
В процессе создания и обработки материала, сборки агрегатов и компановки в целом ЛА возникает инф-ция. В задачах технич. диагностики очень важен смысл инф-ционного сообщения. Ценность инф-ции повышается с увеличением вероятности достижения некоторой цели; определяется по формуле
- вероятность
достижения цели при получении инф-ции
P - вероятность достижения цели без получения инф-ции
В технич. диагностике объект рассматривают через систему признаков. При этом признаки могут быть простыми и сложными.
Простые – это признаки которые обладают минимальной изменчивостью (“да”÷ “нет”; “+” ÷ “-”).
Сложные – это признаки, обладающие более чем 2-мя состояниями. Так как входящие в расчеты вероятности определяются из статистических данных, получаемых в процессе эксплуатации, а эти данные носят случайный характер, то инф-ция также носит случайный характер. Чем больше статистических данных, тем точнее диагноз.
№29