ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 483
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
аналитическое и имитационное моделирование. При аналитическом моделировании изучаются математические (абстрактные) модели реального объекта в виде алгебраических, дифференциальных и других уравнений, а также предусматривающих осуществление однозначной вычислительной процедуры, приводящей к их точному решению. При имитационном моделировании исследуются математические модели в виде алгоритма, воспроизводящего функционирование исследуемой системы путем последовательного выполнения большого количества элементарных операций.
2.3. Построение компьютерной модели
Построение компьютерной модели базируется на абстрагировании от конкретной природы явлений или изучаемого объекта-оригинала и состоит из двух этапов – сначала создание качественной, а затем и количественной модели. Компьютерное же моделирование заключается в проведении серии вычислительных экспериментов на компьютере, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов моделирования с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели и т. д.
Итак, к основным этапам компьютерного моделирования относятся:
1. Постановка задачи, определение объекта моделирования:
на данном этапе происходит сбор информации, формулировка вопроса, определение целей, формы представления результатов, описание данных.
2. Анализ и исследование системы:
анализ системы, содержательное описание объекта, разработка информационной модели, анализ технических и программных средств, разработка структур данных, разработка математической модели.
3. Формализация, то есть переход к математической модели, создание алгоритма:
выбор метода проектирования алгоритма, выбор формы записи алгоритма, выбор метода тестирования, проектирование алгоритма.
4. Программирование:
выбор языка программирования или прикладной среды для моделирования, уточнение способов организации данных, запись алгоритма на выбранном языке программирования (или в прикладной среде).
5. Проведение серии вычислительных экспериментов:
отладка синтаксиса, семантики и логической структуры, тестовые расчеты и анализ результатов тестирования, доработка программы.
6. Анализ и интерпретация результатов:
доработка программы или модели в случае необходимости.
Существует множество программных комплексов и сред, которые позволяют проводить построение и исследование моделей:
- Графические среды
- Текстовые редакторы
- Среды программирования
- Электронные таблицы
- Математические пакеты
- HTML-редакторы
- СУБД
и др.
2.4. Вычислительный эксперимент
Эксперимент – это опыт, который производится с объектом или моделью. Он заключается в выполнении некоторых действий, чтобы определить, как реагирует экспериментальный образец на эти действия. Вычислительный эксперимент предполагает проведение расчетов с использованием формализованный модели.
Использование компьютерной модели, реализующей математическую, аналогично проведению экспериментов с реальным объектом, только вместо реального эксперимента с объектом проводится вычислительный эксперимент с его моделью. Задавая конкретный набор значений исходных параметров модели, в результате вычислительного эксперимента получают конкретный набор значений искомых параметров, исследуют свойства объектов или процессов, находят их оптимальные параметры и режимы работы, уточняют модель. Например, располагая уравнением, описывающим протекание того или иного процесса, можно, изменяя его коэффициенты, начальные и граничные условия, исследовать, как при этом будет вести себя объект. Более того, можно спрогнозировать поведение объекта в различных условиях. Для исследований поведения объекта при новом наборе исходных данных необходимо проведение нового вычислительного эксперимента.
Для проверки адекватности математической модели и реального объекта, процесса или системы результаты исследований на ЭВМ сравниваются с результатами эксперимента на опытном натурном образце. Результаты проверки используются для корректировки математической модели или решается вопрос о применимости построенной математической модели к проектированию либо исследованию заданных объектов, процессов или систем.
Вычислительный эксперимент позволяет заменить дорогостоящий натурный эксперимент расчетами на ЭВМ. Он позволяет в короткие сроки и без значительных материальных затрат осуществить исследование большого числа вариантов проектируемого объекта или процесса для различных режимов его эксплуатации, что значительно сокращает сроки разработки сложных систем и их внедрение в производство.
92. Автоматизированные рабочие места эксперта-криминалиста с программным комплексом автоматизированного решения экспертных задач, с системой анализа изображения
АРМ представляет собой комплекс технических и программных средств, необходимых для проведения криминалистических фотопортретных исследований. В настоящее время программное обеспечение АРМ обеспечивает выполнение следующих функций:
Предварительная обработка объектов:
Ведение баз данных:
Антропометрические исследования фотопортретов:
Поиск в учетных базах с получением рекомендательного списка:
Подготовка данных для экспертных суждений об объекте:
Использование дополнительных методов исследования и подготовка иллюстрационных материалов для экспертного заключения:
В состав АРМ входят:
2.3. Построение компьютерной модели
Построение компьютерной модели базируется на абстрагировании от конкретной природы явлений или изучаемого объекта-оригинала и состоит из двух этапов – сначала создание качественной, а затем и количественной модели. Компьютерное же моделирование заключается в проведении серии вычислительных экспериментов на компьютере, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов моделирования с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели и т. д.
Итак, к основным этапам компьютерного моделирования относятся:
1. Постановка задачи, определение объекта моделирования:
на данном этапе происходит сбор информации, формулировка вопроса, определение целей, формы представления результатов, описание данных.
2. Анализ и исследование системы:
анализ системы, содержательное описание объекта, разработка информационной модели, анализ технических и программных средств, разработка структур данных, разработка математической модели.
3. Формализация, то есть переход к математической модели, создание алгоритма:
выбор метода проектирования алгоритма, выбор формы записи алгоритма, выбор метода тестирования, проектирование алгоритма.
4. Программирование:
выбор языка программирования или прикладной среды для моделирования, уточнение способов организации данных, запись алгоритма на выбранном языке программирования (или в прикладной среде).
5. Проведение серии вычислительных экспериментов:
отладка синтаксиса, семантики и логической структуры, тестовые расчеты и анализ результатов тестирования, доработка программы.
6. Анализ и интерпретация результатов:
доработка программы или модели в случае необходимости.
Существует множество программных комплексов и сред, которые позволяют проводить построение и исследование моделей:
- Графические среды
- Текстовые редакторы
- Среды программирования
- Электронные таблицы
- Математические пакеты
- HTML-редакторы
- СУБД
и др.
2.4. Вычислительный эксперимент
Эксперимент – это опыт, который производится с объектом или моделью. Он заключается в выполнении некоторых действий, чтобы определить, как реагирует экспериментальный образец на эти действия. Вычислительный эксперимент предполагает проведение расчетов с использованием формализованный модели.
Использование компьютерной модели, реализующей математическую, аналогично проведению экспериментов с реальным объектом, только вместо реального эксперимента с объектом проводится вычислительный эксперимент с его моделью. Задавая конкретный набор значений исходных параметров модели, в результате вычислительного эксперимента получают конкретный набор значений искомых параметров, исследуют свойства объектов или процессов, находят их оптимальные параметры и режимы работы, уточняют модель. Например, располагая уравнением, описывающим протекание того или иного процесса, можно, изменяя его коэффициенты, начальные и граничные условия, исследовать, как при этом будет вести себя объект. Более того, можно спрогнозировать поведение объекта в различных условиях. Для исследований поведения объекта при новом наборе исходных данных необходимо проведение нового вычислительного эксперимента.
Для проверки адекватности математической модели и реального объекта, процесса или системы результаты исследований на ЭВМ сравниваются с результатами эксперимента на опытном натурном образце. Результаты проверки используются для корректировки математической модели или решается вопрос о применимости построенной математической модели к проектированию либо исследованию заданных объектов, процессов или систем.
Вычислительный эксперимент позволяет заменить дорогостоящий натурный эксперимент расчетами на ЭВМ. Он позволяет в короткие сроки и без значительных материальных затрат осуществить исследование большого числа вариантов проектируемого объекта или процесса для различных режимов его эксплуатации, что значительно сокращает сроки разработки сложных систем и их внедрение в производство.
92. Автоматизированные рабочие места эксперта-криминалиста с программным комплексом автоматизированного решения экспертных задач, с системой анализа изображения
АРМ представляет собой комплекс технических и программных средств, необходимых для проведения криминалистических фотопортретных исследований. В настоящее время программное обеспечение АРМ обеспечивает выполнение следующих функций:
Предварительная обработка объектов:
-
ввод в систему графических изображений с различных источников; -
обработка изображений с целью улучшения их качества; -
кадрирование и приведение изображения к требуемому масштабу.
Ведение баз данных:
-
база данных учета исследуемых объектов; -
база данных экспертиз.
Антропометрические исследования фотопортретов:
-
простановка антропометрических точек и ввод координат по изображению на экране дисплея; -
вычисление абсолютных и относительных антропометрических характеристик.
Поиск в учетных базах с получением рекомендательного списка:
-
по описательным признакам с использованием весовых коэффициентов; -
по антропометрическим данным; -
по графическому изображению.
Подготовка данных для экспертных суждений об объекте:
-
описание исследуемого объекта количественно (группа признаков, основанная на антропометрических характеристиках, вычисленных по координатам антропометрических точек); -
описание исследуемого объекта качественно (группа описательных признаков внешности). Проведение парных сравнений произвольного числа объектов па основании количественных и качественных признаков.
Использование дополнительных методов исследования и подготовка иллюстрационных материалов для экспертного заключения:
-
совмещение одноракурсных изображений; -
проверка симметрии; -
монтаж изображений (вертикальный, горизонтальный, мозаичный); -
маркировка особенностей,
В состав АРМ входят:
-
Стереомикроскоп тринокулярный с цифровой фото- или видеокамерой высокого разрешения, кольцевой оптоволоконный осветитель, оптоволоконный осветитель (типа «гусиная шея»); -
Установка для проведения макросъемки; -
Комплект приборов для исследования документов, банкнот, ценных бумаг, акцизных марок и дипломов о среднем и высшем образовании государственного образца; -
Цифровой фотоаппарат (ПЗС матрица не менее 10 млн. пикселей, возможность макросъемки, дополнительная флеш-карта 2 Gb); -
ПЭВМ (рабочая станция); -
Источник бесперебойного питания UPS; -
Программное обеспечение «Эксперт-Проф», позволяющее работать всему комплексу для решения специальных задач (сравнение, наложение, фиксация, отображение и визуальное сравнение фрагментов с образцами из баз данных. подготавливать и сохранять отчеты (экспертные заключения) в одном из распространенных форматов; редактировать и пополнять базу эталонов документов). Все программное обеспечение, входящее в состав АРМ, является лицензионным. -
Многофункциональное устройство: копир, сканер, лазерный черно-белый принтер, факс. -
Цветной струйный принтер.
| | | |
| Установка для макросъемки - репро-штатив высотой не менее 80 см; стол-подставка для репро-штатива не менее 39х46см; репро-свет люминесцентный, адаптированный для цифровой фотосъемки; стол просмотровый не менее 32х26см; по 2 запасные люминесцентные лампы для репро-света в комплекте. В комплектации с цифровой фотокамерой подставка с осветительным оборудованием позволяет осуществлять фиксацию вещественных доказательств. | ||
Стереомикроскоп тринокулярный, с плавным зумом, осветителями проходящего и отраженного света, характеризуется большим рабочим расстоянием 95мм, системой смены увеличения от 1,95 до 270 крат. Оснащен окулярами 10х и линзой 1х, диапазон общего увеличения составит 6,5х - 45х. Может доукомплектовываться цифровой фото- и видеокамерой высокого разрешения, кольцевым оптоволоконным осветителем, оптоволоконным осветителем (типа «гусиная шея»), что позволяет адаптировать прибор для решения широкого спектра задач. | | ||
| «С-6 Эксперт» - настольный профессиональный прибор для исследования документов, банкнот, ценных бумаг, акцизных марок и дипломов о среднем и высшем образовани. Прибор обеспечивает проверку всех основных визуальных и машиночитаемых защитных признаков в ИК, УФ (365 нм), в белом проходящем свете и в белом отраженном свете с помощью лупы (10х). При работе с ПЭВМ контроль производится на экране монитора компьютера. | ||
Программное обеспечение «Эксперт-Проф», позволяющее работать всему комплексу для решения специальных задач (сравнение, наложение, фиксация, отображение, визуальное сравнение фрагментов с эталонными образцами из базы данных, сведения изображений; подготавливание и сохранение отчетов (экспертных заключений) в одном из распространенных форматов; редактирование базы данных, управления фотокамерой с рабочей станции, захват и визуализация «живого видео» (в том числе, одновременно с нескольких видеоисточников). | |