В рамках данной квалификационной работы сформулирована задача распознавания режимов работы промышленных газовых турбин, выполнен обзор основных методов поиска по шаблону применительно к сформулированной задаче, осуществлен сравнительный анализ таких методов, как алгоритм динамической трансформации временной шкалы, наибольшая общая подпоследовательность и др. - и разработан программный комплекс для распознавания режимов работы газовых турбин по показаниям датчиков. Произведены испытания полученного решения с точки зрения качества и быстродействия и выполнена его апробация в реальном окружении с полным объемом исторических данных тестовой кампании.

This thesis addresses the problem of gas turbine operation modes recognition based on sensor readings. An overview of different pattern search methods is given with respect to the stated problem and their comparative study is performed. Then a software package is developed facilitating use of various pattern search methods including dynamic time warping, longest common subsequence etc. The solution is tested on real data considering recognition quality and performance.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Анализ предметной области
  • 1.1. Распознавание режимов работы газовых турбин как задача поиска по шаблону во временных рядах
  • 1.2. Структура и характеристики основных сигналов
  • 1.3. Методы поиска по шаблону во временных рядах
    • 1.3.1. Анализ критериев подобия
    • 1.3.2. Уменьшение размерности данных
    • 1.3.3. Вопрос построения индексов
  • 1.4. Существующие решения
    • 1.4.1. SumTime-Turbine
    • 1.4.2. TimeSearcher 2
    • 1.4.3. UCR Suite
  • 1.5. Резюме методов поиска по шаблону во временных рядах
  • 1.6. Выводы по разделу
• 2. Спецификация требований. Проектирование архитектуры системы
  • 2.1. Спецификация требований
  • 2.2. Архитектурное проектирование
    • 2.2.1. Выбор языка программирования и инструментальных средств
  • 2.3. Синтез принципа действия системы
    • 2.3.1. Клиентское приложение
    • 2.3.2. Аналитический модуль
    • 2.3.3. Модуль доступа к данным
  • 2.4. Поведенческая модель программного комплекса
  • 2.5. Выводы по разделу
• 3. Разработка программного комплекса
  • 3.1. Используемые технологии и библиотеки
  • 3.2. Организация кодовой базы
  • 3.3. Аналитический модуль
    • 3.3.1. Интерфейсы
    • 3.3.2. Сервисный уровень
    • 3.3.3. Иерархия классов для реализации алгоритмов поиска
    • 3.3.4. Реализация критериев подобия
  • 3.4. Модуль доступа к данным
    • 3.4.1. Интерфейсы
    • 3.4.2. Сервисный уровень и реализация DCDAT-шлюза
    • 3.4.3. Реализация алгоритмов уменьшения размерности данных
  • 3.5. Клиентское приложение
  • 3.6. Тестирование
  • 3.7. Выводы по разделу
• 4. Испытание программного комплекса
  • 4.1. Оценка качества результатов работы программного комплекса
    • 4.1.1. Методика оценки качества
    • 4.1.2. Результаты испытаний
  • 4.2. Оценка быстродействия программного комплекса
  • 4.3. Сравнение реализованных методов поиска по шаблону во временных рядах
  • 4.4. Испытание программного комплекса при распознавании нетипичных режимов работы газовых турбин
  • 4.5. Апробация разработанного программного комплекса
  • 4.6. Выводы по разделу
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ЛИСТИНГИ
• ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ