ISSI Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych

KSIĄŻKI

KSIĄŻKI 2004-2005

P. Steć
Segmentation of colour video sequences using the fast marching method
Rozprawa poświęcona jest zagadnieniom segmentacji sekwencji wizyjnych. Automatyczna segmentacja sekwencji wizyjnych odgrywa ważną rolę w wielu zastosowaniach takich jak na przykład: zorientowane obiektowo kodowanie (kompresja) cyfrowych sekwencji wizyjnych, systemy zdalnego nadzoru, interaktywne prezentacje multimedialne i edycja plików multimedialnych. Podstawowym problemem poruszonym w pracy jest możliwość segmentacji sekwencji wizyjnych pobranych za pomocą ruchomej kamery, gdzie parametry optyczne kamery oraz parametry jej ruchu są nieznane. Ponieważ, jako główne narzędzie analityczne do realizacji postawionych zadań, został wybrany algorytm szybkiej propagacji, który jest bardzo ogólnym algorytmem pozwalającym na propagację aktywnego konturu, niezbędna okazała się jego adaptacja do postawionego problemu. W wyniku badań zostały opracowane dwa pokrewne algorytmy segmentacji sekwencji wizyjnych. Pierwszy dwustopniowy algorytm separuje obiekty pierwszoplanowe od tła i może być zastosowany do szerokiej klasy sekwencji wizyjnych. Drugi z opracowanych algorytmów jest przeznaczony do segmentacji sekwencji na wiele rozłącznych obiektów, jednak z ograniczeniem do obiektów sztywnych podlegających ruchowi translacyjnemu. Wykorzystuje on wieloetykietową wersję algorytmu szybkiej propagacji.
Zielona Góra, Oficyna Wydawnicza UZ, 2005, ISBN 83-89712-47-4

M. Kowal
Optimization of Neuro-Fuzzy Structures in Technical Diagnostics Systems
Monografia przedstawia jeden z dynamicznie rozwijających się obszarów diagnostyki w postaci metod wykorzystujących modele diagnozowanych procesów. W ramach pracy przedstawiono metodę wspierającą projektanta w procedurze określania struktury rozmytej sieci neuronowej. Metoda ta bazuje na algorytmie estymacji parametrów przy ograniczonych wartościach błędów i pozwala oszacować liczbę wymaganych reguł rozmytych, które należy umieścić w strukturze rozmytej sieci neuronowej. W celu zapewnienia odpowiedniej wiarygodności układu diagnostycznego opracowano metodę, w której niepewność neuro-rozmytego modelu reprezentowana jest poprzez przedział ufności określany dla sygnału wyjściowego rozmytej sieci neuronowej. W pracy przedstawiono szczegółowo podejście, w którym wykorzystano metodę estymacji parametrów przy ograniczonych wartościach błędów do wyznaczania adaptacyjnych progów decyzyjnych dla sygnału residuum obliczanego z wykorzystaniem neuro-rozmytego modelu. Przedstawione metody zastosowano do detekcji uszkodzeń silnika elektrycznego oraz urządzenia wykonawczego będącego elementem instalacji technologicznej w cukrowni "Lublin".
Zielona Góra, Oficyna Wydawnicza UZ, 2005, ISBN 83-89712-88-1

W. Paszke
Analysis and Synthesis of Multidimensional System Classes Using Linear Matrix Inequality Methods
Publikacja przedstawia układy wielowymiarowe stanowiące szczególnie ważną, z punktu widzenia potencjalnych zastosowań, klasę układów. Ze względu jednak na złożoność strukturalną układów wielowymiarowych, najważniejszym zagadnieniem stało się zastosowanie metod komputerowych w procesie wspomagania projektowania i analizy tychże układów. Ze względu jednak na ograniczenia istniejących metod, wciąż poszukuje się odpowiedniego formalizmu matematycznego, umożliwiającego zapisanie wielu problemów analizy i syntezy układów wielowymiarowych i ich klas, w postaci pozwalającej na zastosowanie szerokiego wachlarza efektywnych metod numerycznych. Aby osiągnąć założony cel, tj. efektywnego użycia obliczeń numerycznych, autor pracy zastosował metody liniowych nierówności macierzowych do sformułowania wybranych problemów analizy i syntezy układów wielowymiarowych w postaci umożliwiającej ich rozwiązanie w czasie wielomianowym. W szczególności wykazano efektywność zastosowanych metod do sformułowania i rozwiązania tych problemów analizy i syntezy, które uwzględniają wpływ niepewności parametrów modeli, zakłóceń i opóźnień.
Zielona Góra, Oficyna Wydawnicza UZ, 2005, ISBN 83-89712-81-4

A. Janczak
Identification of Nonlinear Systems Using Neural Networks and Polynomial Models. A Block-Oriented Approach
Monografia przedstawia w systematyczny sposób metody identyfikacji systemów nieliniowych o strukturze blokowo-zorientowanej. Zawiera przegląd różnych znanych metod identyfikacji systemów Wienera i Hammersteina wykorzystujących zarówno modele neuronowe jak i wielomianowe. Książka stanowi studium porównawcze ich dokładności aproksymacji gradientu, złożoności obliczeniowej i szybkości zbieżności. Ponadto, książka prezentuje pewne nowe i oryginalne metody nastrajania parametrów modeli systemów Wienera i Hammersteina przy zastosowaniu technik gradientowych. Monografia "Identification of Nonlinear Systems Using Neural Networks and Polynomal Models" jest przeznaczona dla badaczy, inżynierów i studentów z zakresu systemów nieliniowych i teorii sztucznych sieci neuronowych.
Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2005, ISBN 3-540-23185-4

D. Uciński
Optimal Measurement Methods for Distributed Parameter System Identification
W monografii przedstawia się obszernie problematykę optymalizacji rozmieszczania stacjonarnych i ruchomych czujników pomiarowych w estymacji parametrów układów z czasoprzestrzenną dynamiką opisywanych równaniami różniczkowymi cząstkowymi. Oprócz szeregu nowych rezultatów teoretycznych, monografia proponuje zestaw algorytmów numerycznych umożliwiających wyznaczanie optymalnych położeń czujników w wielu sytuacjach praktycznych, co ilustruje również rozdział poświęcony zastosowaniom w tomografii komputerowej, mechanice, oraz monitorowaniu zanieczyszczeń w atmosferze i wodach gruntowych. Książka zawiera również praktyczne implementacje tych algorytmów w programach Matlab i Maple.
Boca Raton, FL, CRC Press, 2004, ISBN 0-8493-2313-4

M. Patan
Optimal Observation Strategies for Parameter Estimation of Distributed Systems
Tematyka książki dotyczy ważnego problemu optymalizacji czasoprzestrzennego rozmieszczania czujników pomiarowych w układach o parametrach rozłożonych, opisywanych równaniami różniczkowymi cząstkowymi. W tym kontekście poruszane są m.in. problemy generalizacji istniejącej metodologii na rzecz wielowyjściowych układów z dynamiką czasoprzestrzenną oraz rozwinięcie efektywnych algorytmów określania optymalnych strategii obserwacji w oparciu o teorię optymalnego planowania eksperymentu. Monografia zawiera wiele nowatorskich podejść do realizacji zadań planowania trajektorii czujników ruchomych i harmonogramów przełączeń czujników skanujących, które z punktu widzenia teorii sterowania prowadzą do wielu interesujących problemów wymagających nieklasycznych rozwiązań. Książka zawiera także wiele przykładów symulacji dotyczących ważnych problemów inżynierskich z zakresu mechaniki strukturalnej, tomografii komputerowej, kalibracji parametrów w liniach transmisyjnych czy monitoringu zanieczyszczeń wód gruntowych i atmosfery.
Zielona Góra, Oficyna Wydawnicza UZ, 2004, ISBN 83-89712-03-2.

J. Korbicz, J.M. Kościelny, Z. Kowalczuk, W. Cholewa (Eds.)
Fault Diagnosis. Models. Artificial Intelligence. Applications.
W książce przedstawiono aktualny stan i tendencje rozwoju diagnostyki procesów. Omówiono nowoczesne metody badawcze oraz ich rozliczne zastosowania. W części pierwszej opisano metody analityczne, których podstawą jest modelowanie matematyczne i teoria sterowania. Część druga dotyczy metod diagnostyki opartych na metodach sztucznej inteligencji. Są one szczególnie ważne ze względu na trudności z wyznaczaniem modeli matematycznych realnych procesów metodami klasycznymi (powodowane stopniem ich komplikacji, nieliniowością, niepewnością itp.). W trzeciej, ostatniej części omówiono zastosowania różnych metod diagnostycznych, począwszy od systemów firmowych, a skończywszy na dokonaniach własnych autorów - wybitnych specjalistów w dziedzinie diagnostyki technicznej.
Berlin Heidelberg, Springer-Verlag, 2004, ISBN 3-540-40767-7