ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 7, 2013

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïèâîâàðåííàÿ ïðîìûøëåí-

íîñòü ïåðåæèâàåò ïåðèîä áóðíîãî ðàçâèòèÿ. Êîíêó-

ðåíöèÿ íà äàííîì ðûíêå ðåçêî âîçðîñëà. Äëÿ êàæäî-

ãî îòäåëüíîãî ïðåäïðèÿòèÿ îñòðî ñòîèò ïðîáëåìà

ïðîèçâîäñòâà âûñîêîêà÷åñòâåííîãî ïèâà ñ äëèòåëü-

íûìè ñðîêàìè õðàíåíèÿ áåç äîáàâîê êîíñåðâàíòîâ.

Ïåðâîñòåïåííûì ôàêòîðîì ñàíèòàðíîé îáðàáîòêè

íà ïðåäïðèÿòèÿõ ÿâëÿåòñÿ ïðîâåäåíèå äåçèíôåêöè-

îííûõ ìåðîïðèÿòèé, íàïðàâëåííûõ íà óíè÷òîæåíèå

ìèêðîîðãàíèçìîâ, âûçûâàþùèõ ïîð÷ó ïðîäóêòà,

ïèùåâûå îòðàâëåíèÿ, èíôåêöèîííûå çàáîëåâàíèÿ,

ñíèæåíèå ñðîêîâ õðàíåíèÿ [1].

Â ÷èñëå ìåðîïðèÿòèé, íàïðàâëåííûõ íà ðåøåíèå

ýòîé ïðîáëåìû, âàæíîå ìåñòî çàíèìàåò àâòîìàòè-

çàöèÿ ïðîöåññîâ äåçèíôåêöèè ÏÝÒ-áóòûëîê â ïîòî-

êå ñ ïîìîùüþ îçîíà íà îñíîâå ìàòåìàòè÷åñêîãî, àë-

ãîðèòìè÷åñêîãî è êëàñòåðíîãî êîíòðîëÿ ýòîãî ïðî-

öåññà, ÷òî îáåñïå÷èâàåò âûðàáîòêó ïèâîâàðåííîé

ïðîäóêöèè ñòàáèëüíî âûñîêîãî êà÷åñòâà ñ ïîâû-

øåííûì ñðîêîì õðàíåíèÿ.

Äîñòîèíñòâî êëàñòåðíîãî àíàëèçà çàêëþ÷àåòñÿ â

òîì, ÷òî îí ïîçâîëÿåò ïðîèçâîäèòü ðàçáèâêó îáú-

åêòîâ íå ïî îäíîìó ïàðàìåòðó, à ïî öåëîìó íàáîðó

ïðèçíàêîâ [2].

Êðîìå òîãî, êëàñòåðíûé àíàëèç â îòëè÷èå îò

áîëüøèíñòâà ìàòåìàòèêî-ñòàòèñòè÷åñêèõ ìåòîäîâ

íå íàêëàäûâàåò íèêàêèõ îãðàíè÷åíèé íà âèä ðàñ-

ñìàòðèâàåìûõ îáúåêòîâ è ïîçâîëÿåò ðàññìàòðèâàòü

ìíîæåñòâî èñõîäíûõ äàííûõ ïðàêòè÷åñêè ïðîèç-

âîëüíîé ïðèðîäû.

Ìåòîäû êëàñòåðíîãî àíàëèçà ïîçâîëÿþò ðåøàòü

ñëåäóþùèå çàäà÷è:

ïðîâåäåíèå êëàññèôèêàöèè îáúåêòîâ ñ ó÷åòîì

ïðèçíàêîâ, îòðàæàþùèõ ñóùíîñòü, ïðèðîäó îáúåê-

òîâ. Ðåøåíèå òàêîé çàäà÷è, êàê ïðàâèëî, ïðèâîäèò

ê óãëóáëåíèþ çíàíèé î ñîâîêóïíîñòè êëàññèôèöè-

ðóåìûõ îáúåêòîâ;

ïðîâåðêà âûäâèãàåìûõ ïðåäïîëîæåíèé î íàëè-

÷èè íåêîòîðîé ñòðóêòóðû â èçó÷àåìîé ñîâîêóï-

íîñòè îáúåêòîâ, ò.å. ïîèñê ñóùåñòâóþùåé ñòðóê-

òóðû;

ïîñòðîåíèå íîâûõ êëàññèôèêàöèé äëÿ ñëàáî-

èçó÷åííûõ ÿâëåíèé, êîãäà íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü

íàëè÷èå ñâÿçåé âíóòðè ñîâîêóïíîñòè è ïîïûòàòüñÿ

ïðèâíåñòè â íåå ñòðóêòóðó.

Â ëèòåðàòóðå [3–5] îïèñûâàåòñÿ ìíîæåñòâî ðàç-

ëè÷íûõ ìåòîäîâ êëàñòåðèçàöèè, îñíîâàííûõ íà èñ-

ïîëüçîâàíèè ìàòðèö ñõîäñòâà, îöåíêå ôóíêöèé

ïëîòíîñòè ñòàòèñòè÷åñêîãî ðàñïðåäåëåíèÿ, ýâðèñ-

òè÷åñêèõ àëãîðèòìàõ ïåðåáîðà, èäåÿõ ìàòåìàòè÷åñ-

êîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ è äð.

Áîëüøàÿ ÷àñòü ýòèõ àëãîðèòìîâ ïðè âñåé èõ íå-

ñõîæåñòè ìåòîäè÷åñêè îñíîâàíà íà îäíîé ïðåä-

ïîñûëêå — ãèïîòåçå êîìïàêòíîñòè, à èçìåðåíèÿ,

ïðèíàäëåæàùèå ðàçíûì êëàññàì, õîðîøî îòäåëè-

ìû äðóã îò äðóãà.

Ïðîâåäåííûé íàìè àíàëèç ðàáîò è èññëåäîâàíèé

â äàííîé îáëàñòè ïîêàçàë, ÷òî áûë ïðåäïðèíÿò ðÿä

ïîïûòîê ðàçðàáîòàòü ïðîöåäóðó èåðàðõè÷åñêîãî

êëàñòåðíîãî àíàëèçà [3], ïðåäóñìàòðèâàþùóþ âîç-

ìîæíîñòü ãðóïïèðîâêè êàê îáúåêòîâ (ñòðîê ìàòðè-

öû äàííûõ), òàê è ïåðåìåííûõ (ñòîëáöîâ). Â ïîñëåä-

íåì ñëó÷àå ðîëü îáúåêòîâ êëàñòåðèçàöèè èãðàþò

ïðèçíàêè èñõîäíîé ìàòðèöû:

ìåòîä «îäèíî÷íîé ñâÿçè èëè ìèíèìàëüíîãî ëî-

êàëüíîãî ðàññòîÿíèÿ» (single linkage), êîãäà äëÿ

âêëþ÷åíèÿ îáúåêòà â êëàñòåð òðåáóåòñÿ ìàêñèìàëü-

íîå ñõîäñòâî âñåãî ëèøü ñ îäíèì ÷ëåíîì êëàñòåðà;

ìåòîä «ïîëíîé ñâÿçè èëè ìàêñèìàëüíîãî ëîêàëü-

íîãî ðàññòîÿíèÿ» (complete linkage), êîãäà ïîñëå-

äîâàòåëüíîñòü ñöåïëåíèÿ ìåæäó êëàñòåðàìè îïðåäå-

ëÿåòñÿ íàèáîëüøèì ðàññòîÿíèåì ìåæäó ëþáûìè

äâóìÿ îáúåêòàìè â ðàçëè÷íûõ êëàñòåðàõ (ò.å. «íàè-

áîëåå óäàëåííûìè ñîñåäÿìè»);

ìåòîä «ñðåäíåé ñâÿçè Êèíãà èëè ïîïàðíîãî àðèô-

ìåòè÷åñêîãî ñðåäíåãî» (unweighted pair-group method

using arithmetic averages), ãäå ìåðà ñõîäñòâà ìåæäó

«êàíäèäàòîì» è ÷ëåíàìè êëàñòåðà óñòàíàâëèâàåòñÿ

êàê ñðåäíåå àðèôìåòè÷åñêîå:

Âûäåëÿåòñÿ òàêæå ñîâîêóïíîñòü ìåòîäîâ, èñïîëü-

çóþùèõ ñòàòèñòè÷åñêèå ðàññòîÿíèÿ ìåæäó êëàñòåðà-

УДК 663.44 - 004.8.032.26

Использование нейронных сетей

а фа тора повышения ачества и безопасности

пивобезал о ольных напит ов

при дезинфе ции ПЭТ-б тыло

Ä-ð òåõí. íàóê, ïðîôåññîð Ì.Ì.ÁËÀÃÎÂÅÙÅÍÑÊÀß;

ä-ð òåõí. íàóê, ïðîôåññîð È.Ã.ÁËÀÃÎÂÅÙÅÍÑÊÈÉ;

êàíä. òåõí. íàóê Å.Â.ÐÎÄÅÍÊÎÂ; äîöåíò Ë.À.ÊÐÛËÎÂÀ

Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò ïèùåâûõ ïðîèçâîäñòâ

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК

Êëþ÷åâûå ñëîâà:

àâòîìàòèçàöèÿ ïðîöåññîâ äåçèíôåê-

öèè, êëàñòåðíûé àíàëèç, ïèâîáåçàëêîãîëüíûå íàïèò-

êè, òåîðèÿ íåéðîííûõ ñåòåé.

Keywords:

disinfection process automation, cluster analy-

sis, beer and soft drinks, the theory of neural networks.

( )

1 2

k k

1 2

i 1 j 1

, / .

D d X Y k k

= =

∑∑

(1)

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека