Тематический сетевой электронный научный журнал СКФНЦСВВ

Плодоводство
и виноградарство Юга России



Иванова Елена Александровна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»
кафедра системного анализа и обработки информации
старший преподаватель

-

Статьи в журнале (всего: 2)


pdf
446 Кб
22 с.
Информационные ресурсы (цифровые технологии и математическое моделирование)
Дата публикации: 26.01.2023
УДК: 664.64: 664.68: 664.8: 663.8
DOI: 10.30679/2219-5335-2023-1-79-12-33
Ключевые слова: ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ, РЕЦЕПТУРА, МОДЕЛИРОВАНИЕ, ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЕ ПИТАНИЕ, ПРОДУКТ, ЦИФРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ

Реферат

В работе представлены результаты функционально-структурного моделирования продуктов для персонализированного питания и обоснована актуальность разработки специализированных цифровых инструментов. Проведенный анализ производства пищевой продукции за последние годы выявил основные тенденции в структуре производимых видов. В качестве объектов для организации персонализированного питания выбраны продукты массового потребления – хлеб и хлебобулочные, кондитерские изделия, консервы плодовые и овощные, безалкогольные напитки. В качестве методов исследования применяется методология функционально-структурного моделирования систем. Большинство продуктов питания содержат в своем составе различные наборы ингредиентов, а те, в свою очередь, состоят из определенного набора химических элементов. Их комбинации в различных пропорциях приводят к тому, что конечный продукт будет обладать теми или иными свойствами, как положительно, так и отрицательно влияющими на здоровье людей. Учет этих факторов, выявление состава ингредиентов при проектировании продуктов для персонализированного питания, при котором положительный эффект будет максимально благоприятным, является сложной и трудоемкой задачей, невозможной без применения современных ИТ-решений. Одним из базовых этапов проектирования соответствующих цифровых инструментов является описание функционально-структурной модели, которое представлено в данной статье. Эта модель позволяет детально рассмотреть структуру будущих цифровых инструментов, входную и выходную информацию каждого этапа проектирования, определить связи и зависимости между отдельными компонентами системы. Модель построена на базе методологии SADT в нотациях IDEF0 и IDEF3. Представлены TOP-диаграмма и три уровня декомпозиции с упором на блок оптимизации компонентного состава. Моделирование именно этого процесса в дальнейшем послужит основой для создания цифровых инструментов проектирования продуктов здорового питания с заданным составом.

Ссылка на статью
Першакова Т. В., Иванова Е. А. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОГО ПИТАНИЯ [Электронный ресурс] // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2023. № 79(1). С. 12–33. URL: http://journalkubansad.ru/pdf/23/01/02.pdf. DOI: 10.30679/2219-5335-2023-1-79-12-33 (дата обращения: 28.03.2024).
pdf
1080 Кб
22 с.
Информационные ресурсы (цифровые технологии и математическое моделирование)
Дата публикации: 27.03.2023
УДК: 613.2: 613.3: 004.942
DOI: 10.30679/2219-5335-2023-2-80-1-22
Ключевые слова: МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, МЕТОДИКА, АЛГОРИТМ, РЕЦЕПТУРА, ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЕ ПИТАНИЕ, ПРОДУКТ, КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ, ЦИФРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ

Реферат

В статье приведен сравнительный анализ существующих методик и моделей проектирования продуктов с заданным составом: экспериментально-статистическое моделирование, линейное программирование, объектно-ориентированный подход, модели нечеткой логики, нейронные сети. Для каждой методики выявлены их ключевые особенности, а также недостатки и границы эффективного применения. По результатам проведенного анализа обоснован выбор базовой методики для последующего практического применения – линейное программирование: симплекс-метод и его модификации. Далее в работе представлено описание математических моделей и алгоритмов для решения трех задач, реализующих проектирование компонентного состава продуктов питания для персонализированного питания. Для каждой методики определены наборы входных и выходных данных, ограничений, целевых функций, а также обобщенные последовательности действий при расчетах в виде блок-схем алгоритмов. Модель оптимизации компонентного состава позволит спроектировать выбранный продукт на основе его базовой рецептуры, оптимизировав его по заданному критерию: себестоимость, энергетическая ценность, степень содержания определенного химического компонента и т.д. Методика оптимизации сбалансированных по пищевой ценности рецептур продуктов с заданными свойствами и составом базируется на использовании норм физиологических потребностей в пищевых веществах для разных групп населения. Она позволяет оценить конкретную рецептуру продукта на предмет его соответствия этим нормам для заданной группы населения. Отличительной особенностью предлагаемой методики системного моделирования поликомпонентных пищевых продуктов является возможность проектирования рецептуры для заданных соотношений компонентов и химических веществ. Описанные модели в дальнейшем будут являться основой для разработки цифровых инструментов проектирования продуктов с заданным составом.

Ссылка на статью
Першакова Т. В., Иванова Е. А. МЕТОДИКИ И МОДЕЛИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ С ЗАДАННЫМ СОСТАВОМ [Электронный ресурс] // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2023. № 80(2). С. 1–22. URL: http://journalkubansad.ru/pdf/23/02/01.pdf. DOI: 10.30679/2219-5335-2023-2-80-1-22 (дата обращения: 28.03.2024).