Розроблення математичного апарату експертної системи для моделювання рецептур морозива із заданими показниками якості

Бреус, НМ
Грибков, СВ
Поліщук, ГЄ
Сєдих, ОЛ
Nauka innov. 2019, 15(5):62-72
https://doi.org/10.15407/scin15.05.062
Рубрика: Наукові основи інноваційної діяльності
Мова: Українська
Анотація: 
Вступ. Застосування нових методів, зокрема експертних систем з математичним апаратом, дозволяє удосконалювати рецептурний склад багатокомпонентних харчових продуктів в широкому діапазоні вмісту складових компонентів з їх повною або частковою заміною на інші, зокрема й на натуральні функціонально-технологічні інгредієнти.
Проблематика. Створення та використання гібридної експертної системи моделювання рецептур морозива не можливо здійснити без застосування особливого математичним апарату.
Мета. Розробка математичних моделей та методів, які дозволяють оперативно розраховувати багатокомпонентні рецептури морозива з нормативним хімічним складом з урахуванням наявної на підприємстві сировини й функціонально-технологічних інгредієнтів та одержувати готовий продукт гарантованої якості.
Матеріали й методи. Використано метод аналізу й синтезу, узагальнення та наукової абстракції, а також метод математичного моделювання. Інформаційною базою дослідження слугували результати лабораторних досліджень якості рецептурних компонентів та морозива різного хімічного складу. Математичне моделювання з використанням кортежів, систем рівнянь та обмежень детально здійснено у програмних пакетах MathCad та MathLab.
Результати. В ході розробки математичного апарату експертної системи було одержано теоретико-множинну математичну модель управління якістю готового продукту на етапі оперативного планування рецептури нових видів морозива підвищеної харчової цінності, оптимізовано за складом багатокомпонентні рецептури морозива, сформовано модель визначення оптимального набору керуючих впливів за наявності технологічних дефектів під час розрахунку рецептур.
Висновки. Створений математичний апарат для моделювання рецептур морозива є універсальним завдяки взаємозамінності окремих функціонально-технологічних компонентів, що перевірено та підтверджено під час його апробації у науково-дослідних лабораторіях.
Ключові слова: експертна система, математичний апарат, моделювання рецептур морозива, оптимізація