The text was extracted automatically from the PDF file, so the formatting may be broken. Open the PDF copy for the correct view.
Suv sifatini monitoring qilishda sun’iy intellektning ko‘plab turlaridan
foydalaniladi, mashinaviy o‘qitish va chuqur o‘qitish eng keng qo‘llaniladigan
metodlardandir. Mashinaviy o‘qitish modellaridan regressiya, klassifikatsiya,
klasterlash va neyron tarmoqlar modellaridan keng foydalaniladi.
Regressiya bu bog‘liq o‘zgaruvchi (y) ni bir yoki bir nechta mustaqil
o‘zgaruvchilar (x₁, x₂, …) orqali miqdoriy bashorat qilish usuli bo‘lib, suvni tahlil
qilishda regressiya ifloslantiruvchi moddalarning konsentratsiyasini aniqlash, suv
sifati indeksini (SSI) hisoblash, laboratoriya o‘lchovlarini optimallashtirish, vaqt
bo‘yicha o‘zgarishlarni prognoz qilish uchun keng qo‘llaniladi.
Klassifikatsiya mashinaviy o‘qitishning bir turi bo‘lib, bunda ma’lumotlarni
oldindan belgilangan toifalarga ajratish vazifasi bajariladi. Suv sifatini monitoring
qilishda klassifikatsiya suv ichimlikka yaroqli yoki yo‘qligini, suv sifatining
“yaxshi”, “qoniqarli” yoki “ifloslangan” toifaga kirishini, ifloslanish tabiiy
manbadan yoki antropogen manbadan ekanligini aniqlaydi.
Klasterlash – nazoratsiz o‘qitish (unsupervised learning) usuli bo‘lib,
ma’lumotlarni oldindan belgilangan jihatlarsiz, ularning o‘xshashlik darajasiga
qarab guruhlarga ajratadi. Suv tahlilida klasterlash o‘xshash suv namunalari
guruhini aniqlash, ifloslanish zonalarini ajratish, monitoring punktlarini
optimallashtirish, yashirin qonuniyatlarni aniqlash imkonini beradi.
Neyron tarmoqlar (Artificial Neural Network – ANN – inson miyasidagi
biologik neyronlar faoliyatiga o‘xshash tarzda ishlovchi matematik modellar
bo‘lib, murakkab va nolinear bog‘lanishlarni aniqlashga moslashgan bo‘lib,
ekologik tizimlar, jumladan suv muhiti ko‘p omilli, nolinear, vaqt bo‘yicha
o‘zgaruvchan bo‘lgani sababli neyron tarmoqlar ushbu sohada yuqori samaradorlik
ko‘rsatadi. Neyron tarmoqlar yordamida NO3⁻, NH4⁺, PO4³⁻ miqdori yuqori aniqlik
bilan prognoz qilinadi.
Chuqur o‘qitish (Deep Learning) vazifasiga ko‘ra bir nechta asosiy
algoritmlari mavjud. Feedforward Neural Network (FNN), Convolutional Neural
Network (CNN), Recurrent Neural Network (RNN), Gibrid modellar chuqur
o‘qitish modellari sirasiga kiradi. Har bir modelning asosiy qo‘llanilish sohalari va
ma’lumotlar bilan ishlash tuzilmasi turlicha(1-jadval)
1-jadval
Suv tarkibini baholashda qo‘llaniladigan mashinaviy o‘qitish modellari
Model turi
Kirish ma’lumotlari turi
FNN(Feedforward Neural
Network)
Sensor va laboratoriya o‘lchovlari
asosidagi fizik-kimyoviy parametrlar
CNN (Convolutional
Neural Network)
Tasviriy ma’lumotlar (sun’iy
yo‘ldosh, dron yoki kamera tasvirlari)
RNN (Recurrent Neural
Network)
Vaqt qatori (time-series)
ma’lumotlari
Gibrid model (CNN +
LSTM)
Tasviriy va vaqt qatori
ma’lumotlarining kombinatsiyasi
39
Asosiy qo‘llanilish sohasi
Nitrat, Fosfat va boshqa
kimyoviy ko‘rsatkichlar
konsentratsiyasini prognozlash
Loyqalik va yuzaki
ifloslanishlarni aniqlash
Suv sifati parametrlarining vaqt
bo‘yicha o‘zgarishini
modellashtirish va prognozlash
Suv resurslarini kompleks
monitoring qilish va dinamik
baholash
Suv sifati monitoringida sun’iy intellekt modellarini qo‘llash an’anaviy
usullarga nisbatan tezkor va aniq tahlil imkonini beradi. Bunday yondashuv suv
resurslarini samarali boshqarish va ifloslanish xavfini oldindan aniqlashda muhim
ahamiyat kasb etadi.
Xulosa. Olib borilgan tahlillar suv sifati monitoringida zamonaviy o‘lchash
qurilmalari va sun’iy intellekt modellaridan foydalanish samarali natija berishini
ko‘rsatdi. Fizik-kimyoviy parametrlarni aniqlashda an’anaviy analitik usullar
muhim ahamiyat kasb etsa-da, ularni mashinaviy va chuqur o‘qitish modellar bilan
integratsiyalash suv sifati ko‘rsatkichlarini aniq prognozlash va ifloslanish xavfini
erta aniqlash imkonini beradi. Mazkur yondashuv suv resurslarini boshqarish va
monitoring tizimlarini takomillashtirish uchun ilmiy-amaliy asos yaratadi.
Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati
1. Nazarov F., Yarmatov Sh.(2025) – Sun’iy intellekt asoslari. 8-11.
2. Chaudhry F.N., Malik M.F. Factors Affecting Water Pollution: A Review. Journal of
Ecosystem & Ecography, 2017.
3. Ensuring Water Quality: The Role of Advanced Water Analysis Instrumentation, 2025.
4. Atlas Scientific. A Complete Guide to Water Analysis Methods in Industries. Atlas
Scientific, 2023.
5. Abd M.H., Al-Ani Y., Allawi M.F. Applications of Artificial Intelligence Methods for
Irrigation Water Quality Index: Review, 2025.
6. Alam G., Ihsanullah I., Naushad M., Sillanpää M. Applications of Artificial Intelligence
in Water Treatment. Chemosphere, 2022.
MASHINALI O‘QITISH VA CASE BASED REASONING
INTEGRATSIYASI ASOSIDA KASBGA YO‘NALTIRISHNING
INTELLEKTUAL MODELLARI TAHLILI
D.K.Yakubjanova, TATU Samarqand filiali dotsenti. E-mail:
yakubjanova55575@gmail.com
D.A.Shodmonov, SamDU, 05.01.11 - Raqamli texnologiyalar
va sun'iy intellekt ixtisoslik bo‘yicha mustaqil izlanuvchi.
E-mail: shodmonovd1985@gmail.com
Annotatsiya. Mazkur maqolada CBR asosida talabalarning akademik trayektoriyalariga
tayangan adaptiv kasbga yo‘naltirish modeli taklif etiladi. HEMIS ma’lumotlari bilan
integratsiya qilingan tizim shaxsiylashtirilgan, tushuntiriladigan karyera tavsiyalarini
shakllantirib, qaror aniqligi va moslashuvchanligini oshiradi.
Kalit so‘zlar: kasbga yo‘naltirish, Case-Based Reasoning (CBR), akademik trayektoriya,
shaxsga yo‘naltirilgan tavsiya tizimi.
Аннотация. В данной статье предлагается адаптивная модель профессиональной
ориентации, основанная на методе Case-Based Reasoning (CBR) и академических
траекториях студентов. Система, интегрированная с данными HEMIS, формирует
персонализированные и объяснимые карьерные рекомендации, повышая точность и
адаптивность принимаемых решений.
Ключевые слова: профессиональная ориентация, Case-Based Reasoning (CBR),
академическая траектория.
Abstract. This article proposes an adaptive career guidance model based on Case-Based
Reasoning (CBR) and students’ academic trajectories. The system, integrated with HEMIS data,
generates personalized and explainable career recommendations, thereby improving decision
accuracy and adaptability.
40
Keywords: career guidance, Case-Based Reasoning (CBR), academic trajectory,
personalized recommendation system, hybrid similarity.
Kirish. So‘nggi yillarda raqamli iqtisodiyotning jadal rivojlanishi mehnat
bozorida kasbiy kompetensiyalarga qo‘yiladigan talablarning tubdan o‘zgarishiga
olib kelmoqda. Sun’iy intellekt, katta ma’lumotlar, bulutli hisoblash va raqamli
platformalar asosida shakllanayotgan yangi iqtisodiy muhitda mutaxassislarning
faqat nazariy bilimlarga ega bo‘lishi yetarli emas, balki ularning
moslashuvchanligi, tanqidiy fikrlashi, muammolarni yechish qobiliyati hamda
uzluksiz o‘rganishga tayyorligi muhim ahamiyat kasb etmoqda. Bunday sharoitda
yoshlarni mehnat bozorining real ehtiyojlariga mos kasblarga yo‘naltirish ta’lim
tizimining ustuvor vazifalaridan biriga aylanmoqda [1].
Oliy ta’lim muassasalarida kasbga yo‘naltirish jarayoni an’anaviy tarzda
psixometrik testlar, umumiy tavsiyalar yoki statik baholash modellari orqali
amalga oshirilmoqda. Biroq mazkur yondashuvlar ko‘pincha talabalarning
individual xususiyatlarini, akademik rivojlanish dinamikasini hamda uzoq
muddatli ta’lim trayektoriyalarini yetarli darajada hisobga olmaydi. Natijada
shakllantirilayotgan tavsiyalar umumiy xarakterga ega bo‘lib, shaxsga
yo‘naltirilgan karyera qarorlarini qo‘llab-quvvatlash imkoniyatlari cheklangan
bo‘lib qolmoqda.
Zamonaviy ta’lim paradigmasi esa shaxsga yo‘naltirilgan yondashuvni talab
etadi. Talabaning bilimlari, ko‘nikmalari, qiziqishlari va shaxsiy salohiyatini
kompleks tahlil qilish asosida individual karyera maslahatini taqdim etish oliy
ta’lim samaradorligini oshirishning muhim omili hisoblanadi. Ayniqsa, axborot
texnologiyalari va muhandislik yo‘nalishlarida kadrlar tayyorlash jarayonida har
bir talabaning akademik faoliyati va kompetensiyalarini doimiy monitoring qilish
hamda moslashuvchan tavsiyalar berish zarurati ortib bormoqda [1,2].
Bugungi kunda oliy ta’lim muassasalarida talabalar haqidagi katta hajmdagi
akademik ma’lumotlar shakllanmoqda. Jumladan, O‘zbekiston oliy ta’lim tizimida
joriy etilgan HEMIS axborot tizimi orqali talabalarning o‘zlashtirish
ko‘rsatkichlari, kreditlari, fanlar bo‘yicha natijalari va bitiruv ma’lumotlari
jamlanmoqda. Ushbu ma’lumotlar akademik trayektoriyalarni tahlil qilish va asosli
karyera qarorlarini shakllantirish uchun muhim resurs bo‘lib xizmat qiladi. Biroq
amaliyotda mazkur ma’lumotlardan ko‘proq ma’muriy hisobotlar tayyorlashda
foydalanilib, intellektual kasbga yo‘naltirish tizimlarini yaratishda yetarli darajada
qo‘llanilmayapti [1,4].
Asosiy qism. Kasbga yo‘naltirish va karyera maslahatini avtomatlashtirish
bo‘yicha mavjud yondashuvlar asosan psixometrik baholash vositalari, klassik
mashinali o‘qitish algoritmlari hamda ekspert tizimlariga tayanadi. Ushbu
yondashuvlar muayyan natijalarni berayotgan bo‘lsa-da, ularning ko‘pchiligi
shaxsga yo‘naltirilgan, moslashuvchan va tushuntiriladigan tavsiyalarni
shakllantirishda yetarli samaradorlikka ega emas.
An’anaviy psixometrik testlar (qiziqishlar, qobiliyatlar va shaxsiy tiplarni
aniqlashga mo‘ljallangan so‘rovnomalar) kasb tanlashda keng qo‘llaniladi. Biroq
mazkur usullar odatda talabaning joriy holatini aks ettiradi va uning akademik
41
rivojlanish dinamikasini, fanlar bo‘yicha o‘zlashtirish ko‘rsatkichlarini hamda
uzoq muddatli ta’lim trayektoriyalarini hisobga olmaydi. Bundan tashqari,
psixometrik testlar subyektiv javoblarga asoslangan bo‘lib, natijalarning
barqarorligi va obyektivligi ko‘pincha savol ostida qoladi [3,4].
So‘nggi yillarda kasbga yo‘naltirish masalalarini hal etishda klassifikatsiya
algoritmlari, jumladan k-Nearest Neighbors (k-NN), qaror daraxtlari va neyron
tarmoqlarga asoslangan modellar keng qo‘llanilmoqda.
Mazkur cheklovlarni bartaraf etish maqsadida so‘nggi tadqiqotlarda
holatlarga asoslangan xulosalash (Case-Based Reasoning, CBR) yondashuviga
alohida e’tibor qaratilmoqda. CBR modeli yangi vaziyatlarni ilgari uchragan
o‘xshash holatlar asosida tahlil qiladi va ularning yechimlarini moslashtirish orqali
tavsiyalar shakllantiradi. [4,5].
Bundan tashqari, CBR yondashuvi talabalarning akademik trayektoriyalarini
vaqt bo‘yicha hisobga olish, to‘liq bo‘lmagan ma’lumotlar bilan ishlash va dialogli
mexanizmlar orqali yetishmayotgan atributlarni aniqlashtirish imkonini beradi.
Gibrid o‘xshashlik funksiyalari va moslashuvchan agregatsiya usullari bilan
boyitilgan CBR modellari shaxsga yo‘naltirilgan karyera maslahatini
shakllantirishda yuqori moslashuvchanlik va barqarorlikni ta’minlaydi.
Mazkur
tadqiqotning
asosiy
maqsadi
talabalarning
akademik
trayektoriyalariga tayangan holda shaxsga yo‘naltirilgan, moslashuvchan va
tushuntiriladigan kasbga yo‘naltirish tizimini ishlab chiqishdan iborat. Ushbu
maqsadga erishishda holatlarga asoslangan xulosalash (Case-Based Reasoning,
CBR) modeli asosiy intellektual mexanizm sifatida tanlandi. Taklif etilayotgan
yondashuv talabalarning o‘qish jarayonidagi rivojlanish dinamikasini, individual
kompetensiyalarini hamda tarixiy pretsedentlar tajribasini birlashtirgan holda
karyera tavsiyalarini shakllantirishga qaratilgan [4].
Mazkur tadqiqot doirasida taklif etilayotgan adaptiv kasbga yo‘naltirish
tizimi talabalarning akademik trayektoriyalariga asoslangan ma’lumotlarni qayta
ishlash, ularni holatlar (cases) ko‘rinishida saqlash hamda CBR mexanizmi orqali
shaxsga yo‘naltirilgan tavsiyalarni shakllantirishga mo‘ljallangan. Arxitektura
modul tamoyiliga asoslanib, ma’lumotlarni yig‘ishdan tortib tavsiya berishgacha
bo‘lgan jarayonni izchil va kengaytiriladigan ko‘rinishda tashkil etadi.
Tizimning umumiy arxitekturasi quyidagi asosiy komponentlardan iborat:
Tizimning boshlang‘ich va eng muhim qatlami – HEMISdan olinadigan
akademik ma’lumotlar hisoblanadi. Ushbu qatlamda talabalarga oid:
№
1
2
3
4
5
Baholash mezoni
Semestrlar bo‘yicha o‘zlashtirish
(GPA, fan baholari)
Kreditlar va kurslar tarkibi
Qayta topshirishlar, akademik
qarzdorlik
Kontekst atributlari (yo‘nalish,
guruh, ta’lim shakli)
Bitiruv natijalari (ishga joylashish
/ davomiylik)
Jami
Maks
ball
(90–100%)
O‘rtacha
(70–89%)
Qoniqarli
(60–69%)
(0–59%)
30
27–30
21–26
18–20
0–17
15
14–15
11–13
9–10
0–8
15
14–15
11–13
9–10
0–8
10
9–10
7–8
6
0–5
30
27–30
21–26
18–20
0–17
100 ball
90–100
70–89
60–69
0–59
Yuqori
42
Past
Rasm 1. Akademik ko‘rsatkichlar bo‘yicha baholash jadvali
Taklif etilayotgan adaptiv kasbga yo‘naltirish tizimida har bir talaba
haqidagi ma’lumotlar alohida holat (case) sifatida modellashtiriladi. Holatlar
modeli talabaning akademik faoliyati, rivojlanish dinamikasi hamda erishilgan
natijalarni yagona tuzilmada ifodalash imkonini beradi. Ushbu yondashuv CaseBased Reasoning metodologiyasining asosiy tamoyiliga mos ravishda yangi
vaziyatlarni ilgari uchragan holatlar tajribasi bilan taqqoslashga xizmat qiladi.
Har bir holat quyidagi ko‘rinishda ifodalanadi [5]:
C = (x, τ, z, y, R)
bu yerda:
- x – talabaning akademik profili bo‘lib, fanlar bo‘yicha o‘zlashtirish
ko‘rsatkichlari, GPA, kreditlar, kompetensiyalar vektori va individual bilim
darajasini tavsiflovchi raqamli atributlardan iborat;
- τ – vaqt trayektoriyasi, ya’ni talabaning semestrlar kesimidagi rivojlanish
dinamikasi, baholarning o‘zgarishi, fanlarni o‘zlashtirish sur’ati va akademik
barqarorlikni aks ettiruvchi ketma-ketlik;
- z – kontekstli atributlar majmui bo‘lib, bunda ta’lim yo‘nalishi, kurs,
guruh, ta’lim shakli, universitet muhiti hamda boshqa tashqi omillar inobatga
olinadi;
- y – yakuniy natija, ya’ni talabaning tanlangan kasbiy yo‘nalishi, bitiruvdan
keyingi faoliyati yoki tavsiya qilingan karyera yo‘li;
- R – mazkur natijaga olib kelgan harakatlar va ta’limiy qarorlar to‘plami
bo‘lib, unga tanlangan fanlar, qo‘shimcha kurslar, kompetensiyalarni rivojlantirish
bo‘yicha tavsiyalar hamda individual rivojlanish bosqichlari kiradi.
Mazkur model talabalarning faqat joriy holatini emas, balki ularning vaqt
bo‘yicha shakllangan akademik trayektoriyasini ham hisobga olish imkonini
beradi. Bu esa an’anaviy klassifikatsiya modellari bilan solishtirganda yanada
boyroq va mazmunli bilim tasvirini yaratadi.
Holatlar bazasida saqlanayotgan tarixiy pretsedentlar yangi talabalar uchun
tavsiya shakllantirishda asos bo‘lib xizmat qiladi. O‘xshashlik mexanizmi orqali
joriy holat eng yaqin pretsedentlar bilan taqqoslanadi va ularning natijalari
moslashtirilgan holda qayta qo‘llaniladi. Shuningdek, R komponentining
mavjudligi tizimga tavsiyalarni tushuntirish imkonini beradi, ya’ni
foydalanuvchiga qaysi holatlar va qaysi atributlar qarorga asos bo‘lganini
ko‘rsatish mumkin.
Shu tariqa taklif etilgan holatlar modeli akademik ma’lumotlarni strukturali
tarzda ifodalash, vaqt omilini hisobga olish va shaxsga yo‘naltirilgan karyera
tavsiyalarini shakllantirish uchun mustahkam konseptual asos yaratadi.
Taklif etilgan adaptiv kasbga yo‘naltirish tizimining samaradorligini
baholash maqsadida real akademik ma’lumotlarga asoslangan eksperimental
tadqiqot o‘tkazildi. Tajriba O‘zbekiston oliy ta’lim muassasalaridan birida tahsil
olayotgan talabalar ma’lumotlari asosida amalga oshirildi hamda HEMIS axborot
tizimidan olingan akademik yozuvlar bilan boyitildi.
43
Eksperimentda jami 1800 nafar talaba ishtirok etdi. Ular turli ta’lim
yo‘nalishlari va kurslardan tanlab olindi, bu esa modelning umumlashuv
qobiliyatini baholash imkonini berdi. Talabalar 1–4 kurs oralig‘ini qamrab olgan
bo‘lib, har bir talaba uchun kamida uch semestrga oid akademik ma’lumotlar
mavjud edi. Ma’lumotlar to‘plami trening va test qismlariga ajratilib, tarixiy
holatlar bazasi shakllantirildi.
Taklif etilgan CBR asosidagi adaptiv kasbga yo‘naltirish tizimining
samaradorligi an’anaviy k-NN algoritmiga asoslangan model bilan taqqoslash
orqali baholandi. Taqqoslash jarayonida aniqlik, moslik, foydalanuvchi qoniqishi
va tushuntirilish darajasi mezonlari asos qilib olindi.
CBR va k-NN modellari tahlili. Eksperimental natijalar shuni ko‘rsatdiki,
CBR modeli akademik trayektoriyalarni hisobga olish va tarixiy holatlar
tajribasidan foydalanish imkoniyati sababli k-NN modeliga nisbatan barqarorroq
va moslashuvchanroq tavsiyalarni shakllantirdi. k-NN algoritmi asosan joriy
atributlarning masofaviy yaqinligiga tayanib qaror chiqargan bo‘lsa, CBR
yondashuvi ilgari uchragan o‘xshash holatlarning yakuniy natijalarini ham
inobatga oldi [5]. 1-jadvalda CBR va k-NN modellarining asosiy ko‘rsatkichlari
keltirilgan.
1-jadval
CBR va k-NN modellari bo‘yicha taqqoslash natijalari
Ko‘rsatkichlar
Aniqlik (Accuracy), %
Moslik (Relevance), %
Adaptivlik darajasi
Foydalanuvchi qoniqishi, %
Tushuntirilish darajasi
To‘liq bo‘lmagan ma’lumot bilan ishlash
Yangi holatlardan o‘rganish
k-NN modeli
72.4
69.1
Past
68.7
Past
Cheklangan
Yo‘q
CBR modeli
84.6
82.3
Yuqori
86.1
Yuqori
Yaxshi
Bor
Natijalarga ko‘ra, CBR modeli aniqlik va moslik ko‘rsatkichlari bo‘yicha
ustunlikka ega bo‘ldi, ayniqsa talabalarning rivojlanish trayektoriyasi keskin
o‘zgaradigan holatlarda k-NN modeliga nisbatan aniqroq tavsiyalar berdi.
Xulosa va amaliy tavsiyalar. Mazkur tadqiqotda talabalarning akademik
trayektoriyalariga asoslangan adaptiv kasbga yo‘naltirish tizimi ishlab chiqildi
hamda uning asosiy intellektual mexanizmi sifatida holatlarga asoslangan
xulosalash (Case-Based Reasoning, CBR) modeli taklif etildi. O‘tkazilgan
eksperimental tadqiqotlar natijalari CBR yondashuvi an’anaviy k-NN algoritmiga
nisbatan yuqori aniqlik, kuchli moslashuvchanlik va tushuntiriladigan qaror
chiqarish imkoniyatlariga ega ekanligini ko‘rsatdi. Ayniqsa, akademik rivojlanish
trayektoriyalarini hisobga olish orqali tavsiyalar barqarorligi va mosligi sezilarli
darajada oshdi.
Taklif etilgan model shaxsiylashtirilgan karyera tavsiyasini shakllantirish
imkonini beradi. Talabaning bilim darajasi, rivojlanish dinamikasi, kontekstli
atributlari va tarixiy pretsedentlar tajribasiga tayangan holda individual tavsiyalar
ishlab chiqiladi. Dialogli CBR mexanizmi yordamida yetishmayotgan atributlarni
aniqlashtirish va foydalanuvchi ustuvorliklarini hisobga olish imkoniyati yaratilgan
44
bo‘lib, bu shaxsga yo‘naltirilgan yondashuvni amaliyotda samarali qo‘llashga
xizmat qiladi.
Kelgusidagi tadqiqotlar doirasida CBR modelini chuqur o‘rganish
algoritmlari bilan integratsiyalash, kasbiy kompetensiyalarni baholashda katta
ma’lumotlar tahlilidan foydalanish, shuningdek, tavsiyalarni real mehnat bozori
ma’lumotlari bilan boyitish rejalashtirilmoqda. Bundan tashqari, submodulli
optimallashtirish mexanizmini yanada takomillashtirish hamda tizimni mobil
platformalar orqali kengaytirish istiqbolli yo‘nalishlar sifatida qaraladi.
Foydalangan adabiyotlar ro‘yxati
1.Куликов
С.
Принципы
подготовки
кадров
высшей
квалификации:
междисциплинарный подход // Профессиональное образование в России и за рубежом. –
2023. – № 1 (49). – С. 6–12. DOI: 10.54509/22203036_2023_1_6
2. Агафонова Е.А. Трудоустройство выпускников как один из показателей
эффективности работы вуза на современном этапе: анализ, проблемы и перспективы //
Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2014. – № S10. – С. 1–5. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/14616.htm
3. Shodmonov D.A., Mamaraufov O.A., Yakubjanova D.K. Sun’iy intellekt yordamida
ta’lim oluvchilarning mantiqiy fikrlashini moslashuvchan rivojlantirish modeli. “Media va
sun’iy intellekt integratsiyasining ilmiy asoslari va zamonaviy muammolari” mavzusida хalqaro
ilmiy-amaliy anjumani ma’ruzalar to‘plami. 2026- yil 15- yanvar.
4. Шодмонов, Д. (2025). Информационная модель профессиональной ориентации:
анализ компетенций с использованием метода k-NN. Международный Журнал
Теоретических и Прикладных Вопросов Цифровых Технологий, 8(1), 158–164.
https://doi.org/10.62132/ijdt.v8i1.244
5. Aha, D.W.; Breslow, L.A.; Muñoz-Avila, H. Conversational Case-Based Reasoning.
Applied Intelligence, vol. 14, no. 1, pp. 9–32, 2001.
TEXNOLOGIK JARAYONLARNI BOSHQARISHDA SUN’IY
INTELLEKT VA NEYROBOSHQARUVNI MATEMATIK
MODELLASHTIRISH
Djumabekova Ayzada Ilyasovna, assistent,
Nukus davlat texnika universiteti, ayzada673@gmail.com
Saparova Ulbosin Ajiniyazovna,assistent,
Nukus davlat texnika universiteti, ulbos@gmail.com
Annotatsiya. Ushbu maqolada raqamli iqtisodiyot sharoitida texnologik jarayonlarni
boshqarishning intellektual usullari tahlil qilinadi. Tadqiqotda noravshan mantiq, neyron
to‘rlari va genetik algoritmlar yordamida boshqaruv samaradorligini oshirish masalalari
yoritilgan. Shuningdek, neyroboshqaruvning to‘g‘ri va teskari usullari hamda ularning aviatsiya
va sanoatdagi amaliy tatbiq etish bosqichlari bayon etilgan.
Kalit so‘zlar: Raqamli, sun’iy intellekt, neyroboshqaruv.
Аннотация. В данной статье анализируются интеллектуальные методы
управления технологическими процессами в цифровой экономике. В исследовании
освещены вопросы повышения эффективности управления с помощью нечеткой логики,
нейронных сетей и генетических алгоритмов. Также описаны прямые и обратные
методы нейроуправления и их практические этапы в авиации и промышленности.
Ключевые слова: Цифровой, искусственный интеллект, нейроуправление.
Abstract. This article analyzes intelligent methods of managing technological processes in
the digital economy. The study highlights the issues of increasing the effectiveness of
45
management using fuzzy logic, neural networks, and genetic algorithms. Direct and inverse
methods of neural control and their practical stages in aviation and industry are also described.
Keywords: Digital, artificial intelligence, neural control.
Kirish. Hozirgi kunda raqamli iqtisodiyot jahon iqtisodiy taraqqiyotining
asosiy yo‘nalishiga aylangan bo‘lib, sun’iy intellekt (SI) texnologiyalari uning
ajralmas qismiga aylanib bormoqda [1]. Sun’iy intellekt nafaqat alohida sohalarni
modernizatsiya qilish, balki umuman davlat miqyosidagi strategik taraqqiyotda
alohida o‘rin egallamoqda. Mazkur texnologiyalar inson mehnatini
avtomatlashtirish, katta hajmdagi ma’lumotlarni (Big Data) qayta ishlash va
iqtisodiy samaradorlikni oshirishda eng asosiy vositalardan biriga aylandi.
Asosiy qism. So‘nggi yillarda texnologik jarayonlarni boshqarishda
intellektual tizimlar keng joriy etilib, ekspert tizimlar yordamchi vazifasidan asosiy
bajaruvchi vazifasini olmoqda [2]. Texnologik jarayonlarni boshqarishda
intellektual tizimlar qo‘llanilishining ikki asosiy yondashuv mavjud:
1. Noravshan mantiq (fuzzy logic) vositasida tizimlarni boshqarish;
2. Modellashtirishning evolyutsion yo‘li bilan boshqarish asosan genetik
algoritmlar va sun’iy neyron to‘rlariga tayanadi.
Ushbu yo‘nalish tabiatdagi evolyutsiya jarayonlariga (tanlanish, mutatsiya,
chatishtirish) taqlid qilgan holda, murakkab tizimlarning optimal parametrlarini
topish imkonini beradi. Modellashtirishning evolyutsion yo‘li bilan boshqarish
(genetik algoritmlar va sun’iy neyron to‘rlari asosida);
Noravshan mantiq asosidagi boshqarishning negizi noravshan modellar
hisoblanadi. Noravshan modellar mahsuliy qoidalardek tasvirlanadi, lekin
noravshanlik berilgan qoidalar orqali mantiqan yechimni toppish orqali bartaraf
etiladi.
Evolyutsion modellashtirish asosidagi boshqarishda neyroboshqaruv va
genetik algoritmli neyroboshqarish kabi usullar qo‘llaniladi. Genetik algoritmli
boshqarishda neyron to‘rlari genetik algoritm vositasida o‘rgatiladi. Genetik
algoritmlarda genetic operator va genetik ma’lumot tarkibiy qismlari mavjud
bo‘lib, neyron to‘rlari tashkil etuvchilarini “kodlashtirish”dan iborat. Sun’iy
neyron to‘rlari tashkil etuvchilari – sinaptik vazn (W) va W0 siljish (W, W0)
vektorni shakllantiradi. (W, W0) vektor genetik kod sifatida qaraladi. Genetik
algortimlar neyrorostlagich parametrlari (W, W0) yoki an’anaviy rostlagichlar
parametrlarini (Kp, Ki va Kd ) shakllantirishda foydalaniladi.
Neyroboshqaruv (inglizcha neurocontrol) intellektual boshqarishning
xususiy holi hisoblanib, unda dinamik obyektlarni boshqarish masalalarini
yechish uchun sun’iy neyron to‘rlaridan foydalaniladi.
Neyroboshqaruvning nazariy asoslarini sun’iy intellekt asoslari, avtomatik
boshqaruv nazariyasi tashkil etadi. Neyron to‘rlari boshqarish tizimini
shakllantirishda kuchli vosita sanaladi. Boshqarish tizimlarida sun’iy neyron
to‘rlari qo‘llanilgan tizim xususiyatlari quyidagilardan iborat:
1. Ma’lumotlarni real vaqt davomida sun’iy neyron to‘riga o‘rgatib, qayta
ishlab borish;
46
2. Boshqaruv obyekti va avtomatlashtirish vositalarining xususiyatlari
o‘zgarish yuz berganida moslashuvchanligi;
3. Nochiziqli tizimlaridagi rostlagichlar uchun zaruriy vosita ekanligi;
4. Neyroboshqaruv parallel neyron to‘r arxitekturasiga ega ekanligi sababli
elementlarining yuqori darajadagi turg‘unligi;
«Neyroboshqaruv» atamasi birinchi bo‘lib, 1976-yil Pol Verbos tomonidan
kiritilgan [3]. Hozirgi kunda rivojlangan mamalakatlarda neyroboshqaruv
amaliyotda quyidagi sohalarda keng qo‘llanilmoqda:
1. Aviatsiyada boshqarish masalalarini yechishda;
2. Avtomobillar gibrid dvigatellarida;
3. Murakkab, nochiziqli boshqarish tizimlarida, jumladan, kimyoviy
reaktorlarda;
Boshqarishida neyron to‘rlaridan foydalanish usullariga ko‘ra
neyroboshqaruv ikki turga bo‘linadi:
1. To‘g‘ri usul;
2. Teskari usul;
To‘g‘ri usuldagi neyroboshqaruvda boshqaruv obyekti neyron to‘riga
bevosita o‘rgatiladi (1-rasm) [4]. Teskari usulda neyron to‘ri boshqaruv obyektini
identifikatsiyalash, rostlagich koeffitsiyentlarini sozlash ishlari yordamida
o‘rgatiladi.
1-rasm. Qayta aloqa prinsipli to‘g‘ri usuldagi neyroboshqaruv tizimi sxemasi
Mazkur sxemada k taktda neyrorostlagich r(k+1) kirish va boshqaruv
obyektining S(k) holat ko‘rsatkichlarini qabul qilib oladi va boshqaruv obyektining
y(k+1) holati uchun u(k) boshqarish ta’siri ishlab chiqaradi.
Neyroboshqaruv tizimlari neyrorostlagich tarkibiga va neyron to‘rlari soniga
ko‘ra bir modulli va ko‘p modulli turlarga bo‘linadi. Neyroboshqaruv an’anaviy
rostlagichlar bilan birgalikda qo‘llanilib, gibrid boshqaruv tizimlarini tashkil etadi.
Neyroboshqaruvda boshqarish obyektini tizimli tahlil qilishda qora quti
uslubidan foydalanib, obyekt uchun kirish va chiqish parametrlarini aniqlaymiz.
Obyekt dinamikasini quyidagi diskret ko‘rinishda tasvirlaymiz:
S(k+1)=φ(S(k), u(k));
y(k+1)= ψ(S(k));
bu yerda,
S(k) ϵ RN– k taktdagi N darajali obyekt holati ko‘rsatkichi;
u(k) ϵ RP– k taktdagi boshqarishning P o‘lchamli vektor ko‘rsatkichi;
y(k+1) ϵ RV–k+1 taktdagi boshqarishning V o‘lchamli vektor ko‘rsatkichi;
Hozirgi kunda zamonaviy ishlab chiqarish korxonalarida, aviatsiyada, yuqori
aniqlik talab etuvchi tizimlarda turli strukturali neyrorostlash tizimlari keng
47
qo‘llanilmoqda [5]. Mazkur neyrorostlash tizimlarda analitik rostlash qonunlari va
neyromodellar qo‘llaniladi. Strukturalashgan rostlash usulida sun’iy neyron to‘ri
boshqarish obyekti modeli matritsasi elementlarini qabul qilib oladi.
2-rasm. Neyroboshqaruv bosqichlari ketma-ketligi
Stukturalashmagan rostlash usulida sun’iy neyron to‘rining approksimatsion
pontesiali vazn koeffitsiyentlaridan to‘la foydalaniladi. Neyroboshqaruvning
boshqarish tizimida bosqichlar uzluksiz bo‘lib, ularni quyidagi ketma - ketlikni
tashkil etadi:
-boshqarish maqsadini topish;
-boshqaruv obyektini aniqlash;
-boshqaruv obyekti modelining strukturaviy tahlili;
-boshqaruv obyekti modelining parametrik tahlili;
-boshqarish tizimi tahlili;
-boshqarishga tadbiq etish;
Xulosa va amaliy tavsiyalar. Sun’iy intellekt tizimlari shunchaki
yordamchi vositadan asosiy ijrochi (boshqaruvchi) darajasiga ko‘tarildi. Bu ishlab
chiqarishda inson omilini kamaytirish va iqtisodiy samaradorlikni keskin oshirish
imkonini beradi. An’anaviy rostlagichlardan farqli o‘laroq, neyroboshqaruv
tizimlari nochiziqli, murakkab va o‘zgaruvchan muhitda yuqori moslashuvchanlik
(adaptivlik) neyroboshqaruvning ustunligini ko‘rsatadi. Genetik algoritmlarni
neyron to‘rlari bilan birgalikda qo‘llash (neyrorostlagich parametrlarini
optimallashtirish uchun) gibrid tizimlar istiqboli eng samarali yo‘l ekanligi
isbotlangan. Tizimni loyihalashda maqsadni aniqlashdan boshlab, obyektning
parametrik tahliligacha bo‘lgan barcha bosqichlarni uzluksiz ketma-ketlikda
bosqichma-bosqich amalga oshirish zarur.
Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati
48
1. Mukhamedrizayeva T.M., Khamrokulov B.T., Sun’iy intellekt va raqamli iqtisodiyot:
strategik ahamiyati va kelajak istiqbollari “Raqamli iqtisodiyot” ilmiy-elektron jurnali 11-SON
2025-y.
2. Djumabekova A., Saparova U., Joldasova Q. “Yashil iqtisodiyot va ekologik
barqarorlikni ta’minlashda sun’iy intellektning roli” mavzusidagi respublika miqyosidagi ilmiyamaliy anjuman Nukus davlat texnika universiteti 2025 yil 27-28 noyabr
3. Yusupbekov N.R., Aliyev R.A., Aliyev R.R., Yusupbekov A.N. Boshqarishning intellectual
tizimlari va qaror qabul qilish. –Toshkent: O‘zbekiston milliy ensiklopediyasi, 2015. –571 b.
4. Юсупбеков Н.Р., Алиев Р.А., Алиев Р.Р., Юсупбеков А.Н. Интеллектуальные
системы управления и принятия решений. –Т.:«Ўзбекистон миллий энциклопедияси»,
2014. -490с.
5. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление. – М.: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2009. 798 с. (серия «Адаптивные и интеллектуальные системы).
INTELLIGENT MONITORING SYSTEM WITH
SEMICONDUCTOR SENSORS BASED ON ESP32
Gaibnazarov Bobur,
assoc. prof.TSTU named after I.A. Karimov
Eshonqulova Gulshan, master's student
E-mail: jasurtojiev609@gmail.com
Annotatsiya. Ushbu maqolada ESP32 mikrokontrolleri va yarim o‘tkazgichli datchiklar
asosida energiya tejamkor intellektual monitoring tizimini loyihalash, ishlab chiqish va
tajribaviy sinov natijalari keltiriladi. Tizim real vaqt rejimida aniq o‘lchash, simsiz uzatish,
masshtablilik va minimal energiya sarfini ta’minlaydi hamda turli monitoring sohalarida
qo‘llaniladi.
Tayanch iboralar: ESP32, yarimo‘tkazgichli sensorlar, intellektual monitoring, IoT,
energiya samaradorligi, o‘rnatilgan tizimlar.
Аннотация. В статье рассматриваются проектирование, реализация и
экспериментальная
проверка
энергоэффективной
интеллектуальной
системы
мониторинга на базе микроконтроллера ESP32 и полупроводниковых датчиков. Система
обеспечивает точный сбор данных в реальном времени, беспроводную передачу,
масштабируемость и минимальное энергопотребление для различных областей
мониторинга.
Keywords: ESP32, полупроводниковые датчики, интеллектуальный мониторинг,
IoT, энергоэффективность, встроенные системы
Abstract. This paper presents the design, implementation, and experimental validation of
an energy-efficient intelligent monitoring system based on the ESP32 microcontroller and
semiconductor sensors. The system integrates adaptive processing, wireless IoT communication,
and optimized power management to ensure accurate, scalable, and low-power real-time
monitoring applications.
Keywords: ESP32, semiconductor sensors, intelligent monitoring, IoT, energy efficiency,
embedded systems
Introduction. The rapid evolution of digital technologies and the Internet of
Things (IoT) paradigm has significantly increased the demand for compact, realtime, and energy-efficient monitoring systems. Modern industrial and
environmental applications require wireless architectures capable of continuous
data acquisition, embedded processing, and remote supervision. Microcontroller49
based platforms provide a flexible solution by integrating sensing, computation,
and communication capabilities within a single architecture [1].
This study proposes a unified intelligent monitoring system based on the
ESP32 microcontroller and semiconductor sensors. The architecture integrates
sensing modules, adaptive signal processing algorithms, wireless data
transmission, and advanced power optimization techniques to ensure both
measurement reliability and long-term energy sustainability.
Main part. The core of the proposed system is the ESP32 microcontroller, a
dual-core 32-bit Xtensa LX6 processor operating at up to 240 MHz, with
integrated Wi-Fi (802.11 b/g/n) and Bluetooth 4.2 connectivity [1]. The
microcontroller includes multiple 12-bit analog-to-digital converters (ADCs) and
supports various low-power operating modes, including Light Sleep and Deep
Sleep, which are essential for energy-efficient embedded applications [1], [2].
The sensor subsystem consists of semiconductor-based sensors for
temperature, humidity, gas concentration, and atmospheric pressure measurements.
According to Fraden [3], semiconductor sensors offer high sensitivity, fast
response time, and compact integration capability, making them suitable for
embedded monitoring systems. The analog output signals of these sensors are
digitized through the ESP32 ADC channels and processed via embedded software
algorithms. The main technical characteristics of the microcontroller used in the
proposed system are presented in Table 1.
Table 1
Technical Specifications of ESP32 Microcontroller
Parameter
CPU
Value
Dual-core 32-bit Xtensa LX6
Clock Frequency
ADC Resolution
Up to 240 MHz
12-bit
Wireless Connectivity
Wi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth 4.2
Deep Sleep Current
< 10 µA
As shown in Table 1, the ESP32 integrates high processing capability with ultralow power consumption, which makes it suitable for IoT-based monitoring
systems [1].
The performance parameters of the selected semiconductor sensors are
summarized in Table 2.
Table 2
Semiconductor Sensor Characteristics.
Sensor Type
Temperature
Humidity
Gas
Pressure
Range
-40°C to 125°C
0–100% RH
200–10000 ppm
300–1100 hPa
Accuracy
±0.5°C
±2%
±5%
±1 hPa
Response Time
<1 s
<2 s
<5 s
<1 s
As demonstrated in Table 2, the sensors provide high measurement accuracy and
fast response time, ensuring reliable real-time monitoring performance [3].
50
Embedded software implements digital filtering, anomaly detection,
threshold monitoring, and adaptive sampling strategies. Adaptive signal processing
reduces measurement noise and improves system reliability in dynamic
environments [3].
Dynamic adjustment of sampling intervals significantly reduces redundant
measurements and unnecessary wireless transmissions. Comparative analysis
demonstrates that adaptive sampling reduces data transmission volume by
approximately 45%, thereby lowering energy consumption in accordance with
modern low-power embedded system principles [2].
Processed data are transmitted in real time to a remote server or cloud
platform via Wi-Fi connectivity integrated within the ESP32 module [1]. The
system also includes automatic alert generation when predefined thresholds are
exceeded, increasing reliability in safety-critical monitoring applications.
Experimental validation was conducted under controlled laboratory
conditions. Temperature measurement accuracy reached ±0.5°C, and humidity
accuracy was ±2%, confirming compliance with semiconductor sensor
performance specifications [3].
Power consumption measurements demonstrated 200 mA in active mode, 20
mA in Light Sleep mode, and less than 10 µA in Deep Sleep mode, consistent with
the ESP32 technical documentation [1]. The measured power consumption values
under different operating modes are presented in Table 3.
Table 3
Power Consumption Analysis.
Mode
Active
Light Sleep
Deep Sleep
Current
200 mA
20 mA
<10 µA
Estimated Battery Life (3000 mAh)
~15 hours
~6 days
>1 year standby
According to Table 3, adaptive power management significantly increases
battery lifetime compared to continuous active mode operation [2].
Adaptive duty cycling significantly extended operational lifetime from
approximately 15 hours in continuous active mode to nearly 28 days under
optimized scheduling. These results align with established low-power design
methodologies for embedded systems [2].
Energy efficiency is achieved through the combined use of ESP32 sleep
modes and programmatic control of sensor activation, minimizing unnecessary
power consumption while maintaining real-time responsiveness [1], [2].
The analytical evaluation confirms that adaptive power management
substantially improves system sustainability without compromising measurement
accuracy. The integration of embedded filtering and anomaly detection ensures
high data reliability while minimizing computational overhead, consistent with
modern semiconductor sensor application principles [3].
The architecture satisfies contemporary IoT monitoring requirements and
demonstrates high stability, scalability, and flexibility for industrial and
environmental deployment.
51
Future improvements may include the integration of machine learning
algorithms for predictive diagnostics and intelligent decision-making capabilities.
Conclusion and practical recommendations. The proposed energyefficient intelligent monitoring system based on the ESP32 microcontroller and
semiconductor sensors demonstrates high measurement accuracy, real-time
responsiveness, and significant energy savings. Experimental validation confirms
extended battery lifetime through adaptive power optimization techniques
grounded in established low-power embedded system design principles [2].
The modular and scalable architecture makes the system suitable for a wide
range of IoT-based monitoring applications, including smart building automation,
environmental monitoring networks, laboratory systems, and industrial process
supervision.
Figure 1. Temperature monitoring result (300 dpi)
Figure 2. Power consumption comparison (300 dpi)
References:
1. Espressif Systems, ESP32 Technical Reference Manual, Shanghai: Espressif Systems,
2023.
2. IEEE, “Low-Power Design Techniques for Embedded Systems,” IEEE Transactions
on Industrial Electronics, vol. 67, no. 4, pp. 3214–3223, 2020.
3. J. Fraden, Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, 5th ed.,
New York: Springer, 2016.
ELEKTR TA’MINOTI TIZIMINI RAQAMLASHTIRISH: 0,4 KV
TARMOQLAR UCHUN SUN’IY INTELLEKTGA ASOSLANGAN SMART
GRID YECHIMLARI
Xoliddinov Ilxom Xosiljonovich, DSc,
xoliddinovilxom@gmail.com,
Halimjonov Bahtiyor Abduhalil o‘g‘li, magistrant
halimjonovbahtiyor@gmail.com
52
Annotatsiya. Maqolada 0,4 kV kuchlanishli tarmoqlarda energiya samaradorligini
oshirish uchun neyron tarmoqlar va genetik algoritmga asoslangan Smart Grid tizimi taklif
etilgan. Natijada neytral o‘tkazgichdagi tok 91,3 %ga, quvvat isroflari 30 %ga kamaytirilib,
elektr energiya sifati yaxshilandi.
Kalit so‘zlar: Smart Grid, sun’iy intellekt, 0,4 kV tarmoqlar, energiya samaradorligi,
fazalar nomutanosibligi.
Аннотация. В статье предложена система Smart Grid на основе нейронных сетей
и генетического алгоритма для повышения энергоэффективности сетей 0,4 кВ. В
результате ток нейтрали снижен на 91,3 %, потери мощности на 30 %, а также
улучшено качество электроэнергии.
Ключевые слова: Smart Grid, искусственный интеллект, сети 0,4 кВ,
энергоэффективность, несимметрия фаз.
Abstract. The article proposes a Smart Grid system based on neural networks and genetic
algorithms to improve energy efficiency in 0.4 kV networks. As a result, neutral current
decreased by 91.3 %, power losses by 30 %, and power quality improved.
Keywords: Smart Grid, artificial intelligence, 0.4 kV networks, energy efficiency, phase
unbalance.
Kirish. Jahon energetikasida "Industry 4.0" tamoyillari asosida Smart Grid
tizimlariga o‘tish jarayoni jadallashmoqda. Xalqaro energetika agentligi
ma’lumotlariga ko‘ra, elektr ta’minotidagi asosiy texnik isroflar aynan 0,4 kV
kuchlanishli tarmoqlardagi fazalar nomutanosibligi va yuklamalarning notekis
taqsimlanishi hisobiga to‘g‘ri keladi [1, 2]. O‘zbekistonda ham qayta tiklanuvchi
energiya manbalarining keng joriy etilishi tarmoq yuklamasining stoxastik
(tasodifiy) xususiyatini oshirib, an’anaviy rele himoyasi va elektromexanik
boshqaruv tizimlarini samarasiz qilmoqda [3, 4].
Mavjud tadqiqotlar tahlili shuni ko‘rsatadiki, X. Fang va O. Omitaomu kabi
olimlar asosan yuqori kuchlanishli tarmoqlarni raqamlashtirishga e’tibor
qaratganlar [5]. 0,4 kV tarmoqlar bo‘yicha M.A. Yakupova (2024) taklif etgan
yechimlar esa reaktiv xarakterga ega bo‘lib, nomutanosiblik yuzaga kelgandan
so‘nggina ishga tushadi [6].
Ushbu tadqiqotdagi ilmiy bo‘shliq (gap) shundaki, "oxirgi milya" (last mile)
hisoblangan past kuchlanishli tarmoqlar uchun arzon va samarali, oldindan
bashorat qiluvchi (proaktiv) intellektual modellar yetarlicha o‘rganilmagan. Shu
bois, tadqiqotning maqsadi – neyron tarmoqlar (ANN) va genetik algoritmlar (GA)
integratsiyasiga asoslangan, yuklama o‘zgarishlarini prognoz qiluvchi va avtonom
boshqaruvchi "Raqamli egizak" (Digital Twin) elementlariga ega Smart Grid
modelini ishlab chiqishdan iborat [7, 9]. Bu yondashuv isroflarni minimallashtirish
va tarmoq elementlarining xizmat muddatini uzaytirish imkonini beradi.
1-jadval
Elektr tarmoqlarini boshqarish usullarining qiyosiy tahlili
Boshqaruv usuli
An’anaviy (Qo‘lda)
Avtomatlashtirilgan
(Yakupova, 2024)
AI asosida (Taklif
Ishlash prinsipi
Dispetcher tomonidan
fazalarni mexanik
o‘zgartirish
Rele va kontaktorlar
yordamida avtomatik
kommutatsiya
Neyron tarmoqlar orqali
Afzalligi
Arzon, oddiy
qurilmalar
Kamchiligi
Inson omili, operativlik
past, yuqori isrof
Tezkorlik, inson omili
yo‘q
Reaktiv yondashuv,
kontaktlarning tez
yemirilishi
Hisoblash quvvati talab
Proaktiv boshqaruv,
53
etilayotgan)
prognozlash va Genetik
algoritm orqali
optimallashtirish
isroflarni minimal
darajaga tushirish,
"Raqamli egizak"
etiladi, dastlabki
ma’lumotlar bazasi
kerak
Tadqiqotda 0,4 kV kuchlanishli past kuchlanishli elektr tarmoqlarida
(PKET) energiya samaradorligini oshirish masalasi ko‘p mezonli optimallashtirish
(multi-objective optimization) muammosi sifatida qaraldi. Taklif etilayotgan
metodologiya ikki bosqichli intellektual boshqaruv tizimiga asoslanadi:
1. Prognozlash moduli: Iste’molchilarning yuklama grafigini bashorat qilish
uchun sun’iy neyron tarmoqlari (ANN).
2. Optimallashtirish moduli: Fazalar yuklamasini muvozanatlash uchun
Genetik Algoritm (GA).
Ma’lumki, 0,4 kV tarmoqlarda yuklamalar notekis taqsimlanganda, neytral
(nol) o‘tkazgichda tok hosil bo‘ladi, bu esa qo‘shimcha quvvat isroflariga olib
keladi. Tizimdagi umumiy aktiv quvvat isroflari (ΔPΣ) quyidagi formula orqali
ifodalandi:
3
∆𝑃𝛴 = ∑ 𝐼𝐽2 𝑅𝐽 + 𝐼𝑁2 𝑅𝑁
𝑗=1
Asimmetriya koeffitsienti (Kas) va neytral tok o‘rtasidagi bog‘liqlik
simmetrik tashkil etuvchilar usuli yordamida quyidagicha modellashtirildi:
𝐼𝑁 = √𝐼𝐴2 + 𝐼𝐵2 + 𝐼𝐶2 − (𝐼𝐴 𝐼𝐵 + 𝐼𝐴 𝐼𝐶 + 𝐼𝐵 𝐼𝐶 )
Maqsad funksiyasi (Objective Function): Bizning maqsadimiz kommutatsiya
jarayonlarini (fazani o‘zgartirish) minimal darajada ushlab turgan holda, umumiy
isroflarni minimallashtirishdir:
𝐹(𝑥) = 𝑚𝑖𝑛(𝜔1 ⋅ 𝛥𝑃𝛴 + 𝜔2 ⋅ 𝑁𝑆𝜔 )
Iste’molchilarning elektr energiya iste’moli stoxastik (tasodifiy) xarakterga
ega bo‘lganligi sababli, biz MLP (Multilayer Perceptron) tipidagi neyron
tarmog‘idan foydalandik. Model "Backpropagation" (xatolikni orqaga tarqatish)
algoritmi asosida o‘qitildi [4].
Modelning kirish va chiqish parametrlari:
Input (Kirish): Vaqt (t), hafta kuni (D), ob-havo harorati (T), oldingi 24
soatlik yuklama (Pt−1).
Output (Chiqish): Keyingi soat uchun kutilayotgan yuklama (Pforecast).
Rasm 1.
2-jadval
Neyron tarmoqning o‘qitish parametrlari
Parametr
Tarmoq turi
Yashirin qatlamlar soni
Neyronlar soni (har qatlamda)
Aktivatsiya funksiyasi
Qiymat / Tavsif
Feed-forward Backpropagation
2 ta
64 ta
ReLU (yashirin qatlam), Linear
54
Optimizator
O‘qitish tezligi (Learning
rate)
Epoxalar soni (Epochs)
Aniqlik (Loss function)
(chiqish)
Adam (Adaptive Moment Estimation)
0.001
500
MSE (Mean Squared Error)
Neyron tarmoq tomonidan prognoz qilingan ma’lumotlar Genetik
Algoritmga uzatiladi. GA har bir iste’molchini qaysi fazaga ulash eng optimal
ekanligini aniqlaydi.
Algoritm qadamlari:
Populyatsiyani yaratish: Iste’molchilarning fazalarga ulanish variantlari (A,
B, C) tasodifiy kodlanadi. Masalan: [A, B, C, A, B...].
Fitness (Moslik) funksiyasi: yuqoridagi maqsad funksiyasi (F(x) bo‘yicha
har bir variantning samaradorligi baholanadi.
Seleksiya va Krossing: eng yaxshi natija bergan variantlar tanlanib, yangi
avlod (yechimlar) yaratiladi.
Mutatsiya: mahalliy minimumda qolib ketmaslik uchun 1 – 2 % ehtimollik
bilan ayrim iste’molchilarning fazasi o‘zgartiriladi.
3-jadval
Tadqiqot obyekti (0,4 kV tarmoq) parametrlari
Parametr
Transformator quvvati (KTP)
Nominal kuchlanish
Iste'molchilar soni
Tarmoq uzunligi
Kabel markasi
Kabelning aktiv qarshiligi
(R0)
Boshqaruv diskretligi
Qiymat
160 kVA
0.4 kV
50 ta (Aholi
xonadonlari)
600 metr
SIP-2 4x50
0.64 Ohm/km
1 soat (Real vaqt rejimi)
Ushbu metodologiya MATLAB/Simulink R2023b dasturiy muhitida
modellashtirildi va real Smart Meter ma’lumotlari asosida sinovdan o‘tkazildi.
Taklif etilayotgan intellektual boshqaruv tizimining samaradorligini
baholash maqsadida Farg‘ona viloyati elektr tarmoqlarining real 0,4 kV li
segmentida (TP-214 transformator punkti misolida) simulyatsiya tajribalari
o‘tkazildi. Tajriba obyekti sifatida 160 kVA quvvatli transformatorga ulangan,
uzunligi 600 metr bo‘lgan va 50 ta aholi xonadoni mavjud bo‘lgan tarmoq tanlandi.
Tajribalar ikki bosqichda amalga oshirildi:
1. I-bosqich. Mavjud holat (AI qo‘llanilmagan, tabiiy yuklama).
2. II-bosqich. Taklif etilgan AI (ANN + GA) algoritmi qo‘llanilgan holat.
Dastlabki o‘lchovlar shuni ko‘rsatdiki, kechki maksimal yuklama vaqtida
(soat 18:00–21:00 oralig‘ida) fazalardagi toklar keskin farq qiladi: IA =145A,
IB=90A, IC=115A. Bu holatda teskari ketma-ketlikdagi kuchlanishning
nomutanosiblik koeffitsienti K2U 4,2 %ni tashkil etdi, bu esa GOST 32144-2013
standarti talablaridan (2 %) yuqoridir.
4-jadval
Fazalar yuklamasi va asimmetriya koeffitsientining o‘zgarishi
Ko‘rsatkichlar
Boshqaruvsiz
AI Boshqaruvi bilan (Taklif
55
O‘zgarish
Faza A toki (IA,) A
Faza B toki (IB), A
Faza C toki (IC), A
Neytral sim toki (IN), A
Nomutanosiblik (K2U), %
(Mavjud holat)
145
90
115
48.5
4.2
etilgan)
118
115
117
4.2
0.4
(%)
-18.6 %
+27.7 %
+1.7 %
-91.3 %
-90 %
AI algoritmi ishga tushirilgandan so‘ng, tizim 12 ta iste’molchining fazasini
avtomatik ravishda o‘zgartirish (kommutatsiya) bo‘yicha buyruq berdi. Natijada
fazalar yuklamasi quyidagicha tekislandi: IA=118A, IB=115A, IC=117 A.
Neytral o‘tkazgichdagi tokning keskin kamayishi IN ning 48.5 A dan 4.2 A
gacha tushishi tarmoqdagi texnik isroflarni sezilarli darajada qisqartirdi. Aktiv
quvvat isroflarini hisoblash natijalari quyidagi diagrammada keltirilgan.
Hisob-kitoblarga ko‘ra, bir sutkalik umumiy elektr energiya isrofi
boshqaruvsiz rejimda 18,4 kVt·soatni tashkil etgan bo‘lsa, AI tizimi qo‘llanilganda
bu ko‘rsatkich 13,1 kVt·soatga tushdi.
∆𝑊 = 𝑊𝑜𝑙𝑑 − 𝑊𝑛𝑒𝑤 = 18.4 − 13.1 = 5.3 𝑘𝑉𝑡 𝑠𝑜𝑎𝑡/𝑘𝑢𝑛
Bu bir oyda bitta transformator punkti bo‘yicha o‘rtacha 159 kVt·soat elektr
energiyasi tejalishini anglatadi.
Smart Grid tizimining qo‘llanilishi nafaqat isroflarni kamaytirdi, balki
iste’molchilardagi kuchlanish sifatini ham yaxshiladi. Tarmoqning eng chekka
nuqtasidagi (600 m) iste’molchida kuchlanishning pasayishi:
Mavjud holatda: Umin = 185 V (Me’yordan past).
AI qo‘llanilganda: Umin = 212 V (Me’yoriy oraliqda, 220 ± 5 %).
Olingan natijalar taklif etilayotgan neyron tarmoq va genetik algoritmga
asoslangan gibrid model 0,4 kV tarmoqlarda nomutanosiblikni 8 – 10 barobarga,
texnik isroflarni esa 28 – 30 %ga kamaytirish imkonini berishini tasdiqladi.
Ushbu tadqiqotda 0,4 kV kuchlanishli elektr tarmoqlarida energiya
samaradorligini oshirish uchun taklif etilgan neyron tarmoqlar (ANN) va genetik
algoritm (GA) integratsiyasiga asoslangan "proaktiv" boshqaruv tizimi tahlil
qilindi. Olingan natijalar shuni ko‘rsatadiki, intellektual modellar nafaqat tarmoq
holatini monitoring qilish, balki uni optimal boshqarishda an’anaviy usullardan
sezilarli darajada ustundir.
Mavjud yechimlar bilan qiyosiy tahlil Tadqiqot natijalarimizni M.A.
Yakupova (2024) tomonidan taklif etilgan elektromexanik simmetriyalash
qurilmalari bilan solishtirganda muhim farq kuzatildi. Yakupovaning yechimi
"reaktiv" xarakterga ega bo‘lib, nomutanosiblik yuzaga kelgandan so‘nggina ishga
tushadi [6]. Bizning modelimizda esa, neyron tarmoqlar yordamida yuklama
grafigini oldindan bashorat qilish (forecast) hisobiga kommutatsiya jarayonlari
nomutanosiblik yuzaga kelishidan oldin amalga oshirildi. Bu yondashuv
transformator moyining ortiqcha isishini va izolyatsiya qatlamining erta eskirishini
oldini oladi.
Shuningdek, O.A. Omitaomu va H. Niu (2021) o‘z tadqiqotlarida AI
texnologiyalarini asosan yuqori kuchlanishli magistral tarmoqlarda qo‘llashni
56
tavsiya etgan edilar [5]. Bizning tadqiqotimiz shuni isbotladiki, "Deep Learning"
algoritmlarini quyi bo‘g‘in (0,4 kV) tarmoqlariga, ya’ni bevosita iste’molchilarga
yaqin nuqtalarga joriy etish orqali "Oxirgi milya" (Last Mile) muammosini
samarali hal etish mumkin.
Natijalarning nazariy va amaliy ahamiyati Simulyatsiya natijasida neytral
o‘tkazgichdagi tokning 91,3 %ga (48,5 A dan 4,2 A gacha) kamayishi klassik
elektrotexnika nazariyasidagi "simmetrik tashkil etuvchilar" qonuniyatining amaliy
tasdig‘idir. Bu natija tarmoqdagi texnik isroflarni 28 – 30 %ga qisqartirish
imkonini berdi. Iqtisodiy nuqtai nazardan, bitta transformator punkti misolida
oyiga o‘rtacha 159 kVt·soat elektr energiyasi tejalishi, respublika miqyosida
minglab transformatorlarda qo‘llanilganda gigavattlab quvvatni iqtisod qilish
imkonini beradi. Ijtimoiy jihatdan esa, chekka hududlardagi iste’molchilar uchun
kuchlanishning 185 V dan 212 V gacha ko‘tarilishi maishiy texnikalarning
barqaror ishlashini kafolatlaydi.[4]
Tadqiqot cheklovlari va kelajakdagi yo‘nalishlar Ushbu tadqiqot asosan
MATLAB/Simulink muhitidagi raqamli modellashtirishga asoslangan. Real
sharoitda ma’lumotlarni uzatishdagi kechikishlar (latency) va Smart Meter
qurilmalarining o‘lchash xatoliklari tizim aniqligiga ta’sir qilishi mumkin.
Kelajakdagi tadqiqotlarda ushbu algoritmni FPGA yoki Raspberry Pi kabi
mikrokontrollerlarga yuklab, real "pilot" loyiha sifatida sinovdan o‘tkazish hamda
tizimga quyosh panellari (PV) integratsiyasini qo‘shish rejalashtirilgan.
O‘zbekiston energetika tizimini raqamli transformatsiya qilish sharoitida 0,4
kV kuchlanishli past kuchlanishli tarmoqlarning energiya samaradorligini oshirish
bo‘yicha olib borilgan ushbu tadqiqot quyidagi ilmiy va amaliy xulosalarni
shakllantirish imkonini berdi:
1. Ilmiy yondashuvning samaradorligi: Tadqiqotda ilk bor 0,4 kV tarmoqlar
uchun neyron tarmoqlar (ANN) va genetik algoritm (GA) integratsiyasiga
asoslangan "proaktiv" boshqaruv modeli ishlab chiqildi. Simulyatsiya natijalari
shuni ko‘rsatdiki, ushbu model yuklama o‘zgarishlarini oldindan bashorat qilish
orqali, an’anaviy "reaktiv" usullarga nisbatan tezkorlik va aniqlik bo‘yicha
ustunlikka ega.
2. Energiya sifati va isroflar: Taklif etilgan intellektual tizim yordamida:
Fazalar nomutanosibligi koeffitsienti 4,2 %dan 0,4 %gacha kamaytirildi;
Neytral (nol) o‘tkazgichdagi tok miqdori 91,3 %ga (48,5 A dan 4,2 A gacha)
qisqartirildi;
Tizimdagi umumiy texnik quvvat isroflari 28–30 %ga iqtisod qilindi.
3. Ijtimoiy-iqtisodiy ahamiyat: 160 kVA quvvatli bitta transformator punkti
misolida oyiga o‘rtacha 159 kVt·soat elektr energiyasi tejalishi isbotlandi. Bu
respublika miqyosida katta iqtisodiy samara beradi. Shuningdek, tarmoqning
chekka nuqtalarida kuchlanishning 185 V dan 212 V gacha ko‘tarilishi aholi
xonadonlaridagi maishiy texnikalarning barqaror ishlashini ta’minlaydi va
transformatorlarning xizmat muddatini uzaytiradi.
4. Tadqiqot cheklovlari va istiqbollar: Ushbu tadqiqot MATLAB/Simulink
muhitida raqamli modellashtirish asosida bajarildi. Kelajakda ushbu algoritmlarni
57
arzon narxli mikrokontrollerlar (Raspberry Pi, STM32) bazasida "Smart Box"
qurilmasi sifatida real tarmoqlarga joriy etish hamda tizimga quyosh panellari (PV)
generatsiyasini integratsiya qilish maqsadga muvofiqdir.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Omitaomu, O.A., & Niu, H. (2021). Artificial Intelligence Techniques in Smart Grid: A
Survey. Smart Cities, 4(2), 548–568. https://doi.org/10.3390/smartcities4020029
2. Yakupova, M.A. (2024). Razrabotka samoreguliruyemogo simmetriruyushego
ustroystva i metoda rascheta yego parametrov dlya selskix elektricheskix setey 0,4 kV
[Development of a self-regulating balancing device for 0.4 kV rural electric networks]. (PhD
Dissertation). Irkutsk State Agrarian University.
3. He, Y., et al. (2022). AI-Based Power Quality Enhancement in Smart Grids. IEEE
Access, 10, 12345-12356.
4. Al-Turjman, F. (2019). IoT and AI for Smart Grid Applications. Journal of Network
and Computer Applications, 134, 1-12.
5. Fang, X., Misra, S., Xue, G., & Yang, D. (2012). Smart Grid — The New and
Improved Power Grid: A Survey. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 14(4), 944-980.
6. Goldberg, D. E. (1989). Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine
Learning. Addison-Wesley Professional.
7. IEEE Std 1159-2019. IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power
Quality. IEEE Power and Energy Society.
8. Bose, B.K. (2017). Artificial Intelligence Techniques in Smart Grid and Renewable
Energy Systems—Some Example Applications. Proceedings of the IEEE, 105(11), 2262-2273.
9. Halimjonov, B. (2025). Smart Grid tizimlarida quvvat isroflarini kamaytirish uchun
sun’iy intellektdan foydalanish [Using Artificial Intelligence to Reduce Power Losses in Smart
Grids]. (Bitiruv malakaviy ishi). Farg‘ona Davlat Texnika Universiteti.
SUN’IY INTELLEKT VA FRAKTAL MODELLASHTIRISHNING
OFTALMOLOGIK TASHXISLASHDAGI AHAMIYATI
Ibrohimova Z.E., dot., G‘aybullayeva M.Sh., magistr
Abdumajitov J.S., talaba Muhammad al-Xorazmiy nomidagi
TATU Samarqand filiali, Zuli117@mail.ru
Annotatsiya. Ushbu maqolada raqamli oftalmologiyada fraktal indikatorlar asosida
diagnostik qarorlarni qo‘llab-quvvatlash tizimining ishlab chiqilishi tahlil qilingan. Retinal
tasvirlardan olingan fraktal o‘lchovlar biomarker sifatida qo‘llanilgan va ko‘z kasalliklarini
erta bosqichda aniqlash imkoniyatlari tadqiq etilgan.
Kalit so‘zlar: raqamli oftalmologiya, fraktal indikatorlar, diagnostik tizim, retinal
tasvirlar.
Аннотация. В данной статье анализируется разработка системы поддержки
принятия диагностических решений на основе фрактальных индикаторов в цифровой
офтальмологии. Фрактальные измерения, полученные из изображений сетчатки,
используются в качестве биомаркеров, и исследуются возможности раннего выявления
заболеваний глаз.
Ключевые слова: цифровая офтальмология, фрактальные индикаторы,
диагностическая система, изображения сетчатки.
Abstract. This article analyzes the development of a diagnostic decision support system
based on fractal indicators in digital ophthalmology. Fractal measurements obtained from
retinal images are used as biomarkers and the possibilities for early detection of eye diseases
are explored.
Keywords: digital ophthalmology, fractal indicators, diagnostic system, retinal images.
58