Радіоелектроніка, інформатика, управління - 2018, №3 (46)
Permanent URI for this collectionhttps://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/27990
Browse
Recent Submissions
Item Вдосконалення алгоритмів самоналагоджувальної системи керування для забезпечення ефективності її пускових режимів(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Хобін, В. А.; Левінський, В. М.; Левінський, М. В.; Khobin, V. A.; Levinskyi, V. M.; Levinskyi, M. V.UK: Актуальність. Цілий ряд об’єктів технологічного типу відзначаються суттєво нелінійною статичною характеристикою, коли коефіцієнт передачі по каналу регулювання змінюється в десять і більше раз. При цьому типові системи регулювання з незмінними параметрами регулятора втрачають стійкість і переходять у позиційний режим роботи. Зберегти компроміс між показниками якості і стійкістю процесів у системі з такими об’єктами дозволяють САР із самоналагодженням параметрів регулятора. Їх алгоритми повинні забезпечували ефективне функціонування системи не лише в сталих, але і в перехідних по каналу завдання режимах, коли об’єкт переводиться із початкового стану, частіше з «холостого ходу», в стан номінального навантаження. Регульована змінна в пускових режимах не повинна порушувати регламентні значення технологічного процесу, бо це може призвести до виникнення аварійних ситуацій. Мета. Вдосконалити алгоритми САР із самоналагодженням для пускових режимів об’єкту, забезпечивши за час пуску завершення процедури самоналагодження і зниження ймовірності виникнення аварійних ситуацій. Метод. За рахунок аналізу сприятливих і несприятливих факторів для самоналагодження евристичним методом запропоноване коректування алгоритмів, отриманих для сталого режиму, на період пуску об’єкта. Перевірка ефективності корек-тування алгоритмів проводиться шляхом імітаційного моделювання системи в середовищі Simulink пакета програм Matlab. Результати. Сплановані і проведені комп’ютерні експерименти з моделями альтернативних структур самоналагоджувальної системи. Отримані графіки і числові показники, які характеризують ефективність її роботи в пускових режимах. Висновки. Для завершення процедури самоналагодження протягом періоду пуску та для запобігання неприпустимих динамічних помилок регулювання необхідно: а) збільшити коефіцієнт передачі регулятора і зменшити інерційність фільтрів в контурі самоналагодження на період пуску; б) встановити початкові значення коефіцієнта передачі моделі об’єкта регу-лювання на рівні максимально можливих значень його коефіцієнта передачі. EN: Context. A whole series of technological type control objects have substantially nonlinear static characteristic, when gain through control channel changes in ten or more times. At the same time typical control systems with unchanged controller parameters lose their stability and switch to the position mode of operation. Automatic control systems (ACS) with self-tuning of the controller parameters allow to save a compromise between quality indicators and processes stability in the systems with such objects. Their algorithms should provide effective system functioning not only in steady-state, but also in transient modes, when set point changes, when control object is being transferred from the initial state, more often from idling, to the state of nominal load. The controlled variable in the start-up modes must not violate the procedural limits of the technological process, since it can lead to emergency situations. Objective. To improve the ACS algorithms with self-tuning for the start-up conditions of the control object, ensuring the completion of the self-tuning procedure during the start-up period and lowering the possibility of emergency situations. Method. Utilizing analysis of the advantageous and disadvantageous factors for the self-tuning procedure, using heuristic method, correction for the algorithms, which were developed earlier for steady-states, was proposed for the start-up period. Algorithms correction efficiency is verified by simulation of the system in the Simulink environment of the MatLab software package. Results. Computer experiments with models of alternative structures of the self-tuning system were planned and conducted. Obtained figures and numerical values characterize the efficiency of its operation in the start-up modes. Conclusions. To complete the self-tuning procedure during the start-up period and to prevent unacceptable dynamic control errors, it is necessary to: a) increase the controller gain and decrease the persistence of the filters in the self-tuning loop during the startup period; b) set the initial value of the control object model gain at the maximum possible level.Item Synthesis of the noise immune algorithm for adaptive control of ore concentration(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Morkun, V. S.; Morkun, N. V.; Hryshchenko, S. M.; Tron, V. V.; Моркун, В. C.; Моркун, Н. В.; Грищенко, С. М.; Тронь, В. В.EN: . Consideration of the transient process characteristics under current industrial conditions, i.e. a controlled object’s static and dynamic characteristics when forming controlling impacts in automatic control systems of ore grinding and sizing is one of the advanced ways to increase their efficiency. Variations in characteristics of initial materials and equipment conditions while changing a command value in closed-loop automatic control systems (ACS) result in transient processes when the granularmetric composition of output products of grinding and sizing aggregates change in a wide range. It leads to additional losses of the recovered grade. Duration of transient processes depends on how the controlled object’s current condition (its static and dynamic characteristics) corresponds to the controller’s adjustment in the ACS. It causes the necessity to readjust the controller’s parameters from time to time that is done in the adaptive ACS to the best advantage. The authors suggest an algorithm of noise immune correction of the controller’s parameters in the closed-loop automatic control system, which is based on preliminary identification of the controlled object’s static and dynamic characteristics in accordance with parameters of the transient process starting in the closed-loop ACS of the transient process. There are determined limits to its applicability at concentration plants. Objective. The research aims to develop a noise immune algorithm of adaptive control over objects with variable static and dynamic characteristics on the basis of the controlled parameter value and the rate of its changes on the initial stage of transient processes in the closed-loop ACS. Method. Current approaches and methods of improving ore concentration control are analyzed to substantiate the research topicality, goals and objectives. The adaptation algorithm for local ACS of ore concentration is synthesized and analyzed by methods of analytical design and computer simulation. Results. Correction of the PI-controller according to the suggested algorithm reduces the transient time in the closed-loop ACS. It should be done at the moment determined by the condition even in case of the optimal adjustment. The polynomial presentation degree of the filter should not be lower than 2, i.e. m≥2. In this case, filtration is satisfactory if fluctuation of the output signal does not exceed 25% of its absolute value because of noises. Conclusions. The theory of forming specified parameters of transient processes in the closed-loop ACS by means of objects with variable static and dynamic characteristics on the basis of the controlled parameter value and the rate of its changes on the initial stage of these processes is developed in the present research. It allows synthesizing adaptive ACS, in which the error ratio in the transient process reaches zero in a minimum of time without changing its sign subject to disturbances and noises. UK: Актуальність. Облік характеристик перехідного процесу для поточної виробничої ситуації, тобто фактично статичних і динамічних характеристик об’єкту управління при формуванні керуючих впливів в системах автоматичного регулювання процесів подрібнення-класифікації руд є одним з перспективних шляхів підвищення їх ефективності. В результаті коливань характеристик вихідної сировини і стану технологічного обладнання, а також при змінах величин завдання в замкнутих системах автоматичного регулювання (САР) виникають перехідні процеси, завдяки яким гранулометричний склад вихідних продуктів для подрібнення та класифікувальних агрегатів змінюється в широких межах. Ця обставина призводить до додаткових витрат корисного компоненту. Тривалість перехідних процесів залежить від того, наскільки точно поточний стан об’єкта управління (його статичні та динамічні характеристики) відповідає параметрам регулятора в ЗАР. Звідси випливає необхідність періодичного підлаштування параметрів регулятора, що найкращим чином здійснюється в адаптивних ЗАР. Запропоновано алгоритм перешкодозахищеності корекцій параметрів регулятора замкнутої системи авторегулювання, заснований на попередній ідентифікації статичних і динамічних характеристик об’єкту управління за параметрами, який почався в замкнутій САР перехідного процесу. Визначено межі його застосовності в умовах збагачувальної фабрики. Об’єкт. Розробка перешкодозахисного алгоритму адаптивного управління об’єктами зі змінними статичними та динамічними характеристиками на базі інформацій про величину контрольованого параметру і швидкості його зміни в початковій стадії перехідних процесів в замкнутій САР. Метод. Виконано аналіз існуючих підходів і методів оптимізації управління процесом збагачення руди для обґрунтування актуальності, цілей і завдань досліджень. Методами аналітичного конструювання та комп’ютерного моделювання виконано синтез та аналіз алгоритму адаптації для локальних САР процесів збагачення руди. Результати. Корекція параметрів ПІ-регулятора відповідно до запропонованого алгоритму значно скорочує час перехідного процесу в замкнутій САР. Корекцію доцільно здійснювати в момент часу, який визначається за умови і проводиться навіть в разі його оптимальної настройки. Ступінь поліномного уявлення фільтра повинна бути не нижче 2, тобто m≥2, при цьому фільтрація виявляється задовільною, якщо флуктуація спостережуваного вихідного сигналу за рахунок шуму не перевищує 25% його абсолютного значення. Висновки. Отримавши в роботі подальший розвиток теорія формування заданих параметрів перехідних процесів в замкнутих системах автоматичного управління об’єктами зі змінними статичними та динамічними характеристиками на базі інформації про величину контрольованого параметру і швидкості його зміни на початковій стадії цих процесів, дозволяє синтезувати адаптивні САР, в яких і при наявності впливів, що обурюють і перешкод в контрольованому сигналі величина неузгодженості в ході перехідного процесу досягає нульового значення за мінімальний час без зміни свого знаку.Item Використання інформації про вектор стану виконавчого пристрою в системі стабілізації обертального руху ракети(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Авдєєв, В. В.; Avdejev, V. V.UK: Актуальність. Розроблена методика отримання оцінок залежності запасу стійкості і приведеної роботи на перехідному процесі компенсації постійного збурювального прискорення від наявності в законі регулювання даних про поточні кінематичні параметри виконавчого пористою при умові забезпечення заданого значення статичної похибки, що дасть можливість обґрунтовано приймати рішення про рівень складності відповідних блоків системи стабілізації. Мета роботи − оцінка впливу спрощення закону регулювання за рахунок вилучення з нього даних про вектор стану виконавчого пористою на вимоги до його потужності і запас стійкості. Метод. Прийнята лінійна стаціонарна в околі певної точки траєкторії модель плоского обертального руху ракети космічного призначення із врахуванням інерції виконавчого пористою. Оцінка запасу стійкості проводиться на площинах коренів характеристичного поліному і двох коефіцієнтів закону регулювання. Віднесена до квадрату постійного збурювального прискорення робота виконавчого пористою визначена шляхом аналітичного розв’язку диференційних рівнянь збуреного обертального руху в одній із площин стабілізації. Для статично стійкої і нестійкої ракети наведені приклади залежності названих показників від коефіцієнтів закону регулювання при координатах вектору стану. Результати. На прикладі ракети космічного призначення вперше встановлена залежність названих показників системи стабілізації від наявності в законі регулювання сигналів про приведений кут повороту рульового органу і його швидкість. Висновки. Показана можливість вдосконалення системи стабілізації шляхом включення в закон регулювання координат вектору стану виконавчого пористою з погляду показників: запас стійкості та енергетичні витрати на перехідних процесах. EN: Context. A method for obtaining estimates of the dependence of stability factor and reduced work during the transient process for compensation of a constant disturbing acceleration on the presence in law of control data about current kinematic parameters of the executive device under condition of ensuring a prescribed static error is developed. It will give a possibility to take decision about level of complexity for appropriate units in stabilizing system. Objective. The purpose of the research is to estimate the influence of the law of control reduction by means of exclusion from one the data about state vector of the executive device on requirements to its power and stability factor. Method. A linear stationary in the vicinity of a certain point of the trajectory model of a plane rotational motion of a rocket for space purposes has been adopted, with taking into account the inertia of the executive device. Estimation of the stability factor is carried out on the plane of the roots of the characteristic polynomial and two coefficients of the law of control. Divided to the square of constant perturbation acceleration, the work of the executive device is determined by analytical solution of the differential equations of perturbed rotational motion in one of the stabilization planes. For statically stable and unstable rocket the dependence examples of the named performances on coefficients of the law of control by coordinates of the state vector are made. Results. For the application of the rocket for space purposes for the first time the dependence of the named indices of stabilizing system on availability in the law of control data about angle of rotation of steering gear and its velocity is established. Conclusions. It is proven the ability of improvement the stabilizing system by means of inclusion in law of control kinematic parameters of the executive device from the point of view of such performances as a stability factor and energy costs during transient processes.Item Вибір переважного алгоритму вбудовування цифрових водяних знаків в відеофайли(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Шостак, Н. В.; Безрук, В. М.; Астраханцев, А. А.; Shostak, N. V.; Bezruk, V. M.; Astrakhantsev, A. A.UK: . За останній час значно збільшилась кількість атак на інтелектуальну власність, яка, відповідно до результатів опитувань, займає провідне місце у структурі сучасного суспільства. Всебічний розвиток країни неможливий без генерації власних інтелектуальних даних і їх захисту, який на тлі інформаційних війн є найбільш актуальною задачею в сучасному суспільстві. Оскільки інтелектуальні дані мають не лише генеруватися та зберігатися а й передаватися по відкритих каналах зв’язку, то підвищується важливість та актуальність дослідження стійкості методів захисту інтелектуальних даних до дії завад в каналах. Вирішенню цієї актуальної задачі присвячена дана робота. Мета роботи – визначення стеганографічного алгоритму приховування цифрового водяного знаку в відеоконтейнері, оптимального за критеріями швидкодії, стійкості до атак, прихованості та пропускної здатності за допомогою програмного моделювання та методу аналізу ієрархій. Метод. Досліджені алгоритми вбудовування цифрових водяних знаків в рухомі зображення. Останнім часом багато уваги приділяється алгоритмам вбудовування, що мають такі властивості, як стійкість до атак та прихованість вбудованої інформації. Ці алгоритми можна класифікувати за типом області, в яку вбудовується або вилучається цифровий водяний знак, їх пропускної здатності, продуктивності в режимі реального часу та стійкості до конкретних типів атак. Існуючі алгоритми вбудовування в відео можна умовно поділити на три основні групи, в залежності від області в яку вбудовується ЦВЗ: методи вбудовування в просторовій області, в область перетворень та методи вбудовування в відео, що стиснене за стандартом MPEG. Алгоритми вбудовування ЦВЗ в просторовій області застосовуються для нестисненого відео. ЦВЗ, що вбудовується, зазвичай додається до компоненту яскравості та деяких компонентів кольорів, або тільки до компонентів кольорів. В алгоритмах вбудовування в область перетворень, водяний знак, розподіляється по області перетворення і який важко видалити після вбудовування. Для алгоритмів в області перетворень, існує кілька класів методів, що базуються на різних функціях перетворення, основними з яких є дискретне косинусне перетворення, дискретне вейвлет-перетворення та дискретне перетворення Фур’є. Результати. За результатами розрахунків визначені оптимальні за сукупністю критеріїв алгоритми приховування цифрових водяних знаків в відеофайли. Висновки. В даній статті використано метод аналізу ієрархій для визначення переважного за сукупністю показників якості алгоритму вбудовування інформації у відеофайли. Переважний алгоритм отримано на основі сформованих матриць порівнянь відносної важливості показників якості та результатів програмного моделювання стеганографічних алгоритмів вбудовування в відеофайли. Якщо, в якості переважаючого критерію була обрана пропускна здатність, то найкращі значення за вказаним критерієм забезпечує метод на основі НЗБ, підвищення стійкості якого забезпечується додатковим використанням коду Хемінга з значенням вектору пріоритетів 0,24. При використанні в якості переважаючого критерію стійкість до атак результати досліджень показали ефективність методу дискретного вейвлет-перетворення з можливістю вбудовування 2 бітів цифрового водяного знака в блок ДКП в частотну область LH. Наукова новизна роботи полягає в тому, що вперше визначений переважний за критеріями швидкодії, пропускної здатності та стійкості до завад в каналах зв’язку метод вбудовування у відеофайли та набула подальшого розвитку теорія приховання інформації у відеофайлах шляхом підвищення завадостійкості існуючих алгоритмів. Практична значимість роботи визначається застосованістю досліджуваних алгоритмів для захисту інтелектуальної власності на відеопродукцію, що передається каналами зв’язку з завадами, вирішення цієї задачі є актуальною проблемою в сучасному світі. EN: Context. Recently, the number of attacks on intellectual property has increased significantly, which, according to the polls, occupies a leading position in the structure of modern society. The comprehensive development of the country is impossible without generating its own intellectual data and their protection, which, in the face of information wars, is the most urgent task in modern society. Since intellectual data must not only be generated and stored, but also transmitted through open communication channels, the importance and urgency of the study of the stability of methods for protecting intellectual data to the effect of interference in channels is increasing. This work is dedicated to solving this urgent task. Objective – definition of a steganographic algorithm for hiding a digital watermark in a video container optimal for performance criteria, resistance to attacks, concealment and bandwidth using software simulation and hierarchy analysis method. Method. The algorithms for embedding of digital watermarks in a moving image are considered. Recently, much attention has been paid to embedding algorithms that have properties such as resistance to attacks and the concealment of embedded information. These algorithms can be classified by the type of area in which the digital watermark is embedded or seized, their bandwidth, realtime performance, and resistance to specific attack types. Existing embedding algorithms in a video can be conventionally divided into three main groups, depending on the area in which the embedded digital watermark: embedding methods in the spatial domain, in the region of transformation, and embedding methods in video compressed by the MPEG standard. The embedding algorithms of the digital watermark in the spatial area are used for uncompressed video. The embedding digital watermark is usually added to the brightness component and some color components, or only to the color components. In embedding algorithms in the transformation region, the watermark is distributed over the transformation region and difficult to remove after embedding. For methods in the field of transformation, there are several classes of methods based on different transformation functions, the main of which are the discrete cosine transform, discrete wavelet transform and discrete Fourier transform. Results. As a result of calculations the choice of the preferred algorithm of concealment of digital watermarks in a video file was made. Conclusions. In this article, a hierarchy analysis method is used to determine the preferred algorithm for integrating information into video files according to a combination of quality indicators. The preferred algorithm is obtained on the basis of existing matrices of comparisons of the relative importance of quality indicators and the results of software modeling of steganographic embedding algorithms in video files. If the bandwidth was chosen as the prevailing criterion, the best method based on this criterion is provided by a method based on the LSB, which is enhanced by the additional use of the Hamming code with the value of the priority vector 0.24. When the resistance to attacks was used as the predominant criterion, the results of the studies showed the effectiveness of the discrete wavelet transform method with the possibility of embedding 2 bits of the digital watermark in the DCT block into the frequency domain of LH. The scientific novelty of the work is that for the first time the method of embedding in the video file was prevailing on the criteria of speed, bandwidth and resistance to interference in communication channels, and the theory of concealing information in video files was further developed by increasing the noise immunity of existing algorithms. The practical significance of the work is determined by the applicability of the investigated algorithms for protecting intellectual property on video products transmitted by channels of communication with the obstacles, the solution of this problem is an actual problem in the modern world.Item The non-linear regression model to estimate the software size of open source Java-based systems(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Prykhodko, N. V.; Prykhodko, S. B.; Приходько, Н. В.; Приходько, С. Б.EN: Context. The problem of estimating the software size in the early stage of a software project is important, since the information obtained from estimating the software size is used for predicting the software development effort, including open-source Java-based information systems. The object of the study is the process of estimating the software size of open-source Java-based information systems. The subject of the study is the regression models for estimating the software size of open-source Java-based information systems. Objective. The goal of the work is the creation of the non-linear regression model for estimating the software size of open-source Java-based information systems on the basis of the Johnson multivariate normalizing transformation. Method. The model, confidence and prediction intervals of multiply non-linear regression for estimating the software size of open-source Java-based information systems are constructed on the basis of the Johnson multivariate normalizing transformation for non-Gaussian data with the help of appropriate techniques. The techniques to build the models, equations, confidence and prediction intervals of non-linear regressions are based on the multiple non-linear regression analysis using the multivariate normalizing transformations. The appropriate techniques are considered. The techniques allow to take into account the correlation between random variables in the case of normalization of multivariate non-Gaussian data. In general, this leads to a reduction of the mean magnitude of relative error, the widths of the confidence and prediction intervals in comparison with the linear models or nonlinear models constructed using univariate normalizing transformations. Results. Comparison of the constructed model with the linear model and non-linear regression models based on the decimal logarithm and the Johnson univariate transformation has been performed. Conclusions. The non-linear regression model to estimate the software size of open-source Java-based information systems is constructed on the basis of the Johnson multivariate transformation on for SB family. This model, in comparison with other regression models (both linear and non-linear), has a larger multiple coefficient of determination, a larger value of percentage of prediction and a smaller value of the mean magnitude of relative error. The prospects for further research may include the application of other multivariate normalizing transformations and data sets to construct the non-linear regression model for estimating the software size of open-source Java-based information systems. UK: Актуальність. Проблема оцінювання розміру програмного забезпечення на ранній стадії програмного проекту є важливою, оскільки інформація, отримана при оцінюванні розміру програмного забезпечення, використовується для прогнозування трудомісткості по розробці програмного забезпечення, включаючи інформаційні системи на базі Java з відкритим вихідним кодом. Об’єктом дослідження є процес оцінювання розміру програмного забезпечення інформаційних систем з відкритим вихідним кодом на Java. Предметом дослідження є моделі регресії для оцінювання розміру програмного забезпечення інформаційних систем з відкритим вихідним кодом на Java. Мета роботи – створення моделі нелінійної регресії для оцінювання розміру програмного забезпечення інформаційних систем з відкритим вихідним кодом на Java на основі багатовимірного нормалізуючого перетворення Джонсона. Метод. Моделі, довірчі інтервали та інтервали передбачення багатовимірної нелінійної регресії для оцінювання розміру програмного забезпечення інформаційних систем з відкритим вихідним кодом на Java побудовані на основі багатовимірного нормалізуючого перетворення Джонсона для негаусівських даних за допомогою відповідних методів. Методи побудови моделей, рівнянь, довірчих інтервалів і інтервалів передбачення нелінійних регресій засновані на багатовимірному нелінійному регресійному аналізі з використанням багатовимірних нормалізуючих перетворень. Розглянуто відповідні методи. Ці методи дозволяють враховувати кореляцію між випадковими величинами в разі нормалізації багатовимірних негаусівських даних. Загалом, це призводить до зменшення середньої величини відносної похибки, ширини довірчих інтервалів і інтервалів передбачення в порівнянні з лінійними моделями або нелінійними моделями, побудованими з використанням одновимірних нормалізуючих перетворень. Результати. Здійснено порівняння побудованої моделі з моделями лінійної регресії та нелінійними регресіями на основі десяткового логарифму та одновимірного перетворення Джонсона. Висновки. Модель нелінійної регресії для оцінювання розміру програмного забезпечення інформаційних систем з відкритим вихідним кодом на Java побудована на основі багатовимірного перетворення Джонсона для сімейства SB . Ця модель в порівнянні з іншими регресійній моделі (як лінійними, так і нелінійними) має більший множинний коефіцієнт детермінації і менше значення середньої величини відносної похибки. Перспективи подальших досліджень можуть включати застосування інших багатовимірних нормалізують перетворень і наборів даних для побудови моделі нелінійної регресії для оцінювання розміру програмного забезпечення інформаційних систем з відкритим вихідним кодом на Java.Item Method of data expression from the Ukrainian content based on the ontological approach(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Lytvyn, V. V.; Vysotska, V. A.; Hrendus, M. H.; Литвин, В. В.; Висоцька, В. А.; Грендус, М. Г.EN: Nowadays there is a constantly increasing interest to the application of the intelligent systems (IS) in different areas such as information technologies (IT), engineering, medicine, biology, ecology, geography, jurisprudence etc. At the heart of architecture of modern IS’s knowledge bases (KB) are used, which are formed due to the subject area (SA), where the given IS is used. The main part of KB is ontology as clearly structured SA’s model, systematic set of terms, which explain the connections between objects of this SA. Ontologies are generally accepted and widely used in different branches of science such as knowledge engineering, presentation of knowledge, information search, knowledge management, database design, information modeling and object-oriented analysis. In particular, Gather company in their researches of IT-market attributed the use of taxonomy/ontology in his area. Consequently, research of syntactic ontological structures of KB, construction and research of optimal algorithm for syntactic analysis of Ukrainian language texts and the development of software-algorithmic means of content, automatic referencing of texts, gathering knowledge, translation etc. are relevant. Objective. The goal of the work develop a software system for formalizing the rules of syntax of the Ukrainian language in the form of an ontological basis of knowledge for the purpose of its use for working out natural language texts in the Ukrainian language. Method. Methods of solving the problem of creating a consolidated resource based on ontological KB were chosen decision trees, IDEF5 methodology and ontology construction methodology. The results of syntactic analysis work are taken into account by associative-semantic context analysis to optimize the process of constructing associative context relationships between words and sentence combinations within the hierarchical network of ontological BB. Results. A consolidated information resource is created – an ontological KB of parsing analysis of Ukrainian-language text documents with the help of Protégé 3.4.7. Conclusions. The method of data extraction based on ontological BZ and FPGA language is developed for the further development of a consolidated information resource for the syntactic elaboration of text documents. As a result, an ontological type of KB with FPSM was created. The syntactic structure of the input sentence is the foundation and frame for the next, not less important step – semantic analysis. This ontological KB of the consolidated LR of syntactic elaboration of Ukrainian-language text documents serves as a powerful basis for further development of an automated IS for parsing Ukrainian-language texts. UK: Актуальність. У даний час постійно зростає інтерес до застосування інтелектуальних систем (ІС) у різних галузях як інформаційні технології (ІТ), машинобудування, медицина, біологія, екологія, географія, юриспруденція тощо. В основі архітектури сучасних ІС використовують бази знань (БЗ), які формують відповідно до предметної області (ПО), де застосовують дану ІС. Основною частиною БЗ є онтологія як чітко структурована модель ПО, систематизований набір термінів, які пояснюють відношення об’єктів цієї ПО. Онтології є загальновизнані та широко застосовувані в таких різних галузях науки, як інженерія знань, подання знань, інформаційний пошук, управління знаннями, проектування баз даних, інформаційне моделювання та об’єктно-орієнтований аналіз. Зокрема, фірма Gartner в дослідженні ІТ-ринку віднесла використання таксономії/онтології на третє місце в десятці передових технологій у даній галузі. Тому є актуальним дослідження структур синтаксичних онтологічних БЗ, побудова та дослідження оптимальних алгоритмів синтаксичного аналізу україномовних текстів, та розроблення програмно-алгоритмічного засобу синтаксичного опрацювання текстів, наприклад, для рубрикації Інтернет-контенту, автоматичного реферування текстів, видобування знань із них, перекладу на інші мови тощо. Методами розв’язання проблеми створення консолідованого ресурсу на основі онтологічної БЗ були обрані дерева рішень, методологія IDEF5 та методології побудови онтологій. Результати роботи синтаксичного аналізу враховуються асоціативно-семантичним контекстним аналізом для оптимізації процесу побудови асоціативних зв’язків контексту між словами та словосполученнями речення всередині ієрархічної мережі онтологічної БЗ. Результати. Створено консолідований інформаційний ресурс – онтологічну БЗ синтаксичного аналізу україномовних текстових документів за допомогою Protégé 3.4.7. Висновки. Створенно метод видобування даних на основі онтологічної БЗ та ПСУМ мови для подальшого розроблення консолідованого інформаційного ресурсу синтаксичного опрацювання текстових документів. В результаті створено БЗ онтологічного типу із ПСУМ. Синтаксична структура вхідного речення є фундаментом та каркасом для наступного не менш важливого кроку – семантичного аналізу. Дана онтологічна БЗ консолідованого ЛР синтаксичного опрацювання україномовних текстових документів виступає потужною основою для подальшого розроблення автоматизованої ІС синтаксичного аналізу україномовних текстів.Item Применение комбинированного резервирования при оптимизации энергоэффективности и надежности вычислительных систем(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Каменских, А. Н.; Тюрин, С. Ф.; Каменських, А. М.; Тюрін, С. Ф.; Kamenskih, A. N.; Tyurin, S. F.RU: Актуальность. Задача повышения энергоэффективности и надежности систем управления и вычислительной техники по-прежнему остается одной из важнейших в 21-ом веке. Особенно в области аэрокосмической микроэлектроники, где требуется обеспечить устойчивость к воздействию одиночных эффектов, порождаемых заряженными частицами, и одновременно обеспечить минимальное энергопотребление, так как возможности по ее генерации существенно ограничены. При всем этом производительность остается важным параметрам для разработчиков электронных устройств. Таким образом, получается сложная оптимизационная задача с варьируемыми переменными – надежности, энергоэффективности и производительности, при существующих производственных ограничениях. Цель работы – решение оптимизационной задачи синтеза цифровых устройств, способных работах в широком диапазоне температуры и напряжения при ограничениях по надежности и производительности. Метод. Самосинхронные схемы, обеспечивающие стабильную работу по реальным задержкам, в том числе и при ультранизком напряжении питания, зарекомендовали себя как хорошее решение для указанной выше области применения. Для повышения надежности в критических системах часто используется резервирование, например, тройное модульное резервирование, либо коды Хэмминга для схем с памятью. Однако в самосинхронных схемах применение указанных методов затрудняется высокой избыточностью и вносимой задержкой. Кроме того, стандартная модель Маллера не позволяет учитывать влияние на систему одиночных отказов или сбоев, в результате резервирование приводит к нарушению ключевого свойства самосинхронных схем – полумодулярности. В статье развивается предложенный метод резервирования на транзисторном уровне, который в сочетании с уже хорошо известными методами позволяет получить новые эффективные решения. Результаты. Разработана модель отказоустойчивых самосинхронных схем, позволяющая аналитически подтверждать принадлежность отказоустойчивой схемы к классу самосинхронных. Предложена методика комбинированного резервирования, позволяющая проводить синтез отказоустойчивых самосинхронных схем с оптимизацией по ключевым параметрам. Выводы. Проведенное исследование подтвердило, что только комбинированное резервирование обеспечивает достижение оптимума функций в поставленной задаче. В дальнейшем перспективно расширить объект исследования за счет синхронных и гибридных цифровых устройств. UK: Актуальність. Завдання підвищення енергоефективності та надійності систем управління і обчислювальної техніки як і раніше залишається однією з найважливіших в 21-му столітті. Особливо в галузі аерокосмічної мікроелектроніки, де потрібно забезпечити стійкість до впливу одиночних ефектів, що породжуються зарядженими частинками, і одночасно забезпечити мінімальне енергоспоживання, так як можливості по її генерації істотно обмежені. При цьому продуктивність залишається важливим параметром для розробників електронних пристроїв. Таким чином, виходить складне оптимізаційне завдання з варійованими змінними – надійності, енергоефективності та продуктивності, при існуючих виробничих обмеженнях. Мета роботи – вирішення оптимізаційної задачі синтезу цифрових пристроїв, здатних працювати в широкому діапазоні температури і напруги при обмеженнях по надійності і продуктивності. Метод. Самосинхронні схеми, що забезпечують стабільну роботу за реальними затримками, у тому числі і при ультранизькій напрузі живлення, зарекомендували себе як рішення для зазначеної вище галузі застосування. Для підвищення надійності в критичних системах часто використовується резервування, наприклад, потрійне модульне резервування, або коди Гемінга для схем з пам’яттю. Однак в самосинхронних схемах застосування зазначених методів ускладнюється високою надмірністю і вноситься затримкою. Крім того, стандартна модель Маллера не дозволяє враховувати вплив на систему одиночних відмов або збоїв, в результаті резервування призводить до порушення ключової властивості самосинхронних схем – напівмодулярності. У статті розвивається запропонований метод резервування на транзисторному рівні, який в поєднанні з вже добре відомими методами дозволяє отримати нові ефективні рішення. Результати. Розроблено модель відмовостійких самосінхронних схем, що дозволяє аналітично підтверджувати належність відмовостійкої схеми до класу самосинхронних. Запропоновано методику комбінованого резервування, що дозволяє проводити синтез відмовостійких самосинхронних схем з оптимізацією за ключовими параметрами. Висновки. Проведене дослідження підтвердило, що тільки комбіноване резервування забезпечує досягнення оптимуму функцій в поставленому завданні. Надалі перспективно розширити об’єкт дослідження за рахунок синхронних і гібридних цифрових пристроїв. EN: Context. The increase of energy-efficiency and reliability of computing systems is still important task in 21st century. It is especially important in the field of computing systems for aerospace because both the radiation-tolerance should be provided and the energy-consumption are very limited. Moreover, the developers should take care about performance of a computing system. There-fore, all of this result in difficult optimization task with key-parameters – reliability, energy-efficiency and performance in conditions of existing technologies limits. Objective. The solution of optimization task – the synthesis of digital devices that can work in wide temperature and voltage range at restrictions on reliability probability and performance. Method. Delay-insensitive (or Self-timed according to Russian terms) circuits can stable operate in delay variation including operation under ultra-low-supply-voltage (ULSV). That is why it became a good solution for considered task. To increase reliability in the critical fields of application, the redundancy is often used. For example, the triple modular redundancy or the Hamming codes. However, the implementing of these methods in delay-insensitive circuits faces problems – excessive increase of complexity or delays in critical paths. In addition, the Muller’s model are not provide possibilities to take into account failures as normal part of system operations. Thus, the definitions of fault-tolerance and semi-modularity (the basic feature of delay-insensitive circuits) have a conflict. In the paper the method of redundancy at transistor level was developed. The combination of proposed and known methods allows receiving new efficient solutions. Results. The model of fault-tolerant self-timed circuits was developed. The method of complex redundancy for self-timed circuits was proposed. This method provides synthesis of digital devices with optimization in key parameters. Conclusions. The research proved that only the combination of methods provide the achievement of function’s optimum. It is interesting task to expand the object of research to synchronous and globally asynchronous locally synchronous computing systems in further research.Item System for web resources content structuring and recognizing with the machine learning elements(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Dyvak, M. P.; Kovbasistyi, A. V.; Melnyk, A. M.; Turchyn, L. Y.; Маrtsenyuk, Y. O.; Дивак, М. П.; Ковбасістий, А. В.; Мельник, А. М.; Турчин, Л. Я.; Марценюк, Є. О.EN: A large number of web resources of different organizations requires checking of relevance and correctness of the content, in particular, concerning characteristics of the organization, staff, etc. For this, it is necessary to develop a system of the automated content analysis. This task causes the need to develop a method and software for structuring and recognizing of web resources content. Existing parsing systems do not provide solving of the specified task, since they do not contain elements of machine learning. The object of the research is the process of automated analysis of the web resources content. Objective. The goal of the work is the creation of the system for web resources content structuring and recognizing. Method. The system of structuring and recognizing of text content of web resources with elements of machine learning is considered. Models of the system functioning are proposed. The architecture for realizing of software system for structuring and recognizing of text content of web resources is developed. Example of implementation of the model of developed system for structuring, recognizing and revealing of outdated and incorrect information about personnel on the web resource of educational institution is given. Results. The developed software may be used by support services in order to update and correct the information content. Conclusions. The system of structuring and recognizing of content of web resources with the machine learning elements has been considered. The proposed system compared with the known ones, ensures automated content structuring, recognizing of outdated, non-relevant or wrong information. Represented example of the structuring and recognizing of outdated and incorrect information on the website of educational institution confirms the effectiveness of the proposed system. UK: Актуальність. Наявність великої кількості веб-ресурсів різних організацій вимагає перевірки актуальності та достовірності контенту, зокрема, який стосується характеристик організації, персоналу і т.д. Для цього необхідно розробити систему автоматизованого аналізу контенту. Зазначена задача породжує потребу у розробці методу та програмного забезпечення для структурування та розпізнавання вмісту веб-ресурсів. Існуючі системи парсингу не забезпечують розв’язування зазначеного завдання, оскільки не містять елементів машинного навчання. Об’єктом дослідження є процес автоматизованого аналізу вмісту веб-ресурсів. Мета роботи – створення системи структурування та розпізнавання вмісту веб-ресурсів з елементами машинного навчання. Метод. Розглянута система структурування та розпізнавання текстового вмісту веб-ресурсів із елементами машинного навчання. Запропоновані моделі функціонування системи. Розроблено архітектуру для реалізації програмної системи для структурування та розпізнавання текстового вмісту веб-ресурсів. Наведено приклад реалізації моделі розробленої системи для структурування, визнання та виявлення застарілих та невірних відомостей про персонал на веб-ресурсі навчального закладу. Результати. Розроблений формалізований опис елементів машинного навчання та на його основі програмне забезпечення може використовуватися службою підтримки для оновлення та виправлення контенту веб-ресурсів різних організацій. Висновки. Розглянута система структурування та розпізнавання вмісту веб-ресурсів із елементами машинного навчання. Пропонована система в порівнянні з відомими, забезпечує автоматичне структурування вмісту, визнання застарілої, недостовірної або неправильної інформації. Представлений приклад структурування та визнання застарілої та некоректної інформації на веб-сайті навчального закладу підтверджує ефективність запропонованої системи.Item Model of cyber security financing within the framework of the bilinear differential quality game scheme(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Akhmetov, B. B.; Lakhno, V. A.; Malyukov, V. P.; Ахметов, Б. Б.; Лахно, В. А.; Малюков, В. П.EN: There is considered the actual problem of an optimal decision making on financing of information and cyber security means in the conditions of active counteraction to the side of the attackers of information and communication systems of the logistics and situational transport center. The aim of the work is to develop a model for the decisions support system of the financing process of the information and cyber security means of the logistics and situational transport center in conditions of active counteraction to the attacking party, which differs from existing approaches by solving a bilinear differential quality game with several terminal surfaces. Method. Solving a bilinear differential quality game, that allows to reflect adequately the essence of the problem, there was used a discrete approximation method. The method allowed not only to find a solution of the bilinear differential quality game with dependent motions, but also became an effective at the software implementation of the decisions support system in the field of financing information and cyber security means for information and communication systems of the protected logistics-situational transport center. Results. The developed model allows to obtain optimal financing strategies by the cyber security means protection side for information and communication logistics and situational transport centers at any ratio of parameters describing the financing process, no matter how financially the party tries to attack the security perimeters. Conclusions. In this article there was firstly considered the model within the framework of the bilinear differential quality game scheme for the decisions support system of the process of cyber security means financing for information and communication systems of protected logistics and situational transport centers. For such differential games there were previously developed no effective solution methods. In the proposed solution there were firstly used the differential equations that define the interaction dynamics, describe the dependent motions by means of bilinear functions. UK: Актуальність. Розглянуто актуальну проблему прийняття оптимального рішення щодо фінансування засобів інформаційної та кібербезпеки в умовах активної протидії стороні зламувачів інформаційно-комунікаційних систем логістично-ситуаційного центру транспорту. Мета роботи – розробка моделі для системи підтримки рішень процесу фінансування в засоби інформаційної та кібербезпеки логістично-ситуаційного центру транспорту, в умовах активної протидії нападникам, що відрізняється від чинних підходів рішенням білінійної диференціальної гри якості з декількома термінальними поверхнями. Метод. При вирішенні білінійної диференціальної гри якості, що дозволяє адекватно показати сутність розглянутої проблеми, використовувався дискретно-апроксимаційний метод. Метод дозволив не тільки знайти рішення білінійної диференціальної гри якості із залежними рухами, а й виявився ефективним під час програмної реалізації системи підтримки рішень в сфері фінансування засобів інформаційної та кібербезпеки інформаційно-комунікаційних систем захищених логістично-ситуаційних центрів транспорту. Результати. Розроблена модель дозволяє отримати оптимальні стратегії фінансування стороною захисту засобів кібербезпеки для інформаційно-комунікаційних логістично-ситуаційних центрів транспорту при будь-яких співвідношеннях параметрів, що описують процес фінансування, як би фінансово не діяла сторона, яка намагається подолати периметри захисту. Висновки. У статті вперше розглянута модель в рамках схеми білінійної диференціальної гри якості для системи підтримки рішень процесу фінансування засобів кібербезпеки для інформаційно-комунікаційних систем захищених логістично-ситуаційних центрів транспорту. Для таких диференціальних ігор раніше не було розроблено ефективних методів вирішення. У запропонованому рішенні вперше диференціальні рівняння, що задають динаміку взаємодії, описують залежні рухи за допомогою білінійних функцій.Item Additional training of neuro-fuzzy diagnostic models(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Oliinyk, A.; Subbotin, S.; Leoshchenko, S.; Ilyashenko, M.; Myronova, N.; Mastinovsky, Y.; Олійник, Андрій Олександрович; Субботін, Сергій Олександрович; Леощенко, Сергій Дмитрович; Ильяшенко, Матвій Борисович; Миронова, Наталя Олексіївна; Мастиновський, Юрій ВікторовичEN: The task of automation of diagnostic models synthesys in diagnostics and pattern recognition problems is solved. The object of the research are the methods of the neuro-fuzzy diagnostic models synthesys. The subject of the research are the methods of additional training of neuro-fuzzy networks. Objective. The research objective is to create a method for additional training of neuro-fuzzy diagnostic models. Method. The method of additional training of diagnostic neuro-fuzzy models is proposed. It allows to adapt existing models to the change in the functioning environment by modifying them taking into account the information obtained as a result of new observations. This method assumes the stages of extraction and grouping the correcting instances, diagnosing them with the help of the existing model leads to incorrect results, as well as the construction of a correcting block that summarizes the data of the correcting instances and its implementation into an already existing model. Using the proposed method of learning the diagnostic neural-fuzzy models allows not to perform the resource-intensive process of re-constructing the diagnostic model on the basis of a complete set of data, to use the already existing model as the computing unit of the new model. Models synthesized using the proposed method are highly interpretive, since each block generalizes information about its data set and uses neuro-fuzzy models as a basis. Results. The software which implements the proposed method of additional training of neuro-fuzzy networks and allows to reconfigure the existing diagnostic models based on new information about the researched objects or processes based on the new data has been developed. Conclusions. The conducted experiments have confirmed operability of the proposed method of additional training of neurofuzzy networks and allow to recommend it for processing of data sets for diagnosis and pattern recognition in practice. The prospects for further researches may include the development of the new methods for the additional training of deep learning neural networks for the big data processing. UK: Актуальність. Вирішено задачу автоматизації синтезу діагностичних моделей при діагностуванні та розпізнаванні образів. Об’єкт дослідження – методи синтезу нейро-нечітких діагностичних моделей. Предмет дослідження – методи донавчання нейро-нечітких мереж. Мета роботи – створення методу донавчання нейро-нечітких діагностичних моделей. Метод. Запропоновано метод донавчання діагностичних нейро-нечітких моделей, який дозволяє адаптувати до зміни середовища функціонування існуючі моделі шляхом їх модифікації з урахуванням інформації, отриманої в результаті нових спостережень. Даний метод передбачає виконання етапів видобування та угрупування коригувальних екземплярів, діагностування за якими за допомогою існуючої моделі призводить до некоректних результатів, а також побудову коригувального блоку, який узагальнює дані коригувальних екземплярів, і впровадження його у вже існуючу модель. Використання запропонованого методу донавчання діагностичних нейро-нечітких моделей дозволяє не виконувати ресурсномісткий процес повторної побудови діагностичної моделі на основі повного набору даних, використовувати вже наявну модель в якості обчислювального блоку нової моделі. Моделі, синтезовані за допомогою запропонованого методу, характеризуються високою інтерпретовністю, оскільки кожен блок узагальнює інформацію про свій набір даних і в якості базису використовує нейро-нечіткі моделі. Результати. Розроблено програмне забезпечення, яке реалізує запропонований метод донавчання нейро-нечітких мереж і дозволяє виконувати перебудову існуючих діагностичних моделей на основі нової інформації про досліджувані об’єкти або процеси. Висновки. Проведені експерименти підтвердили працездатність запропонованого метод донавчання нейро-нечітких мереж і дозволяють рекомендувати його для використання на практиці при обробці масивів даних для діагностування та розпізнавання образів. Перспективи подальших досліджень можуть полягати в розробці нових методів донавчання глибоких нейромереж для оброблення великих даних.Item Використання довжинної міри подібності в задачах кластеризації(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Кондрук, Н. Е.; Kondruk, N. E.UK: Актуальність. Дослідження присвячено розробці гнучкого математичного апарату, який мав би досить широкий спектр засобів для групування об’єктів за різними видами мір подібності. Це дає можливість в межах розробленого підходу ефективно розв’язувати достатньо широкі класи прикладних задач із різних предметних областей та проводити розбиття об’єктів кластерами різних геометричних форм. Метою дослідження є підвищення ефективності розв’язання прикладних задач кластеризації шляхом використання довжинної міри подібності векторних ознак об’єктів. Методи. Описано нечітке бінарне відношення та його функцію належності, що характеризує схожість об’єктів за довжинною мірою подібності їх векторних ознак. Модифіковано метод однорівневої кластеризації, заснований на нечітких бінарних відношеннях для використання довжинної міри подібності. При цьому задаються певні величини – пороги кластеризації, що характеризують ступінь подібності об’єктів в середині кластеру. Змінюючи пороги кластеризації можна проаналізувати динаміку формування кластерів, дослідити їх структуру та взаємозв’язки між об’єктами, визначити граничні об’єкти, зробити ґрунтовніший аналіз отриманих результатів. Запропонований підхід не потребує попереднього визначення кількості кластерів та дозволяє проводити кластеризацію даних концентричними сферами в умовах відсутності додаткової апріорної інформації, тому може використовуватись і на етапі попереднього аналізу даних. Результати. Розроблений підхід реалізовано у вигляді програмної системи, на основі якої розв’язано актуальну прикладну задачу дослідження інтенсивності міграційного руху населення за регіонами України. Висновки. Проведені експериментальні дослідження показали зручність та ефективність використання довжинної міри подібності при розв’язанні прикладних задач, що потребують групування кластерами у вигляді концентричних сфер. Представлений підхід забезпечив можливість проводити нові змістовні дослідження вхідних даних. Перспективи подальших досліджень полягають у розробці системи підтримки прийняття рішень, для розв’язання задач групування об’єктів на кластери концентричними сферами, конусами, еліпсами та їх перетинами; реалізації паралельної багаторівневої кластеризації проведеної одночасно за декількома критеріями подібності об’єктів та її застосуванні; дослідженні розбиттів об’єктів різними геометричними формами кластерів для однієї вибірки вхідних даних та проведенні змістовної інтерпретації отриманих результатів. EN: Context. The study is devoted to the development of a flexible mathematical apparatus, which should have a sufficiently wide range of means for grouping objects into different types of similarity measures. This makes it possible, within the framework of the developed approach, to efficiently solve sufficiently broad classes of applied problems from different subject areas and to partition objects with clusters of different geometric forms. Objective. The aim of the study is improvement of the efficiency of solving cluster problems by applying a similar measure of the vector characteristics of objects. Method. A fuzzy binary relation and its membership function describing the similarity of objects according to the level of similarity of their vector attributes are described. The method of single-level clustering, based on fuzzy binary relations for the use of a similarity measure, is modified. In this case, certain values are set – the thresholds of clusterization that characterize the similarity degree of objects within the cluster. By changing the thresholds of clusterization, one can analyze the dynamics of cluster formation, investigate their structure and interrelationships between objects, determine the ultimate objects, and make a thorough analysis of the obtained results. The proposed approach does not require a preliminary determination of the number of clusters and allows clustering of data in concentric spheres in the absence of additional a priori information, so it can be used at the stage of preliminary data analysis. Results. The developed approach is implemented in the form of a software system on the basis of which the actual applied problem of investigating the intensity of population migration by regions of Ukraine is solved. Conclusions. The conducted experimental researches show the convenience and efficiency of using the similarity measure for solving applied problems requiring clustering in the form of concentric spheres. The presented approach provides an opportunity to conduct new meaningful studies of input data. Prospects for further research are development of a decision support system, to solve the problems of grouping objects into clusters by concentric spheres, cones, ellipses and their intersections; implementation of parallel multi-level clustering carried out simultaneously by several criteria of similarity of objects and their application; study of the partitioning of objects by different geometric forms of clusters for a single sample of input data and carrying out a meaningful interpretation of the obtained results.Item Feature vector generation for the facial expression recognition using neo-fuzzy system(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Bodyanskiy, Ye. V.; Kulishova, N. Ye.; Tkachenko, V. Ph.; Бодянський, Є. В.; Кулішова, Н. Є.; Ткаченко, В. П.EN: Context. The article is devoted to the problem of a training data set forming for the automatic human emotions recognition system on the basis of a multidimensional extended neo-fuzzy neuron. The aspects of choice the attributes vector’s dimension and composition, their influence on the system learning rate are considered. The object of research is the method of multidimensional data clustering. The subject of research is two-dimensional images geometric features systematization. Objective. The main goal of the work is to develop an approach to person’s face expression description using geometric features fixed set that can be obtained by video sequence frames processing. Method. To study the facial expressions recognition system it is proposed to form a feature vector consisting of characteristic points coordinates. There were selected points that relate to the location and shape of the eyelids, eyebrows, eye pupils, lips contours, nose wings, nasolabial folds. Such points can be easily found during the automatic image processing using known contour detectors. Also, the possibility of using for the human facial expression description not the coordinates of characteristic points, but the distances between them, was investigated. From these distances a different feature vector was created, the properties of which were compared with the points coordinates vector. Results. The developed recognition system on the basis of a multidimensional extended neo-fuzzy neuron have been implemented in software and investigated for solving the problem of facial expression classification. A comparison between the attribute vectors that are different in composition and dimension is made. The structure for the feature vector, which provides high system learning rate, and does not require the additional structural elements was chosen. Conclusions. The experimental study fully confirms the effectiveness of the developed approach for the human facial expressions recognition using a multidimensional extended neo-fuzzy neuron. UK: Актуальність. Стаття присвячена вивченню проблеми формування набору навчальних даних для системи автоматичного розпізнавання емоцій людини на основі багатовимірного розширеного нео-фаззі нейрона. Розглядаються аспекти вибору розмірності і складу вектору ознак, їх впливу на швидкість навчання системи. Об’єктом дослідження є метод кластеризації багатовимірних даних. Предмет дослідження – систематизація геометричних ознак двовимірних зображень. Основна мета роботи – розробка підходу до опису виразу обличчя людини за допомогою фіксованого набору геометричних ознак, які можуть бути отримані в ході обробки кадрів відеоряду. Метод. Для навчання системи розпізнавання виразів обличчя пропонується утворити вектор ознак, що складається з координат характерних точок. Вибрані такі точки, які пов’язані з розташуванням і формою зіниць очей, контурами губ, повік, брів, крил носа, носогубних складок. Подібні точки досить легко можна виділяти в автоматичному режимі обробки зображень за допомогою відомих контурних детекторів. Також розглянуто можливість використання для опису вираження обличчя не координат характерних точок, а відстаней між ними. З цих відстаней створено інший вектор ознак, властивості якого було порівняно з властивостями вектору з координат точок. Результати. Розроблена система розпізнавання на базі багатовимірного розширеного нео-фаззі нейрона була реалізована у програмному забезпеченні та досліджена для вирішення проблеми класифікації виразів обличчя. Зроблено порівняння векторів атрибутів, що відрізняються за складом та розмірами. Обрано таку структуру вектору ознак, що забезпечує високу швидкість навчання системи, та не вимагає введення додаткових структурних елементів. Висновки. Експериментальне дослідження повністю підтверджує ефективність розробленого підходу для розпізнавання виразів обличчя людини з використанням багатовимірного нео-фаззі нейрона.Item Designing of autonomous heat supply systems and optimization of energy resources at their exploitation(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Stenin, Al.; Pas’ko, V.; Drozdovych, I.; Стенін, А. А.; Пасько, В. П.; Дроздович, І. Г.EN: Relevance. To solve most of the tasks facing the housing and communal services of the country, it is necessary to create and implement new efficient energy-saving technologies and units, the development of which will solve the problem of reducing heat consumption and metal consumption when using individual heat points in district heating systems Goal. Increase in the efficiency of autonomous heat supply systems (AHSS) for housing and communal services objects. Ensuring effective means of analyzing complex systems and processes in multi-circuit heat exchangers for heating and hot water supply systems. Method. To achieve this goal, a systematic approach was applied to the analysis of thermal and hydraulic processes occurring in the autonomous heat supply systems and modeling of heat exchange processes in multi-circuit heat exchangers. To solve the boundary value problem, an iterative procedure is proposed. On the experimental stand, the model is explored, experimental data are obtained. Results. The dependence of the coolant consumption in the circuits and the amount of heat are established theoretically and experimentally. An iterative procedure is developed. Studies were carried out on the basis of the experimental stand. Based on the results of the experiments, a nomogram of thermal calculation of a multi-circuit heat exchanger was constructed. Conclusions. The experiments carried out on the experimental stand developed by the authors of the experiment fully confirm the correctness of the theoretical results obtained and provide an effective tool for constructing industrial samples. UK: Актуальність. Для вирішення більшості завдань, які стоять перед житлово-комунальним господарством країни, необхідно створити і впровадити нові ефективні енергоресурсозберігаючі технології і установки, розробка яких дозволить вирішити проблему зменшення витрат теплоти і металоємності при застосуванні в системах централізованого теплопостачання індивідуальних теплових пунктів. Мета. Підвищення ефективності роботи автономних систем теплопостачання для об’єктів житлово-комунального господарства. Забезпечення результативних засобів аналізу складних систем і процесів в багатоконтурних теплообмінних апаратах для систем опалення та гарячого водопостачання. Метод. Для досягнення поставленої задачі був застосований системний підхід до аналізу теплових та гідравлічних процесів, що протікають в автономних систем теплопостачання, і моделювання теплообмінних процесів в багатоконтурних теплообмінних апаратах. Для вирішення крайової задачі запропонована ітераційна процедура. На дослідно-експериментальному стенді провидить дослідження моделі, отримані експериментальні дані. Результати. Теоретично і експериментально встановлені залежності витрати теплоносія в контурах від кількісті теплоти. Розроблена ітераційна процедура. На основі дослідно-експериментального стенду були проведені дослідження. За результатами проведених експериментів була побудована номограма теплового розрахунку багатоконтурного теплообмінного апарату. Висновки. Проведені на створеному авторами дослідно-експериментальному стенді багатоконтурного теплообмінного апарату експерименти повністю підтверджують коректність отриманих теоретичних результатів і дають ефективний інструмент для побудови промислових зразків.Item Моделі і методи інтелектуальної інформаційної технології автономної навігації для малогабаритних безпілотних апаратів(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Москаленко, В. В.; Москаленко, А. С.; Коробов, А. Г.; Moskalenko, V. V.; Moskalenko, A. S.; Korobov, A.UK: Актуальність теми статті полягає в тому, що питання вибору оптимальних в інформаційному та вартісному сенсах моделей і методів аналізу даних в системах автономної навігації за умов апріорної невизначеності, ресурсних та інформаційних обмежень є недостатньо дослідженим і в повній мірі досі не вирішене. Мета статті – підвищити в інформаційному та вартісному сенсах ефективність функціонування автономної системи навігації малогабаритного безпілотного апарату на місцевості за даними від візуальних та інерційних сенсорів, що функціонує в режимах навчання та екзамену за умов обмежених обчислювальних ресурсів та обсягів навчальної вибірки. Методи дослідження базуються на використанні технології згорткових нейронних мереж для формування ознакового опису візуальних спостережень, алгоритмів розріджено-кодуючого нейронного газу для навчання згорткових фільтрів, моделі опорних векторів для регресійного аналізу даних, на принципах математичної статистики та теорії інформації для побудови та оцінки функціональної ефективності класифікаційних вирішальних правил. Результати. Розроблено нові моделі і методи інтелектуальної інформаційної технології автономної навігації для мало-габаритних безпілотних апаратів, що дозволяє здійснювати навчання найбільш обчислювально трудомісткої складової системи, – екстрактора ознакового опису спостережень, – без учителя в процесі прямого поширення сигналу. При цьому запро-поновано критерій вибору оптимальних в інформаційному u1110 і вартісному сенсах параметрів моделі аналізу даних і показано за результатами фізичного моделювання, що достовірність сформованих вирішальних правил прийнятна для практичного використання. Висновки. Запропоновано архітектуру згорткової мережі і метод її навчання без вчителя для формування ознакового опису спостережень у задачі автономної навігації на основі алгоритму розріджено кодуючого нейронного газу. Розроблено критерій вибору параметрів аналізу даних і за результатами фізичного моделювання доведено придатність до практичного використання розроблених алгоритмів навігації на невідомій місцевості. Практична цінність отриманих результатів для безпілотної авіації полягає у формуванні сучасної науково-методологічної основи проектування здатних навчатися автономних систем навігації малогабаритних апаратів, що функціонують за умов ресурсних та інформаційних обмежень. EN: Context of this article topics is that the issues of choosing the optimal in information and cost sense of models and methods of data analysis in autonomous navigation systems under a priori uncertainty, resource and information constraints are not sufficiently investigated and are still not fully resolved. Article purpose – to increase the efficiency of the autonomous navigation system of a compact drone on the terrain, based on data from visual and inertial sensors, operating in training and exam modes in the conditions of limited computing resources and the volume of the training sample, in the information and value sense. Methods of a research are based on the usage of technology of convolutional neural networks for the formation of a feature representation of visual observations, sparse-coding neural gas algorithms for the training of convolutional filters, the model of support vectors for regression analysis of data, on the principles of mathematical statistics and information theory for constructing and evaluating the functional efficiency of classification decision rules. efficiency of classification decision rules. Results – new models and methods of information intelligent technology of autonomous navigation for compact drones have been developed, allowing the training of the most computationally labor-intensive component of the system, the feature extractor from observation, in unsupervised manner in the process of direct propagation of the signal. In this case, the criterion for choosing the optimal parameters in information and cost sense for model of data analysis is proposed, and it is shown by the results of physical modeling that the validity of the formed decision rules is acceptable for practical use. Conclusions. The architecture of the convolutional neural network and the method of its unsupervised learning for the formation of a feature representation of observations in the autonomous navigation problem based on the algorithm of sparse coding neural gas is proposed. The criterion for choosing data analysis parameters is developed and according to the results of physical modeling, the suitability for practical use of developed algorithms of navigation on unknown terrain is proved. The practical value of the results obtained for unmanned aviation is to form a modern scientific and methodological basis for designing capable of training autonomous navigation systems for compact drones operating in the conditions of resource and information constraints.Item Two methods for construction of suboptimistic and subpessimistic solutions of the interval problem of mixed-boolean programming(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Mamedov, К. Sh.; Mammadli, N. O.; Мамедов, К. Ш.; Мамедлі, Н. О.EN: Context. The interval problem of mixed Boolean programming having numerous economic applications is considered. The object of the study was a model of the integer programming. Objective. Development of methods for constructing suboptimistic and subpessimistic solutions of the mixed Boolean programming interval problem. Two methods for constructing suboptimistic and subpessimistic solutions of mixed Boolean programming problems with interval initial data are introduced. These methods are based on some economic interpretation of the model considered. Method. Two methods for constructing suboptimistic and subpessimistic solutions of mixed Boolean programming problems with interval initial data are introduced. These methods are based on some economic interpretation of the considered model. In the first method a criterion of selecting unknowns for assigning values, which is based on the principle of profit maximum for each unit of expenditure is introduced. Since the coefficients of the problem are intervals, two strategies are chosen: optimistic and pessimistic. In the optimistic strategy, the idea of choosing unknowns is used, which corresponds to the maximum ratio of the corresponding maximum profit to the minimum expenditure. And in the pessimistic strategy, the idea of maximum ratio of the minimum profit to the maximum expenditure is used. In the second method, the concept of a non-linearly increasing penalty (price) for using a unit of the remaining resources is introduced, that on the right side is bounded. Taking into account the principles of the above first and second methods, using this concept of penalty (price), methods for constructing suboptimistic and subpessimistic solutions have been developed. Results. The algorithms for constructing suboptimistic and subpessimistic solutions to the interval problem of mixed Boolean programming are developed. Conclusions. A software package was developed for constructing suboptimistic and subpessimistic solutions to the interval problem of mixed Boolean programming. A number of computational experiments have been carried out over random problems of various dimensions. UK: Актуальність. Розглянуто интервальная завдання частково-Булевого програмування, що має многочісленние економічні застосування. Об’єктом дослідження була модель цілочисельного програмування. Мета роботи. Розробка методів побудови субоптімістіческого і субпессімістіческого рішень інтервального завдання частково-Булевого програмування. Метод. Введено два методи для побудови субоптімістіческого і субпессімістіческого рішень задач частково-Булевого програмування з інтервальними вихідними даними. Ці методи засновані на деякій економічній інтерпретації розглянутої моделі. У першому методі введений критерій вибору невідомих для присвоєння значень, який заснований за принципом максимальності прибутку на кожну одиницю витрат. Оскільки коефіцієнти завдання є інтервалами, обрані дві стратегії: оптимістичний і песимістичний. В оптимістичній стратегії використовується ідея вибору невідомих, яка відповідає максимальності відносини відповідної максимального прибутку на мінімальну витрату. А в песимістичній стратегії використана ідея максимальності відносини мінімального прибутку на максимальний витрата. У другому методі введено поняття нелінійно-зростаючого штрафу (ціни) за використання одиниці ресурсів, що залишилися тобто в правій частині обмежений. З огляду на принципи вищевказаних першого і другого методів з використанням цього поняття штрафу (ціни), розроблені методи побудови субоптімістіческого і субпессімістіческого рішень. Результати. Розроблено алгоритми побудови субоптімістіческого і субпессімістіческого решений інтервального завдання частково-Булевого програмування. Висновки. Складено програмний комплекс для побудови субоптімістіческого і субпессімістіческого рішень інтервального завдання частково-Булевого програмування. Проведено ряд обчислювальних експериментів над випадковими завданнями різної розмірності.Item Structural analysis and optimization of IDEF0 functional business process models(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Godlevskyi, M. D.; Orlovskyi, D. L.; Kopp, A. M.; Годлевський, М. Д.; Орловський, Д. Л.; Копп, А. М.EN: relevant problem of an approach development used to reduce system or random errors which occur during business process models design is solved. The object of the research includes graphical and mathematical models which describe business process structure. Objective. Minimization of systematic or random errors based on the development of an approach to formation and analysis of a business process structure in IDEF0 notation. Method. The approach to formation and analysis of a business processes structure in IDEF0 notation is proposed. Balancing coefficient, which was modified and augmented, considering weight coefficients of arcs of various types, is used for IDEF0 diagrams analysis. Cohesion types defined in the ISO/IEC/IEEE 2476 standard, which weight coefficients are calculated using their values normalization, are used to define values of arc weight coefficients. Results. The approach to IDEF0 diagrams analysis, which allows defining structural changes of diagrams to satisfy balancing requirements, has been developed. Recommendations obtained as a result of IDEF0 diagrams analysis, which describe product purchase and software release processes, and also recommendations of DevOps concept and SCOR supply chain reference model have been used to transform the source diagrams according to the balancing requirements. Further research may consider using of expert judgments for making decisions on recommendations development. Conclusions. The proposed approach can be used to support activities of collecting, storing, and sharing organizational knowledge allowing to analyze and improve business process models before they are added into an enterprise repository for future reuse to design new solutions. Next studies will consider various approaches to business process models representation in an enterprise repository, corresponding to Archimate, ARIS, and other notations. UK: Актуальність. Вирішено актуальну задачу розробки методу, який дозволяє знизити кількість системних або випадкових помилок, що виникають під час побудови моделей бізнес-процесів. Об’єктом дослідження є графічні та математичні моделі, які відображають структуру бізнес-процесів. Мета роботи – мінімізація системних або випадкових помилок на основі розробки методу формування та аналізу структури бізнес-процесів в нотації IDEF0. Метод. Запропоновано метод формування та аналізу структури бізнес-процесів в нотації IDEF0. Для аналізу діаграм IDEF0 використовується коефіцієнт збалансованості, який було модифіковано та доповнено з урахуванням вагових коефіцієнтів дуг різних видів. Для визначення значень даних коефіцієнтів використовуються типи зв’язності, визначені у стандарті ISO/IEC/IEEE 24765, вагові коефіцієнти яких розраховуються за допомогою нормування їх значущості. Результати. Розроблено метод аналізу діаграм IDEF0, який дозволяє визначати структурні зміни, за яких діаграми будуть задовольняти вимогам збалансованості та функціональної зв’язності. Рекомендації, отримані в результаті аналізу діаграм IDEF0, що описують процеси закупки продукції та випуску ПЗ, а також рекомендації концепції DevOps та референтної моделі u1086 операцій у ланцюгах поставок SCOR, дозволили перетворити вихідні діаграми відповідно до вимог збалансованості. У подальшому при прийнятті рішень про виробітку рекомендацій можуть бути використані експертні судження. Висновки. Запропонований метод може бути використаний для підтримки діяльності по накопиченню та розповсюдженню організаційних знань, дозволяючи аналізувати та вдосконалювати моделі бізнес-процесів, перш ніж вони будуть додані до корпоративного репозиторію для їх повторного використання при створенні нових рішень. У подальшому будуть розглянуті різні способи представлення моделей бізнес-процесів у корпоративному репозиторії, що відповідають нотаціям Archimate, ARIS та ін.Item Transient process at low-order frequency dependent digital components(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Ukhina, А. V.; Sitnikov, V. S.; Ухіна, Г. В.; Ситніков, В. С.EN: constructing specialized and programmable mobile systems, there arises the problem of system restructuring, under system functioning conditions breach because of changes in the noise-signaling environment or the system operating conditions. Any rearrangement of the system’s digital frequency-dependent components leads to the occurrence of transient process, which duration is determined by the components characteristics. The traditional approach to the transient process analysis refers to the zero initial conditions, however, the intelligent sensors and specialized computer systems operation as well as parameters adjustment as well as other system components can be performed under non-zero initial conditions. This implies the need for a large number of computations, not feasible sometimes in real time. Here essential is to assess the duration of process’ transition to readjustment process to provide the system operability under new conditions. Objective. To estimate the transient process’ maximum duration when rearrangement, to determine the possible rearrangements range and width, taking into account the system stability. Method. This research carrying out improved is the indirect method of transient process duration estimating by the transfer function poles simplifying the irrational function expansion. Results. The effected analysis with relevant modeling and theoretical verification allowed obtaining relations to estimate the transient process maximum duration and to determine possible modifications range and width taking into account the system stability. Upon research results we built the dependencies of transient process duration onto the cutoff respective frequency. Simplified is the representation of relation used to determine the transient process length at the expense of decomposing into order series. Conclusions. The results obtained allow us to estimate the transient process duration upper limit by improving the indirect method of estimating the transient process duration along the transfer function poles, while simplifying the irrational function expansion, that making possible, before the rearrangement beginning, considering the given new relative cutoff frequency and the component order, to predict the component stability afterwards. From a practical point of view, this reduces the calculations amount and due to the predicted result, increases the specialized computer system overall and by-components efficiency for specified performance criteria. The results obtained are applicable to the design of computer systems’ microprocessor components. UK: Актуальність. При побудові спеціалізованих і програмованих мобільних систем виникає завдання перебудови системи, коли порушуються умови функціонування системи через зміни помехо-сигнального оточення або умов роботи системи Будь-яка перебудова цифрових частотно-залежних компонент системи призводить до виникнення в системі перехідного процесу, тривалість якого визначається характеристиками компонент. Традиційний підхід до аналізу перехідного процесу здійснюється при нульових початкових умовах, однак робота інтелектуальних датчиків, спеціалізованих комп’ютерних систем і перебудова параметрів може здійснюватися при ненульових початкових умовах. Це призводить до необхідності великого числа обчислень, що іноді не можливо у реальному масштабі часу. У цих умовах необхідно оцінити тривалість перехідного процесу до процесу перебудови, щоб забезпечити роботу системи до нової перебудови. Ціль. Оцінити максимальну тривалість перехідного процесу, визначити діапазон і ширину можливих перебудов з урахуванням забезпечення стійкості системи. Метод. У роботі вдосконалено непрямий метод оцінки тривалості перехідного процесу по полюсах передавальної функції за рахунок спрощення розкладання іраціональної функції. Результати. Проведений аналіз, моделювання і теоретична перевірка дозволили отримати співвідношення для оцінки максимальної тривалості перехідного процесу, визначити діапазон і ширину можливих перебудов з урахуванням забезпечення стійкості системи. Знайдена залежність виду перехідного процесу від відносної частоти зрізу. Побудовано залежності тривалості перехідного процесу від відносної частоти зрізу. Спрощено представлення співвідношення для визначення тривалості перехідного процесу за рахунок розкладання в ступеневий ряд. Висновки. Отримані результати дозволяють оцінити верхню межу тривалості перехідного процесу, можливості компоненти спеціалізованої комп’ютерної системи при зміні параметрів, при цьому забезпечивши її стійкість. Результати застосовують при проектуванні мікропроцесорних компонент комп’ютерних систем.Item Корреляционный метод формирования обучающей выборки для адаптации пространственного фильтра(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Пиза, Дмитрий Макарович; Романенко, Сергей Николаевич; Семенов, Д. С.; Піза, Дмитро Макарович; Романенко, Сергій Миколайович; Семенов, Д. С.; Piza, D. M.; Romanenko, S. N.; Semenov, D. S.RU: Актуальность. Для обеспечения помехозащищенности современных радиолокационных станций используют двухэтапную пространственно-временную обработку сигналов. Однако, при одновременном воздействии активной шумовой и пас-сивной помехи последняя декоррелирует активную помеху. Это существенно ограничивает помехозащищенность когерентно-импульсных радиолокационных станций. Поэтому формирование классифицированной обучающей выборки, порожденной только активной шумовой помехой, является достаточно актуальной задачей. Целью работы является исследование корреляционного метода формирования классифицированной обучающей выборки в реальном масштабе времени путем текущего анализа модуля межканального коэффициента корреляции по дальности в каждом периоде повторения сигналов радиолокационной станции. Метод реализуется формированием интервальной синхронной оценки как модуля межканального коэффициента корреляции, так и весовых коэффициентов пространственного фильтра. При этом, интервал с максимальным значением модуля межканального коэффициента корреляции определяется как классифицированная обучающая выборка, а сформированный на этом интервале весовой коэффициент используется для адаптации весового коэффициента пространственного фильтра при компенсации активной шумовой помехи в следующем периоде повторения сигналов радиолокационной станции. Результаты. Рассмотрены теоретические и практические аспекты формирования классифицированной обучающей выборки. Разработана структурная схема пространственного фильтра с корреляционным анализом текущего распределения пассивной помехи по дальности посредствам оценки модуля межканального коэффициента корреляции сигналов, действующих в каналах пространственного фильтра. Разработана и протестирована математическая модель адаптивного пространственного фильтра. Подтверждена возможность работы пространственного фильтра с формированием классифицированной обучающей выборки в реальном масштабе времени. Выводы. Научная новизна проведенного исследования состоит в дальнейшей разработке нового метода формирования классифицированной обучающей выборки для адаптации пространственного фильтра. Показано, что текущий анализ модуля межканального коэффициента корреляции позволяет в реальном масштабе времени определить интервал, на котором отсутствует пассивная помеха, и сформировать обучающую выборку для адаптации весовых коэффициентов пространственного фильтра. Практическая значимость определяется разработкой структурной схемы пространственного адаптивного фильтра и полученными результатами моделирования, при этом адекватность модели подтверждена аналитическими расчетами. UK: Актуальність. Для забезпечення завадозахищеності сучасних радіолокаційних станцій використовують двоетапну просторово-часову обробку сигналів. Однак, при одночасному впливі активної шумової та пасивної завади остання декорелює активну заваду. Це істотно обмежує завадозахищеність когерентно-імпульсних радіолокаційних станцій. Тому формування класифікованої навчальної вибірки, породженої тільки активною шумовою завадою, є досить актуальним завданням. Метою роботи є дослідження кореляційного методу формування класифікованої навчальної вибірки в реальному масштабі часу шляхом поточного аналізу модуля міжканального коефіцієнта кореляції по дальності в кожному періоді повторення сигналів радіолокаційної станції. Метод реалізується формуванням інтервальної синхронної оцінки як модуля міжканального коефіцієнта кореляції, так і вагових коефіцієнтів просторового фільтра. При цьому, інтервал з максимальним значенням модуля міжканального коефіцієнта кореляції визначається як класифікована навчальна вибірка, а сформований на цьому інтервалі ваговий коефіцієнт використовується для адаптації вагового коефіцієнта просторового фільтра при компенсації активної шумової завади в наступному періоді повторення сигналів радіолокаційної станції. Результати. Розглянуто теоретичні та практичні аспекти формування класифікованої навчальної вибірки. Розроблено структурну схему просторового фільтра з кореляційним аналізом поточного розподілу пасивної завади по дальності за допомогою оцінки модуля міжканального коефіцієнта кореляції сигналів, що діють в каналах просторового фільтра. Розроблено і протестовано математичну модель адаптивного просторового фільтра. Підтверджено можливість роботи просторового фільтра з формуванням класифікованої навчальної вибірки в реальному масштабі часу. Висновки. Наукова новизна проведеного дослідження полягає в подальшій розробці нового методу формування класифікованої навчальної вибірки для адаптації просторового фільтра. Показано, що поточний аналіз модуля міжканального коефіцієнта кореляції дозволяє в реальному масштабі часу визначити інтервал, на якому відсутня пасивна завада, і сформувати навчальну вибірку для адаптації вагових коефіцієнтів просторового фільтра. Практична значимість визначається розробкою структурної схеми просторового адаптивного фільтра і отриманими результатами моделювання, при цьому адекватність моделі підтверджена аналітичними розрахунками. EN: Contex. To ensure noise immunity of modern radar stations, two-stage space-time signal processing is used. However, with simultaneous exposure to active and passive interference, the latter decorrelates the active interference. This significantly limits the noise immunity of coherent-impulse radar stations. Therefore, the formation of a classified training sample, generated only by active noise interference, is quite important task. Objective. The aim of the work is to investigate the correlation method for the formation of a classified learning sample in real time by the current analysis of the interchannel correlation coefficient module over distance in each period of repeating the radar signal. The method is realized by forming an interval synchronous evaluation of both the interchannel correlation coefficient modulus and the spatial filter weight coefficients. In this case, the interval with the maximum value of the interchannel correlation coefficient modulus is defined as the classified training sample, and the weight coefficient formed on this interval is used to adapt the spatial filter weight factor when the active noise interference is compensated in the next period of repeating the signals of the radar. Results. The theoretical and practical aspects of the formation of the classified training sample are considered. It was developed a block diagram of the spatial filter with a correlation analysis of the current passive interference distribution over distance by estimating the interchannel correlation coefficient modulus of the signals acting in the channels of the spatial filter. A mathematical model of the adaptive spatial filter was developed and tested. The possibility of working a spatial filter with the formation of a classified training sample in real time has been confirmed. Conclusions. The scientific novelty of the study is to further develop a new method for the formation of a classified training sample for the adaptation of a spatial filter. It is shown that the current analysis of the module of the interchannel correlation coefficient allows in real time to determine the interval on which there is no passive interference and to form a training sample for adaptation of the weight coefficients of the spatial filter. Practical significance is determined by the development of the structural scheme of the spatial adaptive filter and the obtained simulation results, while the adequacy of the model is confirmed by analytical calculations.Item Комп’ютерне моделювання функцій перетворення оптичних схем засобу вимірювання температури, побудованого на ефекті Рамана та структура алгоритму їх дослідження(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Кривенчук, Ю. П.; Шаховська, Н. Б.; Вовк, О. Б.; Мельникова, Н. І.; Kryvenchuk, Yu. P.; Shakhovska, N. B.; Vovk, О. B.; Melnykova, N. I.UK: . В процесі вимірювання температури за зсувом частоти комбінаційного розсіювання світла, виникає проблема визначення еквівалентної частоти спектру. Це проявляється внаслідок проходження відбитого випромінювання через оптичні елементи, яке спотворюється похибками комплексних частотних характеристик цих елементів. Неточне визначення еквівалентної частоти тягне за собою велику похибку визначення температури. Тому актуальним є синтез програмних моделей оптичних елементів оптичних схем, а також спектру комбінаційного розсіювання світла для подальших їх досліджень. Мета роботи – синтез моделей елементів оптичних схем та спектрів комбінаційного розсіювання світла для подальшого дослідження оптичних елементів та оптичних кіл. Метод. Останнім часом широко застосовуються різноманітні вироби та сенсори, розроблені на базі мікро- та наноструктурованих матеріалів. Розроблено цілу низку компонентів електронної техніки, які в сотні разів є меншими за своїх попередників. В процесі виготовлення таких мініатюрних компонентів електронної техніки, необхідно докладно контролювати температуру. Характеристики існуючих засобів вимірювань не цілком задовольняють цим вимогам. Одним із перспективних напрямків для вирішення цієї проблеми є застосування методу комбінаційного розсіювання світла. В межах методу комбінаційного розсіювання світла відомо два способи визначення температури: перший за відношенням інтегральної площі стоксової компоненти спектру до антистоксової, другий за зсувом частоти комбінаційного розсіювання світла. Другий спосіб має кращу швидкодію, що перевищує перший більше як в 2 рази, оскільки потрібно визначати тільки антистоксову компоненту спектру. Також даний спосіб має меншу методичну похибку, яка виникає за рахунок перегріву досліджуваного об’єкту лазером. Тому було обрано даний метод та спосіб для подальших досліджень. Результати. Синтезовано комп’ютерні моделі оптичних елементів та оптичних u1089 схем, а також спектри комбінаційного розсіювання світла. Запропоновано два методи визначення значення еквівалентної частоти антистоксової компоненти спектру комбінаційного розсіювання світла. Висновки. Проведені дослідження показали, що первинне коло оптичної схеми не вносить похибки в результат вимірювання температури за зсувом частоти комбінаційного розсіювання світла. Доведено доцільність проведення дослідження вторинного кола оптичної схеми. EN: Context. In the process of measuring the temperature for the frequency shift of the combination scattering of light there is a problem of determining the equivalent frequency of the spectrum. This is manifested by the passage of reflected radiation through optical elements, which is distorted by the errors of the complex frequency characteristics of these elements. Large error in temperature determination is result of inaccurate definition of the equivalent frequency. Therefore, the synthesis of software models of optical elements of optical circuits, as well as the spectrum of combinational light scattering for further research is relevant. Objective – synthesis of models of elements of optical circuits and spectra of combination scattering of light. That makes it possible to investigate the uncertainty of the transfer characteristics of the optical transformation function. Method. Recently, various products and sensors, developed on the basis of micro and nanostructure materials, are widely used. A number of electronic technology components are developed that are hundreds of times smaller than their predecessors. In the process of manufacturing such miniature components of electronic technology need to carefully monitor the temperature. Characteristics of existing measuring instruments do not fully meet these requirements. One of the promising directions for solving this problem is the use of the method of combining light scattering. Two methods of determining the temperature are known in the framework of the method of the combination scattering of light: the first with respect to the ratio of the integral area of the Stokes component of the spectrum to the anti-Stokes, the second by the shift of the frequency of light scattering. The second method has a better performance at least 2 times, since it is only necessary to determine the anti-Stokes component of the spectrum. Also, this method has a lesser methodological error, which arises due to overheating of the object being studied by a laser. Therefore, this method and method for further research was chosen. Results. Synthesized computer models of optical components and optical circuits and Raman spectroscopy. Two methods for determining the value of the equivalent frequency of an anti-Stokes component of the light scattering spectrum are proposed. Conclusions. The conducted studies have shown that the primary circle of the optical circuitry does not make any errors in the result of measuring the temperature at the shift of the frequency of the combination light scattering. It’s proven expedient to conduct a study of the secondary circle of the optical circuit.Item Використання термоміграції в технології силових напівпровідникових приладів(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Кравчина, В. В.; Полухін, О. С.; Kravchina, V. V.; Polukhin, O. S.UK: Актуальность. Проведені дослідження дозволяють удосконалити технологічні процеси виготовлення н/п приладів та контроль їх якості. Мета роботи – розробка і вдосконалення технології СНП з використовуванням процесів ТМ Al та дослідження рельєфу травлення кремнію в області р+-Si ізоляції. Досліджувався вплив часу відпалу на особливості МТ канавок в області термоміграціі. Метод. Об’єктом дослідження були технологічні особливості процесів формування структур за різними маршрутами, що відрізняються послідовністю проведення процесів формування активних структур, а саме процесів відпалу структур і термоміграціі Al. Результати. В роботі проаналізовані причини зміни напруги пробою p-n-переходів вертикальних наскрізних областей, створених термоміграцією, в залежності від часу відпалу н/п структур. На зразках з оптимальним режимом відпалу в 16 годин при температурі 1250º С спостерігаються максимальні напруги пробою шарів ізоляції та мінімальні величини МПТ канавок травлення кремнію різного типу провідності в області ізоляції кристалів наскрізними ТМ шарами. Такий мінімальний мікрорельєф визначає мінімум залишкових механічних напружень. Показано, що при виготовленні н/п структур приладів більшої потужності із зворотною напругою 2000 В, оптимальним є варіант маршруту, коли спочатку проводять процеси загонки домішок глибоких активних шарів, а потім проводять процеси ТМ при формуванні шарів ізоляції. Надалі проводять суміщений відпал як ізоляції, так і активних шарів. Таке суміщення процесів відпалу покращує характеристики структур. Висновки. В роботі визначено оптимальний маршрут, режим відпалу структур та показано, що контроль змін кінетики травлення шарів кремнію в області ТМ домішки алюмінію допомагає у визначенні оптимальних режимів. EN: Relevance. The conducted researches allow to improve technological processes of manufacture of semiconductor devices and control of their quality. Objective is to investigate the relief of silicon etching in the area of p + -Si isolation and using of Al-thermigration processes for further develo Method. The object of the study was the technological features of the processes of forming structures on different routes, differing in the manner of carrying out processes of annealing structures and processes of thermomigration Al. The influence of the annealing time on the features of the microrelief of etching grooves in the region of thermomigration has been studied. Results. The causes of change of breakdown voltage of vertical p-n- junctions formed by thermomigration vs post-migration annealing time and thermomigration process optimization are discussed. On these samples is observed minimal microrelief of the groove etching of various types of conductivity silicon in the area under the insulation of the crystals. Such a minimal microrelief determines the minimum of residual mechanical stresses. The control of changes in the kinetics of etching layers of monocrystalline silicon in the field of thermal migration of aluminum impurities helps in determining the modes of technology for the formation of semiconductor structures with high breakdown electrical voltages. At the same time, two conditions are fulfilled: the first one is the excess of the lateral length of aluminum diffusion over the lateral length of the region of mechanical stresses along the perimeter of the thermo-migration region; and the second, it is a reduction and stabilization of changes in the rate of etching of the thermo-migration layers by minimizing the elasticmechanical, deformation component of the activation energy of the etching process of p+-Si. It is shown that in the manufacture of chips of larger power devices with a larger area and a reverse voltage of up to 2000 V, the optimal variant is the route variant, when the processes of impounding impurities of deep active layers are first carried out, then the processes of thermomigration during the formation of insulation layers. Then there are annealing of isolation and active layers. This combination of annealing processes improves the characteristics of structures. Conclusions. The optimum route, the annealing mode of the structures are determined in the work, and it is shown that monitoring the changes in the etching kinetics of silicon layers in the region of thermal immigration of aluminum impurities helps in determining optimal regimes.