Радіоелектроніка, інформатика, управління - 2016, №1 (36)

Permanent URI for this collectionhttps://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/28671

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 10 of 10
  • Item
    Повышение точности оценки состояния динамичных объектов комплексом MATLAB-Arduino при проектировании кибер-физических систем
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Гурко, А. Г.; Плахтеев, А. П.; Плахтеев, П. А.; Гурко, О. Г.; Плахтєєв, А. П.; Плахтєєв, П. А.; Gurko, A. G.; Plakhteev, A. P.; Plakhteev, P. A.
    RU: Решена задача повышения эффективности взаимодействия MATLAB и Arduino при проектировании кибер-физических систем путем внесения изменений в реализацию стандартного протокола обмена со стороны Arduino. Предложено при запросе MATLAB на чтение данных с первого аналогового порта Arduino выполнять аналогово-цифровое преобразование данных со всех требуемых аналоговых портов с дальнейшей последовательной передачей полученных данных в MATLAB, что позволяет повысить качество управления динамичными процессами за счет уменьшения области неопределенности состояния многомерной быстродействующей системы управления. Кроме того, предложено функции предварительной обработки показаний датчиков выполнять средствами Arduino, что повышает гибкость кибер-физической системы за счет возможности изменения аппаратного обеспечения без изменения программного кода и протокола обмена MATLAB. Формальное описание взаимодействия MATLAB и Arduino позволяет реализовать протокол обмена с использованием беспроводных интерфейсов, микропроцессорных устройств и платформ, не совместимых с Arduino. UK: Розв’язано задачу підвищення ефективності взаємодії MATLAB і Arduino при проектуванні кібер-фізичних систем шляхом внесення змін у реалізацію стандартного протоколу обміну з боку Arduino. Запропоновано при запиті MATLAB на читання даних з першого аналогового порту Arduino виконувати аналогово-цифрове перетворення даних з усіх необхідних аналогових портів з подальшою послідовною передачею отриманих даних в MATLAB, що дозволяє підвищити якість управління динамічними процесами за рахунок зменшення області невизначеності стану багатовимірної швидкодіючої системи управління. Крім того, запропоновано функції попередньої обробки показань датчиків виконувати засобами Arduino, що підвищує гнучкість кібер-фізичної системи за рахунок можливості зміни апаратного забезпечення без зміни програмного коду і протоколу обміну MATLAB. Формальний опис взаємодії MATLAB і Arduino дозволяє реалізувати протокол обміну з використанням бездротових інтерфейсів, мікропроцесорних пристроїв та платформ, не сумісних з Arduino. EN: The problem of accuracy increase of MATLAB and Arduino interaction when cyber-physical systems designing by making changes into the implementation of the standard protocol of Arduino has been solved. It has been proposed to carry out the analog-digital conversion of all required analog pins with further sequential data transmission to MATLAB when requesting to read data from the first analog pin of Arduino. It allows improving control quality of dynamic processes by reducing the uncertainty range of a high-speed multi-dimensional control system state. In addition, it has been offered to perform the preprocessing of sensors data by means of Arduino that increases the flexibility of cyber-physical systems due to the possibility of the hardware changing without MATLAB software and protocol changing. A formal description of MATLAB and Arduino interaction allows realizing the communications protocol using wireless interfaces as well as microprocessor units and platforms, which are not compatible with Arduino.
  • Item
    Виявлення ключових слів на основі методу контент-моніторингу україномовних текстів
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Бісікало, О. В.; Висоцька, В. А.; Bisikalo, O. V.; Vysotska, V. A.
    UK: Вирішено завдання розробки алгоритмічного забезпечення процесів контент-моніторінгу для розв’язання задачі визначення ключових слів україномовного тексту. Розглянуто формальне обґрунтування методу контент-моніторінгу тексту за допомогою стеммера Портера, в основу модифікації стемінгу покладено відомі результати класифікації морфемної і словотвірної структури дериватів української мови, виявлення закономірностей комбінаторики афіксів, моделювання структурної організації дієслів і суфіксальних іменників, а також морфонологічних модифікацій у процесі словозміни дієслова та словозміні і словотворенні прикметників української мови. Проведено декомпозицію методу та розроблено алгоритмічне забезпечення його основних структурних складових за результатами контент-аналізу тексту. Теоретично виявлено способи покращення показників ефективності пошуку ключових слів, зокрема щільності ключовиків у тексті. На основі розробленого програмного забезпечення отримано результати експериментальної апробації запропонованого методу контент-моніторінгу для визначення ключових слів в наукових текстах технічного профілю. Виявлено, що для обраної експериментальної бази зі 100 робіт найкращих результатів за критерієм щільності досягає метод аналізу статті без початкової обов’язкової інформації і без списку літератури, але із перевіркою уточнених заблокованих слів та уточненого тематичного словника. EN: The task of developing algorithmic providing processes of content monitoring for the problem solution of determining a keyword in Ukrainian text is solved. The formal justification of content monitoring in text using Porter stemmer is considered. The basis of the stemming modification is the known results of morpheme and word building structure derivatives classification in Ukrainian language, affix combinatorics patterns identification, modeling the structural organization of verbs and suffixal nouns and morphonological modifications in the verb inflection and word formation and inflection of adjectives in Ukrainian language. The method decomposition is conducted and the algorithmic software of its basic structural components of the text content analysis results is developed. Theoretically means to improve the performance indicators of keywords search are identified, including keyword density in text. Based on the software obtained results of experimental testing of the proposed method of content monitoring to keywords identification in scientific texts of technical profile are developed. It is detected that the chosen experimental base of 100 works the article analysis method the without the initial required information and without the reference list reaches the best results for the density criterion, but with the specified blocked words and qualifying thematic dictionary verification.
  • Item
    Промежуточная алгебра переходов в микропрограммном автомате
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Бабаков, Р. М.; Бабаков, Р. М.; Babakov, R. M.
    RU: Решена задача формализации задания микропрограммного автомата, в структуре которого часть автоматных переходов реализуется неканоническим способом. Предложен новый подход к организации функции переходов микропрограммного автомата, в соответствии с которым функция переходов представляется в виде семейства частичных функций, каждая из которых определена лишь на части области определения функции переходов автомата и соответствует некоторому подмножеству автоматных переходов. С учетом предложенного подхода традиционное представление автомата в виде многоосновной алгебры претерпевает ряд изменений. Во-первых, взаимная независимость функций переходов и выходов, образующих сигнатуру алгебры, позволяет рассматривать их отдельно друг от друга, что приводит к представлению автомата в виде двух алгебр: алгебры переходов, сигнатура которой содержит только функцию переходов, и алгебры выходов, сигнатура которой содержит только функцию выходов. Во-вторых, представление функции переходов в виде множества частичных функций приводит к замене алгебры переходов множеством подалгебр переходов, в каждой из которых сигнатура образована частичной функцией переходов. На примере микропрограммного автомата со счетчиком показано, что закон преобразования кодов состояний в рамках некоторого подмножества переходов может быть задан некоторой алгебраической функцией (операцией переходов), использующей скалярную интерпретацию кодов состояний структурного автомата. Скалярную интерпретацию кодов состояний совместно с операцией переходов предлагается представлять в виде т.н. промежуточной алгебры переходов, изоморфной соответствующим подалгебрам переходов абстрактного и эквивалентного ему структурного автоматов. UK: Вирішено задачу формалізації завдання мікропрограмного автомата, в структурі якого частина автоматних переходів реалізується неканонічним шляхом. Запропоновано новий пілхід до організації функції переходів мікропрограмного автомата, відповідно до якого функція переходів представляється у вигляді сімейства часткових функцій, кожна з яких визначена лише на частині області визначення функції переходів автомата і відповідає певній підмножині автоматних переходів. З урахуванням запропонованого підходу традиційне представлення автомата у вигляді багатоосновної алгебри матиме певні зміни. По-перше, взаємна незалежність функцій переходів і виходів, що утворюють сигнатуру алгебри, дозволяє розглядати їх окремо одна від іншої, що призводить до представлення автомата у вигляді двох алгебр: алгебри переходів, сигнатура якої містить лише функцію переходів, і алгебри виходів, сигнатура якої містить лише функцію виходів. По-друге, представлення функції переходів у вигляді множини часткових функцій виводить до заміни алгебри переходів множиною підалгебр переходів, в кожній з яких сигнатура утворена частковою функцією переходів. На прикладі мікропрограмного автомата з лічильником показано, що закон перетворення кодів станів в рамках певної підмножини переходів може бути заданий алгебраїчною функцією (операцією переходів), що використовує скалярну інтерпретацію кодів станів структурного автомата. Скалярну інтерпретацію кодів станів разом з операцією переходів пропонується представляти у вигляді так званої проміжної алгебри переходів, яка ізоморфна відповідним підалгебрам переходів абстрактного і еквівалентного йому структурного автоматів. EN: The problem of formalization of representation of final-state machine, where the part of automaton transition is realized in non-canonical way, is solved. A new approach for organization of the function of transitions of the final-state machine is proposed. According to it the function of transitions is represented as a family of partial functions, each of which is defined only on the part of the domain of the function of transitions, and corresponds to a subset of the automaton transitions. According to the proposed approach the traditional representation of the final-state machine as a polybasic algebra is changed. First, the mutual independence of the function of transitions and function of outputs that form the signature of algebra, allows us to consider them separately from each other. This way leads to presentation of the final-state machine as two algebras: the algebra of transitions whose signature contains only the function of transitions and algebra of outputs whose signature contains only the function of outputs. Second, the representation of the function of transitions in the form of a set of partial functions leads to the replacement of the algebra of transitions by the set of subalgebras of transitions, a signature of each of which is formed by partial function of transitions. The example of the final-state machine with a counter shows that the law of transformation of codes of states within a certain subset of transitions can be set by an algebraic function (operation of transitions) using scalar interpretation of codes of states of the structural final-state machine. The representation of scalar interpretation of codes of states and the operation of transitions as so-called intermediate algebra of transitions isomorphic to both according subalgebras of transitions of the abstract and equivalent structural final-state machines is proposed.
  • Item
    Построение распознающих операторов в условиях взаимосвязанности признаков
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Фазылов, Ш. Х.; Мирзаев, Н. М.; Мирзаев, О. Н.; Фазилов, Ш. Х.; Мірзаєв, Н. М.; Мірзаєв, О. Н.; Fazilov, Sh. Kh.; Mizraev, N. M.; Mizraev, O. N.
    RU: Рассмотрена задача распознавания образов, заданных в пространстве взаимосвязанных признаков. Предложен новый подход к построению модели распознающих операторов, учитывающий взаимосвязанность заданных признаков. При этом построение модели осуществлено для распознающих операторов типа потенциальных функций. Основная идея предлагаемого подхода заключается в формировании независимых подмножеств взаимосвязанных признаков и выделении предпочтительной модели зависимости для каждого подмножества сильносвязанных признаков. Анализ полученных результатов показывает, что рассмотренные распознающие операторы используются в тех случаях, когда между признаками объектов, принадлежащих к одному и тому же классу, существует некоторая зависимость. При слабом выражении этой зависимости используется классическая модель распознающих операторов. Основным преимуществом предложенных распознающих операторов является улучшение точности и значительное сокращение объема вычислительных операций при распознавании неизвестных объектов, что позволяет применить их при построении распознающих систем, работающих в режиме реального времени. UK: Розглянуто задачу розпізнавання образів, заданих у просторі взаємозалежних ознак. Запропоновано новий підхід до побудови моделі розпізнавальних операторів, що враховує взаємозв’язок заданих ознак. При цьому побудова моделі здійснена для розпізнавальних операторів типу потенційних функцій. Основна ідея пропонованого підходу полягає у формуванні незалежних підмножин взаємозалежних ознак і виділенні кращої моделі залежності для кожної підмножини сильнозв’язаних ознак. Аналіз отриманих результатів показує, що розглянуті розпізнавальні оператори використовуються в тих випадках, коли між ознаками об’єктів, що належать до доного класу, існує деяка залежність. При слабкому вираженні цієї залежності використовується класична модель розпізнавальних операторів. Основною перевагою запропонованих розпізнавальних операторів є поліпшення точності і значне скорочення обсягу обчислювальних операцій при розпізнаванні невідомих об’єктів, що дозволяє застосувати їх при побудові розпізнавальних систем, які працюють у режимі реального часу. EN: The problem of recognizing of patterns given in the space of correlated features is considered. The new approach to the building of model of recognition operators, which considers the correlation of given features, is proposed. The building of the model is carried out for potential function type recognition operators. The main idea of the proposed approach is formation of uncorrelated subsets of strongly correlated features and extracting preferred correlation model for each of subsets of strongly correlated features. Analysis of the results shows that the considered recognition operators are used in cases when there is a certain correlation between objects belonging to the same class. When the expression of this relationship is weak, classical model of recognition operators is used. The main advantage of the proposed recognition operators is to improve the accuracy and the significant reduction in the volume of computational operations in recognition of unknown objects, which allows them to use when building recognition systems working in real time.
  • Item
    Синтез нейро-нечетких сетей с ранжированием и специфическим кодированием признаков для диагностики и автоматической классификации по прецедентам
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Субботин, Сергей Александрович; Субботін, Сергій Олександрович; Subbotin, S. A.
    RU: Решена задача автоматизации синтеза нейро-нечетких сетей для диагностирования и автоматической классификации по признакам. Предложен метод синтеза нейро-нечетких моделей по прецедентам, который определяет оценки взаимосвязи входных признаков, выделяет взаимосвязанные признаки, оценивает влияние признаков на выходной признак, а также выявляет взаимосвязанные термы, включает в модель наиболее важные признаки и термы, устраняет дубляж термов и признаков, использует различные варианты кодирования сигналов, а также переупорядочивает признаки, обеспечивая группировку признаков, формирует правила для прецедентов ранее не встречавшихся классов или существенно отличающихся от имеющихся правил своего класса, а уже имеющиеся правила корректирует на основе поступающих прецедентов с учетом числа ранее рассмотренных наблюдений. Предложенный метод позволяет существенно ускорить синтез нейро-нечетких моделей, обеспечивая приемлемую точность и более высокий уровень обобщения данных, снизить сложность и избыточность, а также повысить интерпретабельность нейромодели. Проведены эксперименты по решению практических задач диагностирования и автоматической классификации, подтвердившие работоспособность и применимость предложенного метода. Получена зависимость ошибки модели, синтезированной предложенным методом, от заданной разрядности признаков. Использование полученной зависимости позволяет на практике более рационально выбирать значение числа интервалов разбиения диапазонов значений признаков, обеспечивая приемлемую точность нейромодели. UK: Вирішено задачу автоматизації синтезу нейро-нечітких мереж для діагностування й автоматичної класифікації за ознаками. Запропоновано метод синтезу нейро-нечітких моделей за прецедентами, що визначає оцінки взаємозв’язку вхідних ознак, виділяє взаємозалежні ознаки, оцінює вплив ознак на вихідну ознаку, а також виявляє взаємозалежні терми, включає в модель найбільш важливі ознаки і терми, усуває дубляж термів і ознак, використовує різні варіанти кодування сигналів, а також переупорядковує ознаки, забезпечуючи групування ознак, формує правила для прецедентів класів, що раніше не зустрічалися, або таких, що істотно відрізняються від наявних правил свого класу, а уже наявні правила коректує на основі прецедентів, що надходять, з урахуванням числа раніше розглянутих спостережень. Запропонований метод дозволяє істотно прискорити синтез нейро-нечітких моделей, забезпечуючи прийнятну точність і більш високий рівень узагальнення даних, знизити складність і надмірність, а також підвищити інтерпретабельність нейромоделі. Проведено експерименти з вирішення практичних задач діагностування й автоматичної класифікації, що підтвердили працездатність і застосовність запропонованого методу. Отримано залежність помилки моделі, синтезованої запропонованим методом, від заданої розрядності ознак. Використання отриманої залежності дозволяє на практиці більш раціонально вибирати значення кількості інтервалів розбиття діапазонів значень ознак, забезпечуючи прийнятну точність нейромоделі. EN: The problem of automation synthesis of neuro-fuzzy networks for diagnostics and automatic classification on features is solved. The method of neuro-fuzzy model synthesis on precedents is proposed. It evaluates the relationship of input features, extracts related features, evaluates the impact of features on the output feature and identify related terms, includes the most important features and terms in the model, eliminates dubbing of the terms and features, uses different types of signal encoding, and also arranges features providing their grouping, forms a rules for precedents of previously non-experienced classes or significantly different from the existing rules of their class, adjust the existing rules based on incoming precedents, given the number previously considered observations. The proposed method allows to significantly accelerate the synthesis of neuro-fuzzy models, providing acceptable accuracy and a higher level of generalization of data, reduce complexity and redundancy, as well as increase of interpretability of neural model. The experiments on solution of practical problems of diagnosis and automatic classification are conducted. They confirmed the efficiency and applicability of the proposed method. The dependence of error of the model synthesized by the proposed method from the specified feature bitness is obtained. Using the obtained dependence allows to more rational choose the value of the number of divisions of the range of feature values in practice providing a reasonably accurate neural model.
  • Item
    Видобування продукційних правил на основі негативного відбору
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Олійник, Андрій Олександрович; Oliinyk, A.
    UK: Вирішено завдання розробки математичного забезпечення для автоматизації видобування набору знань у вигляді продукційних правил з навчальних вибірок даних. Об’єктом дослідження є процес побудови моделей неруйнівного контролю якості. Предмет дослідження становлять методи видобування продукційних правил на основі негативного відбору для синтезу моделей контролю якості. Мета роботи: створення методу синтезу продукційних правил на основі негативного відбору, що полягає в обробці даних навчальної вибірки, яка характеризується істотною відмінністю кількості екземплярів, що відносяться до різних класів. Запропоновано метод синтезу продукційних правил на основі негативного відбору для випадку нерівномірного розподілу екземплярів класів вибірки, який при генерації набору детекторів використовує відому інформацію про екземпляри всіх класів вибірки, враховує інформацію про індивідуальну значущість ознак, як форму детектора використовує гіперкуб максимально можливого об’єму. Розроблений метод дозволяє виключати малозначущі і надлишкові ознаки з вибірки, скоротивши тим самим простір пошуку і час виконання методу, а також формувати набір детекторів з високими апроксимаційними й узагальнюючими здібностями. Запропонований метод за рахунок підвищення узагальнюючих властивостей синтезованих моделей шляхом скорочення числа детекторів і умов антецедентів також підвищує інтерпретабельність моделі, скорочує її розмірність (структурну і параметричну складність), обсяг використовуваної пам’яті і підвищує швидкодію моделі при послідовній реалізації обчислень. Проведено експерименти з дослідження властивостей запропонованого методу. Результати експериментів дозволяють рекомендувати запропонований метод для використання на практиці. EN: The problem of mathematical support development is solved to automate the extraction knowledge as production rules from the training data samples. The object of study is the process of constructing models of non-destructive quality control. The subject of study are methods of production rules extraction based on negative selection for synthesis of quality control models. The purpose of the work is to develop a method of production rules synthesis on the basis of a set of detectors is in the handling of data of training sample, characterized by a substantial number of instances of distinction belonging to different classes. A method for the synthesis of production rules on the basis of negative selection in the case of uneven distribution of instances of the sample classes is proposed. The developed method allows to exclude irrelevant and redundant features from the sample, thereby reducing the search space and time of execution of the method, as well as generate a set of detectors with high approximation and generalization capability. The proposed method improves the generalizing properties of synthesized model and its interpretability. The software implementing proposed method is developed. The experiments to study the properties of the proposed method are conducted. The experimental results allow to recommend the proposed method for use in practice.
  • Item
    Нечеткое разбиение объектов на основе критериев плотности
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Кучеренко, Е. И.; Глушенкова, И. С.; Глушенков, С. А.; Кучеренко, Є. І.; Глушенкова, І. С.; Глушенков, С. А.; Kucherenko, Ye. I.; Glushenkova, I. S.; Glushenkov, S. A.
    RU: Решена задача разбиения по критериям плотности в нечетком пространстве состояний при пересечении признаков. Объектом исследования являлись процессы разбиения заданной выборки объектов на подмножества. Предмет исследования составляют методы и алгоритмы нечеткого разбиения объектов на основе критериев плотности в сложных системах. Цель работы: развитие метода горной кластеризации Ягера-Филева на основе нечетких представлений для повышения эффективности решений. Предложен нечеткий метод разбиения, основанный на вычислении плотности распределения интегральных признаков объектов в нечетком пространстве состояний, который, в отличие от существующих, дополнительно функционирует в нечетком пространстве состояний и признаков. Описаны и обоснованы этапы метода нечеткого разбиения признаков с использованием нечеткого расстояния Хемминга. Была создана программа моделирования плотности распределения признаков на основе разработанного метода. Выполнен эксперимент по определению принадлежности объекта при пересечении областей нечеткого распределения признаков и предоставление результатов в виде логического вывода и графического материала. Результаты эксперимента позволяют рекомендовать предложенный метод для использования на практике. Перспективой дальнейших исследований является исследование и алгоритмизация метода, его адаптация в пространстве признаков предметных областей. UK: Розв’язано задачу розбиття за критеріями щільності в нечіткому просторі станів при перетині ознак. Об’єктом дослідження були процеси розбиття заданої вибірки об’єктів на підмножини. Предмет дослідження становлять методи й алгоритми нечіткого розбиття об’єктів на основі критеріїв щільності в складних системах. Мета роботи: розвиток методу гірської кластеризації Ягера-Філев на основі нечітких уявлень для підвищення ефективності рішень. Запропоновано нечіткий метод розбиття, заснований на обчисленні щільності розподілу інтегральних ознак об’єктів в нечіткому просторі станів, який, на відміну від існуючих, додатково функціонує в нечіткому просторі станів і ознак. Описано й обгрунтовано етапи методу нечіткого розбиття ознак із застосуванням нечіткої відстані Хеммінга. Було створено програму моделювання щільності розподілу ознак на основі розробленого методу. Виконано експеримент щодо визначення належності об’єкта при перетині областей нечіткого розподілу ознак та надання результатів у вигляді логічного виведення і графічного матеріалу. Результати експерименту дозволяють рекомендувати запропонований метод для використання на практиці. Перспективою подальших досліджень є дослідження та алгоритмізація методу, його адаптація в просторі ознак предметних областей. EN: The problem of the partition of the criteria in the fuzzy space density of states at the intersection of features. The object of research is the process of partitioning a given sample of objects into subsets. Subject of research methods and algorithms make fuzzy partition of objects based on the criteria density in complex systems. Objective: to develop a method of clustering mining Jager-Fileva based on fuzzy concepts to improve the effectiveness of the decisions. It was proposed fuzzy partitioning method based on the calculation of the density distribution of the integral attributes of the objects in a fuzzy space of conditions. The method, in contrast to existing, additionally operates in a fuzzy state space and features. Describe and justify the steps of the method of fuzzy partitioning features using fuzzy Hamming distance. It was created simulation program distribution density of features on the basis of this method. An experiments conducted to determine the affiliation of the object at the intersection of fuzzy areas of distribution and the provision of evidence of results in the form of inference and graphic material. The experimental results allow us to recommend the proposed method to be used in practice. Prospects for further research is to study and algorithmization method, its adaptation to the feature space domains.
  • Item
    Методика аналізу екстремальних даних та її використання при оцінюванні параметрів узагальнених лінійних моделей
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Трухан, С. В.; Бідюк, П. І.; Trukhan, S.; Bidyuk, P.
    UK: Запропонована методика аналізу екстремальних значень з метою її застосування при оцінюванні невідомих параметрів узагальнених лінійних моделей. В якості математичного апарату використано теорію екстремальних значень, яка є одним із розділів математичної статистики та пов’язана з дослідженням відхилень екстремальних значень від медіани у ймовірнісних розподілах. Також розглянуто методи наближення експериментальних даних до класу узагальнених екстремальних розподілів, методи оцінювання невідомих параметрів та вибору оптимального порогу для екстремальних значень. На основі фактичних статистичних даних із галузі страхування та запропонованого підходу побудовано моделі обробки екстремальних значень для подальшого застосування при оцінюванні прогнозних моделей. Прийнятним для подальшого використання виявилась модель з наближенням даних за допомогою узагальненого розподілу Парето. Це підтверджується незначною похибкою та максимальним наближенням емпіричної кривої до теоретичної функції щільності розподілу. Порівняння результатів оцінювання невідомих параметрів моделі за допомогою методу максимальної правдоподібності та байєсівського підходу показало, що байєсівські методи оцінювання є ефективним підґрунтям для розв’язання задачі вибору кращої моделі на основі множини отриманих альтернатив та значень апріорних параметрів. Можливість використання результатів застосування моделей екстремальних значень при побудові прогнозних узагальнених лінійних моделей є підставою для подальшого дослідження. EN: The article deals with methodology of extreme values treatment for building and estimating unknown parameters of generalized linear models. As a mathematical tool for carrying out the research the extreme value theory was used that creates one of the directions in mathematical statistics, and is related to investigating the extreme deviations from the median values in probability distributions. Also, the methods of approximation statistical data to generalized extreme value distribution, the methods of estimating unknown parameters and selecting an optimal threshold for extreme value models are discussed. The models of treatment extreme values are constructed which are based on actual statistical data and approach is proposed for their future application for estimating predictive models. The model with generalized Pareto distribution turned out to be acceptable for further use, because it has minimum value of observation error and the best approximation of observed curve to theoretical density function. The comparison of evaluation unknown models’ parameters using method of maximum likelihood and Bayesian approach leads to next conclusion. The Bayesian methods are efficient way to solve the problem of selection the best model, based on the received alternatives set and prior parameters values. In future studies it will be reasonable to consider the application of extreme value analysis to predicted generalized linear models.
  • Item
    Широкосмугові розсіювачі в задачах нелінійної радіолокації
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Зінченко, М. В.; Зіньковський, Ю. Ф.; Zinchenko, M. V.; Zinkovskiy, Yu. F.
    UK: Вирішено завдання впровадження єдиного імітатора нелінійного розсіювача для визначення показників призначення нелінійних радіолокаторів. Показано, що для об’єктивного порівняння нелінійних радіолокаторів за показниками призначення у реальних умовах необхідно враховувати вплив на розсіюваний нелінійним об’єктом сигнал випромінювань вузькосмугових сторонніх джерел та відгуків структур «метал-окисел-метал». Штатні імітатори розсіювачів, що входять до комплекту нелінійних радіолокаторів, не можна використовувати у якості еталонних, оскільки вони є резонансними. Запропоновано використовувати імітатор нелінійного розсіювача на базі двозаходової плоскої спіральної антени з узгодженим нелінійним навантаженням, оскільки за рахунок широкосмуговості та еліптичної поляризації матимемо ефективне поглинання енергії зондуючого сигналу з подальшим перевипромінюванням вагомих за рівнем нелінійних продуктів у порівнянні з випромінюваннями вузькосмугових сторонніх джерел та спектральних складових відгуків структур «метал-окисел-метал». Проведені у «польових» умовах експериментальні дослідження підтвердили вказані переваги запропонованого імітатора над штатними калібрувальними розсіювачами. Вимірювання для нелінійних радіолокаторів максимальної відстані виявлення вибірки імітаторів на базі двозаходової плоскої спіральної антени з узгодженим нелінійним навантаженням показали високу відтворюваність параметрів розсіювачів, що дозволяє використовувати їх у якості еталонів. EN: The problem of a single nonlinear scatterer simulator introduction for the detection of appointment parameters of nonlinear radars is solved. It is shown that for an objective comparison of nonlinear radars by appointment parameters in the real world it is necessary to take into account the narrowband off-site sources and response of structures «metal-oxide-metal» radiation effect on the dissipated by nonlinear object signal. The regular simulators of scatterers included in the assembly of nonlinear radar, can not be used as reference because they are resonant. It is proposed to use a simulator of a nonlinear scatterer based on flat double-spiral antenna with non-linear matched load, as by broadband and elliptical polarization be effective absorption of the energy of the probing signal with subsequent re-emission weighty in terms of non-linear products as compared with the radiation of a narrowband off-site sources and spectral components of the response of structures «metal-oxide-metal». Carried out in the «field» conditions, experimental studies have confirmed these benefits over the regular imitator of the proposed calibration scatterers. The measurement for nonlinear radar maximum distance detection of simulators sampling based on flat double-spiral antenna with matched nonlinear load shown a high reproducibility of parameters of scatterers, so one can use them as references.
  • Item
    Minimum-duration filtering
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Borulko, V. F.; Vovk, S. M.; Борулько, В. Ф.; Вовк, С. М.
    EN: Myriad filtering and meridian filtering are known as robust methods of signal processing. The theory of these methods is based on the generalized Cauchy distribution and maximum-likelihood criterion. Based on the “Principle of Minimum Duration”, we present an alternative approach to justify and generalize the myriad and meridian filtering methods. The proposed approach shows that the myriad and meridian filtering methods are special cases of the minimum-duration filtering methods derived from a concept of “signal quasi-duration”. Mathematically, this concept is implemented through the concept of a functional (i.e., a function of a function) by using the proposed set of cost functions. On this foundation, a “superfamily” of quasi-duration functional is built, and a general class of minimum-duration filtering methods which depends on the three free-adjustable parameters is introduced. The numerical simulations are performed to compare the proposed and conventional methods for the problem of filtering a constant signal which is distorted by a mixture of Cauchy, Laplacian and Gaussian noise. UK: Методи міріадної й меридіанної фільтрації відомі як робастні методи обробки сигналів. Теорія цих методів заснована на узагальненому розподілі Коші та критерії максимальної правдоподібності. Ми надаємо альтернативний підхід, заснований на принципі мінімуму тривалості, до обгрунтування та узагальнення методів міріадної й меридіанної фільтрації. Запропонований підхід показує, что міріадна й меридіанна фільтрації є частинними випадками методів фільтрації, які виводяться з концепції «квазітривалість сигналу». Математично ця концепція реалізується через поняття функционалу за допомогою запропонованої множини вартісних функцій. На цьому фундаменті побудовано «суперсімейство» функціоналу квазітривалість та уведено загальний клас методів фільтрації, який залежить від трьох параметрів, що вільно налаштовуються. Приводяться результати числового моделювання для порівняння ефективності запропонованих та стандартніх методів для задачі фільтрації постійного сигналу, який є спотвореним сумішшю шумів Коші, Лапласа та Гаусса.