Радіоелектроніка, інформатика, управління - 2016, №2 (37)
Permanent URI for this collectionhttps://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/28672
Browse
Recent Submissions
Item Модель интеллектуальной системы управления городскими автобусными перевозками(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Лахно, В. А.; Лахно, В. А.; Lakhno, V. A.RU: Решена задача разработки математического обеспечения для интеллектуальной системы управления городскими автобусными перевозками. Объектом исследования является автоматизация процесса принятия решений интеллектуальными системами управления городскими транспортными потоками. Предмет исследования составляют модели диспетчерского управления транспортными потоками автобусных маршрутов. Цель работы: совершенствование моделей для интеллектуальных транспортных систем управляющих городскими потоками автобусов и маршрутных такси. Разработана модель для интеллектуальной транспортной системы управления с учетом влияния наиболее значимых факторов на график движения автобусов по маршруту. Модель позволяет оперативно оценивать влияние возмущающих действий на движение подвижной единицы, в частности, переполнение пассажирами автобусов на маршруте, их сход с линии, отклонение от расписания и др., на показатели качества обслуживания, а также, оптимизировать расписание движения. В качестве критерия оптимизации предложен показатель минимума времени ожидания пассажирами автобусов и маршрутных такси на остановках. В ходе экспериментов проверена адекватность разработанной модели, которая оценивалась методом однофакторного дисперсионного анализа и полнофакторного эксперимента в реальных городских условиях. Результаты экспериментов позволяют рекомендовать предложенную модель для практического использования в интеллектуальных транспортных системах управления городскими автобусными маршрутами. UK: Вирішене завдання розробки математичного забезпечення для інтелектуальної системи управління міськими автобусними перевезеннями. Об’єктом дослідження є автоматизація процесу прийняття рішень інтелектуальними системами управління міськими транспортними потоками. Предмет дослідження становлять моделі диспетчерського управління транспортними потоками автобусних маршрутів. Метою роботи є вдосконалення моделей для інтелектуальних транспортних систем керуючих міськими потоками автобусів і маршрутних таксі. Розроблено модель для інтелектуальної транспортної системи управління з урахуванням впливу найбільш значущих чинників на графік руху автобусів за маршрутом. Модель дозволяє оперативно оцінювати вплив збурюючих дій на рух рухомої одиниці, зокрема таких, як переповнення автобусів на маршруті пасажирами, їх схід з лінії, відхилення від розкладу та ін., на показники якості обслуговування, а також, оптимізувати розклад руху. В якості критерію оптимізації запропоновано використовувати показник мінімуму часу очікування пасажирами автобусів і маршрутних таксі на зупинках. Під час експериментів перевірена адекватність розробленої моделі, яка оцінювалася методом однофакторного дисперсійного аналізу і повнофакторного експерименту в реальних міських умовах. Результати експериментів дозволяють рекомендувати запропоновану модель для практичного використання в інтелектуальних транспортних системах управління міськими автобусними маршрутами. EN: This paper is devoted to improving the mathematical support for the intelligential traffic management system of city buses. It provides an overview of what is the real state of the-art with respect to traffic flow theory. A new mathematical model of the buses motion has been generating in consideration of stochastic factors. The model allows the calculating immediate changes in the city buses schedules connected with speed parameters. The model and program realization make allowance for increasing the efficiency of passenger service when projecting city passenger transports. With regard to the traffic organization, the automated control system as the element of the intelligential transport systems plays the increasingly important role as a key component of the transport system, which is able to form the right choice for customers across a network, to support safe travel. The software implementing proposed method is developed. The experiments to study the properties of the proposed model are conducted. The experimental results allow to recommend the proposed model for use in practice.Item Reliability and risk optimization of multistate systems with application to port transportation system(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Kolowrocki, K.; Kwiatuszewska-Sarnecka, B.; Soszyсska-Budny, J.; Коловроцький, К.; Квапішевска-Сарнецка, Б.; Сошинська-Будний, Й.EN: The complexity of technical systems’ operation processes and its influence on the changing in time systems’ structures and their components’ reliability parameters posses a difficulty to first meet in real and then to fix and analyse those structures and reliability parameters. By constructing a joint model of reliability of complex technical systems at variable operation conditions, which links a semi-markov modelling of system operation processes with multi-state approach to system reliability analysis, we find the system’s main reliability characteristics. Consequently, we use linear programming to build a model of complex technical systems reliability optimization. We investigate the model’s application in marine transport, specifically in reliability and risk optimization of a bulk cargo transportation system. The tools we develop can be used in reliability evaluation and optimization of a very wide class of real technical systems operating at varying conditions that influence their reliability structures and the reliability parameters of their components. Consequently, the tools we developed can be implemented by reliability practitioners from both maritime transport industry and other industrial sectors. UK: Складність процесів роботи технічних систем та їхній вплив на зміну в часі структур систем і параметрів надійності їхніх компонентів обумовлюють складнощі при першій зустрічі у реальності, а потім у фіксації і аналізі цих структур і параметрів надійності. Шляхом побудови об’єднаної моделі надійності складних технічних систем в різних умовах експлуатації, що зв’язує напівмарковське моделювання процесів роботи системи з підходом декількох станів в аналізі надійності систем, ми знаходимо основні характеристики надійності системи. Потім ми використовуємо лінійне програмування для того, щоб побудувати модель оптимізації надійності складних технічних систем. Ми досліджуємо застосування моделі в морському транспорті, зокрема в оптимізації надійності та ризиків об’ємної системи вантажоперевезень. Інструменти, розроблені нами, можуть бути використані для оцінки надійності та оптимізації дуже широкого класу реальних технічних систем, що працюють в різних умовах, які впливають на їх структуру надійності і параметри надійності їхніх компонентів. Отже, розроблені нами інструменти можуть бути використані фахівцями-практиками в галузі надійності як у галузі морського транспорту, так і в інших галузях промисловості.Item Оцінювання ефективності інформаційного пошуку в системах консолідованої інформації(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Нич, Л. Я.; Шаховська, Н. Б.; Камінський, Р. М.; Nych, L. Ya.; Kaminskyj, R. M.; Shakhovska, N. B.UK: Для оцінювання ефективності інформаційного пошуку запропоновано поділяти знайдені документи на пертинентні, релевантні та нерелевантні. Ефективність пошуку визначати відношенням кількості пертинентних та релевантних документів до кількості нерелевантних документів, а властивості пошукової системи повинні бути подані відповідним коефіцієнтом. Основною метою цього дослідження є розробка інтегрального критерію оцінювання ефективності інформаційного пошуку за результатами видачі в системах консолідованої інформації. Введено поняття консолідованої інформації. Розроблено метод оцінювання ефективності інформаційного пошуку. Він демонструє використання поділу знайдених і виданих документів на пертинентні, релевантні та нерелевантні. Введено інтегральний показник релевантності документу пошуковому запиту, який враховує негативну та позитивну оцінку. Оцінку ефективності подано як сумарне значення різних компонентів. Експеримент виконано на підставі проведення інформаційного пошуку в одному або в кількох інформаційних фондах і на різних пошукових системах за одного набору ключових слів. Розроблений підхід до побудови оцінки інформаційного пошуку має практичне значення, оскільки отримані кількісні значення локальних оцінок дають підстави для оптимізації набору ключових слів, та визначення найбільш відповідних інформаційних фондів і пошукових систем. EN: To evaluate the effectiveness of information retrieval there is proposed to share the found documents on pertinent, relevant and irrelevant. Search Performance is ratio to determine the number of pertinent and relevant documents to the number of irrelevant documents and search engine properties have been submitted by the coefficient. The goal of this paper is to develop integrated criterion of evaluating the effectiveness of information retrieval on the results of the issuance of consolidated information systems. The concept of consolidated informationis given. The method of evaluating the effectiveness of information retrieval is built. It demonstrates the usage of the division found and published documents on pertinent, relevant and irrelevant. There is given integral indicator of the relevance of the document search query that takes into account the negative and positive features. Evaluation of effectiveness presented as the total value of the different components. The experiment was performed on the basis of information search in one or several search machines and information on the various search engines for one set of keywords. The approach to building assessment information retrieval is of practical importance because quantitative values obtained local assessments give grounds to optimize the set of keywords and determine the most appropriate information collection and search engines.Item Модифікований віконний метод однократного множення точки еліптичної кривої на скаляр у полі GF(p)(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Дичка, І. А.; Онай, М. В.; Дрозда, Т. П.; Dychka, I. A.; Onai, M. V.; Drozda, T. P.UK: При реалізації багатьох криптографічних додатків виникає потреба у швидких алгоритмах множення точки еліптичної кривої на число. У даній статті запропоновано модифікований віконний метод однократного множення точки еліптичної кривої на скаляр у полі GF(p). Об’єктом дослідження є процеси виконання операцій у еліптичних криптосистемах. Предметом дослідження є методи та алгоритми виконання операцій однократного множення точки еліптичної кривої на число у полі GF(p). Метою даного дослідження є розроблення та оптимізація методів і алгоритмів виконання операції множення точки еліптичної кривої на скаляр у полі GF(p) для поліпшення часових характеристик. Існуючі та запропоновані алгоритми реалізовані на мові програмування С# у середовищі розробки Visual Studio 2013. У даній статті проведено дослідження існуючих алгоритмів скалярного множення точки еліптичної кривої та розроблено три модифікації LR-алгоритму віконного методу і узагальнену модифікацію. Експериментальні дослідження реалізованих алгоритмів проводились згідно запропонованої нами методики, яка дозволяє нівелювати вплив на результати дослідження множника та точки еліптичної кривої. Проведене експериментальне дослідження віконних методів та їх модифікацій показало збільшення швидкодії роботи модифікованих алгоритмів у порівнянні з існуючими в середньому на 13%. EN: During development of many cryptographic applications, we need to perform fast algorithms of scalar multiplication. In this paper we propose a modified window method of elliptic curve point multiplication over the GF(p). The object of the research are the processes of performing operations in elliptic cryptosystems. The subject of the research are the methods and the algorithms of elliptic curve point multiplication over the GF(p). The goal of the research is to develop and optimize the methods and the algorithms of performing elliptic curve point multiplication operation over the GF(p) for improving the time characteristics. Existing and proposed algorithms were implemented with C# programming language and integrated development environment – Visual Studio 2013. In this article we did an investigation of the existing algorithms of elliptic curve point multiplication and developed three versions of the window method LR-algorithm and generalized modification. Experimental studies of the implemented algorithms were performed according to the proposed methodology, which allows us to explore the impact of the multiplier and elliptical curve point on the results of the research. The experimental research of window methods and their modifications showed an increase speed of the modified algorithms compared to the existing algorithms in average of 13%.Item Систематизация пространства структурных признаков на основе методов самообучения в целях результативного распознавания изображений(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Гороховатский, В. А.; Берестовский, А. Е.; Передрий, Е. О.; Гороховатський, В. О.; Берестовський, А. Е.; Передрій, О. О.; Gorokhovatsky, V. A.; Berestovskyi, A. E.; Peredrii, Е. О.RU: Работа посвящена исследованию вопросов кластеризации для множеств характерных признаков изображений. Для построения массива характерных признаков использован метод Speeded Up Robust Features. Реализованы алгоритмы кластеризации структурных описаний изображений на основе самоорганизующейся нейронной сети Кохонена и метода разностного группирования. Объектом исследования есть методы кластеризации применительно к множествам структурных признаков. Целью работы является построение векторных представлений описаний на основе кластеризации, что повышает быстродействие распознавания. Предметом исследования является систематизация множеств структурных признаков визуальных объектов. Обсуждаются результаты применения методов кластеризации для структурных описаний изображений в виде множеств характерных признаков с целью повышения быстродействия распознавания визуальных объектов. Для систематизации и сжатия пространства признаков предложено осуществить самообучение с применением методов разностного группирования и сетей Кохонена. Проведено моделирование и экспериментальные исследования методов кластеризации на примерах конкретных множеств характерных признаков. Результаты исследований доказывают возможность эффективного представления описаний в виде вектора с целочисленными элементами. Данный подход может использоваться для решения задач распознавания и поиска изображений. В результате построено компактное векторное описание эталонов, получены количественные оценки ошибки кластеризации, подтверждена работоспособность методов для прикладной базы изображений. UK: Робота присвячена дослідженню питань кластеризації для множин характерних ознак зображень. Для побудови масиву характерних ознак використаний метод Speeded Up Robust Features. Реалізовані алгоритми кластеризації структурних описів зображень на основі самоорганізуючої нейронної мережі Кохонена та методу різницевого групування. Об’єктом дослідження є методи кластеризації стосовно до множин структурних ознак. Метою роботи є побудова векторних уявлень описів на основі кластеризації, що підвищує швидкодію розпізнавання. Предметом дослідження є систематизація множин структурних ознак візуальних об’єктів. Обговорюються результати застосування методів кластеризації для структурних описів зображень у вигляді множин характерних ознак з метою підвищення швидкодії розпізнавання візуальних об’єктів. Для систематизації та стиснення простору ознак запропоновано здійснити самонавчання із застосуванням методів різницевого групування і мереж Кохонена. Проведено моделювання та експериментальні дослідження методів кластеризації на прикладах конкретних множин характерних ознак. Результати досліджень доводять можливість ефективного представлення описів у вигляді вектора з цілочисельними елементами. Даний підхід може використовуватися для вирішення задач розпізнавання і пошуку зображень. У результаті побудовано компактний векторний опис еталонів, отримані кількісні оцінки помилки кластеризації, підтверджена працездатність методів для прикладної бази зображень. EN: The work deals with issues of clustering sets of characteristic features of images. For the construction of array of the characteristic features is used method Speeded Up Robust Features. Implemented algorithms for clustering structural descriptions of images on the basis of a self-organizing Kohonen neural network and method of grouping the difference. The object of the research are clustering methods which applied to the set of structural features. The aim is to construct a vector representations of descriptions based on clustering, which increases the speed of recognition. The subject of research is systematization a set of structural features of visual objects. Discussing the results of the application of clustering methods for structural descriptions of images in the form of sets of characteristic features to improve the performance of visual recognition of objects. For systematization and compression the feature space proposed to carry out self-study using the methods of differential grouping and Kohonen networks. The simulation and experimental study of clustering methods on examples of specific sets of characteristic features were done. The research results proves the possibility of effective representation of the descriptions in the form of a vector with integer elements. This approach can be used to solve problems of recognition and retrieval of images. As a result compact vector description of etalon images is built, quantitative estimates of clustering error are estimated, efficiency of proposed method during processing of real image database is confirmed.Item Модифікація алгоритму заперечуваного шифрування Менга(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Гальченко, А. В.; Козіна, Галина Леонідівна; Galchenko, A. V.; Kozina, G. L.UK: В статті обговорюється проблема стійкості сучасних криптографічних систем до атак на основі примушування стосовно абонентів криптографічних систем. У зв’язку зі стрімким розвитком галузі інформаційних технологій ця проблема є актуальною в сфері інформаційної безпеки. Для вирішення проблеми стійкості сучасних криптографічних систем авторами запропоновано використання алгоритмів заперечуваного шифрування, які гарантують, що зловмисник не має змоги отримати будь-яку цінну інформацію від абонентів. Вирішення проблеми полягає у використанні алгоритму заперечуваного шифрування Менга, який гарантує захист не лише інформації, а й самих учасників обміну. Основна мета статті полягає у виконанні модифікації первісного алгоритму заперечуваного шифрування Менга [1] шляхом використання протоколу «непомітної» передачі, використання якого запропоновано Моні Наором [2]. Застосування протоколу «непомітної» передачі дозволяє суттєво скоротити час, необхідний для виконання алгоритму заперечуваного шифрування Менга, та спрощує його реалізацію для вирішення прикладних завдань в сфері інформаційної безпеки. За результатами експериментів авторами статті було підтверджено, що використання протоколу «непомітної» передачі є ефективним вирішенням проблеми генерації і розподілу ключів в алгоритмі заперечуваного шифрування Менга. EN: The article discusses the stability of modern cryptographic systems to attack from coercion in respect of subscribers cryptographic systems. Due to the rapid development of information technology, this problem is relevant in the field of information security. To address the sustainability of modern cryptographic systems use algorithms offered by the authors deniable encryption ensures that the attacker is unable to get any valuable information from subscribers. Solving the problem is to use Meng’s deniable encryption algorithm, which guarantees protection not only information, but also the participants of the exchange. The main purpose of the article is performed by modifying the initial Meng’s deniable encryption algorithm [1] with using Oblivious Transfer Protocol , which prompted by Moni Naor [2]. Oblivious Transfer Protocol to significantly reduce the time required to perform the Meng’s deniable encryption algorithm, and facilitates its implementation to solve applied problems in the field of information security. As a result of experiments, the authors confirmed that Oblivious Transfer Protocol using is an effective solution to the problem of generation and distribution of keys in the Meng’s deniable encryption algorithm.Item Критерії навчання нечіткого класифікатора на основі відстані між головними конкурентами(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Штовба, С. Д.; Галущак, А. В.; Shtovba, S. D.; Galushchak, A. V.UK: Класифікація це віднесення об’єкта за деякими ознаками до одного з класів. До класифікації зводяться різноманітні задачі прийняття рішень в інженерії, економіці, медицині, соціології та в інших областях. В нечітких класифікаторах залежність «входи – вихід» описуються за допомогою лінгвістичних правил <Якщо – тоді>, антецеденти яких містять нечіткі терми «низький», «середній», «високий» тощо. Для підвищення безпомилковості нечіткий класифікатор навчають за експериментальними даними. В даній роботі запропоновано нові критерії навчання нечіткого класифікатора, які враховують різницю належностей нечіткого висновку лише до головних конкурентів. За правильної класифікації головним конкурентом прийнятого рішення є клас, що має другий за величиною ступінь належності. У випадку неправильної класифікації помилково прийняте рішення є головним конкурентом правильного класу. Проведені комп’ютерні експерименти із навчання нечіткого класифікатора для розпізнавання трьох сортів італійських вин засвідчили суттєву перевагу нових критеріїв. Серед нових критеріїв помірну перевагу має критерій на основі квадратичної відстані між головними конкурентами з штрафом за помилкове рішення. Нові критерії можуть застосовуватися не лише для навчання нечітких класифікаторів, але і для навчання деяких інших моделей, наприклад, нейронних мереж. EN: The classification problem is the assignment an object with certain features to one of classes. Various engineering, management, economic, political, medical, sport, and other problems are reduced to classification. In fuzzy classifiers «inputs – output» relation is described by linguistic rules. Antecedents of these rules contain fuzzy terms «low», «average», «high» etc. To increase the correctness it is necessary to tune the fuzzy classifier on experimental data. The new criteria for fuzzy classifier learning that take into account the difference of membership degrees to the main competitors only are proposed. When the classification is correct, the main competitor of the decision is the class with the second largest membership degree. In cases of misclassification the wrong decision is the main competitor to the correct class. Computer experiments with learning the fuzzy classifier of 3 kinds of Italian wines recognition showed a significant advantage of the new criteria. Among new learning criteria the criterion in the form of squared distance between main competitors with the penalty for wrong decision has minor advantage. New criteria can be used not only for tuning fuzzy classifiers but for tuning some other models, such as neural networks.Item Метод синтеза диагностических моделей на основе радиально-базисных нейронных сетей с поддержкой обобщающих свойств(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Субботин, Сергей Александрович; Субботін, Сергій Олександрович; Subbotin, S. A.RU: В работе решена актуальная проблема автоматизации синтеза радиально-базисных нейронных сетей на основе набора прецедентов для принятия решений в диагностировании. Предложен метод синтеза радиально-базисных нейронных сетей, который формирует в начале по одному эталону класса, которые при необходимости дополняет новыми эталонами, формируемыми на основе ошибочно распознанных экземпляров, а далее оперирует расстояниями от экземпляров до эталонов кластеров. На основе полученных координат эталонов далее в автоматическом режиме синтезируется структура и настраиваются параметры сети, которые дополнительно для повышения обобщающих свойств и интерпретабельности подвергается контрастированию весов. Предложенный метод не требует задания пользователем числа кластеров, не имеет неопределенности выбора числа нейронов в первом слое и выбора начальных значений весов сети, стремится минимизировать размер сети, характеризуется приемлемым временем обучения, благодаря использованию процедуры оптимизации сети позволяет получать безызбыточные контрастные, интерпретабельные нейромодели. Разработано программное обеспечение, реализующее предложенный метод, а также проведены эксперименты, подтвердившие работоспособность разработанного математического обеспечения и позволяющие рекомендовать его для использования на практике при решении задач построения диагностических моделей по прецедентам для автоматизации принятия решений в технической и биомедицинской диагностики. UK: У роботі вирішено актуальну проблему автоматизації синтезу радіально-базисних нейронних мереж на основі набору прецедентів для прийняття рішень у діагностуванні. Запропоновано метод синтезу радіально-базисних нейронних мереж, що формує на початку по одному еталону класу, які за необхідності доповнює новими еталонами, формованими на основі помилково розпізнаних екземплярів, а далі оперує відстанями від екземплярів до еталонів кластерів. На основі отриманих координат еталонів далі в автоматичному режимі синтезується структура і налаштовуються параметри мережі, які додатково для підвищення узагальнювальних властивостей та інтерпретабельності піддається контрастуванню. Запропонований метод не вимагає задавання користувачем числа кластерів, не має невизначеності вибору кількості нейронів у першому шарі та вибору початкових значень ваг мережі, прагне мінімізувати розмір мережі, характеризується прийнятним часом навчання, завдяки використанню процедури оптимізації мережі дозволяє одержувати безнадлишкові контрастні, інтерпретабельні нейромоделі. Розроблено програмне забезпечення, яке реалізує запропонований метод, а також проведені експерименти, що підтвердили працездатність розробленого математичного забезпечення і дозволяють рекомендувати його для використання на практиці при вирішенні задач побудови діагностичних моделей за прецедентами для автоматизації прийняття рішень у технічній і біомедичній діагностиці. EN: Urgent problemof automation of radial basis neural network synthesis based on a set of precedents for decision-making in the diagnosis is solved in the paper. The method for the synthesis of radial basis neural network is proposed. It forms at the beginning one class pattern, which, if necessary, supplemented with new patterns formed on the basis of wrongly recognized instances, and then operates with the distance from the instances to the patterns of the clusters. On the basis of the obtained pattern coordinates it further automatically synthesize structure and adjust the weights of the network, which is further optimized to improve the generalizing and interpretability properties by weights contrasting. The proposed method does not require the user specify the number of clusters, has no uncertainty in selection the number of neurons in the first layer and in the choice of the initial values of the network weights, seeks to minimize the size of the network, and characterized by an acceptable time of learning through the use of network optimization procedure allows to obtain nonredundant, contrast, and interpretable neural models. The software implementing proposed method has been developed. The experiments confirming efficiency of developed software have been conducted. They allow to recommend the proposed method for use in practice in solving the problems of diagnostic model constructing by precedents to automate the decision-making in technical and biomedical diagnostics.Item Экспериментальное исследование метода синтеза нейро-нечетких моделей в параллельной компьютерной системе(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Скрупский, Степан Юрьевич; Скрупський, Степан Юрійович; Skrupsky, S. Yu.RU: Решена задача разработки нелинейной модели, описывающей зависимости между характеристиками системы, в которой осуществляется синтез нейро-нечетких сетей, параметрами исследуемого метода и временем, затраченным системой на выполнение синтеза моделей. Объект исследования – процесс синтеза нейро-нечетких моделей для индивидуального прогнозирования состояния больного гипертонической болезнью. Предметом исследования является параллельная компьютерная система, выполняющая метод синтеза нейро-нечетких сетей. Цель работы заключается в повышении эффективности применения параллельных компьютерных систем для решения задач медицинского направления. Предложена нелинейная модель, позволяющая прогнозировать затраченное параллельной системой время на выполнение метода синтеза нейро-нечетких сетей и, таким образом, осуществлять рациональный выбор ресурсов компьютерной системы. Разработано программное обеспечение, которое реализует предложенную модель. Выполнены эксперименты, подтверждающие адекватность предложенной модели. Результаты экспериментов позволяют рекомендовать применение разработанной модели на практике. UK: Вирішено задачу розробки нелінійної моделі, що описує залежність між характеристиками системи, в якій здійснюється синтез нейро-нечітких мереж, параметрами досліджуваного методу и часом, що витрачається системою на виконання синтезу моделей. Об’єкт дослідження – процес синтезу нейро-нечітких моделей для індивідуального прогнозування стану хворого гіпертонічною хворобою. Предметом дослідження є паралельна комп’ютерна система, що виконує метод синтезу нейро-нечітких мереж. Мета роботи полягає у підвищенні ефективності використання паралельних комп’ютерних систем для вирішення задач медичного призначення. Запропоновано нелінійну модель, що дозволяє прогнозувати витрачений паралельною системою час на виконання методу синтезу нейро-нечітких мереж і, таким чином, здійснювати раціональний вибір ресурсів комп’ютерної системи. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує запропоновану модель. Виконано експерименти, що підтверджують адекватність запропонованої моделі. Результати експериментів дозволяють рекомендувати використання розробленої моделі на практиці. EN: The article deals with the problem of the development of the non-linear model describing dependences between the characteristics of a system, in which synthesis of neuro-fuzzy networks is realized, the parameters of the investigated method and the time spent on execution of the models synthesis. The object of research is a synthesis of neuro-fuzzy models for individual prediction of the hypertensive patient state. The subject of research is a parallel computer system that performs the method of neuro-fuzzy networks synthesis. The purpose of the work is to improve the efficiency of parallel computer systems solving the problems of medical direction. A non-linear model to predict the time used by a parallel system to perform the method of neuro-fuzzy network synthesis and thus to execute a rational choice of the computer system resources has been proposed. The software that implements the proposed model has been developed. Experiments confirming the adequacy of the proposed model have been executed. The experimental results allow us to recommend the application of the developed model in practice.Item Расчет и анализ поведения неполностью определенных функций методом детерминизации(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Левин, В. И.; Левін, В. І.; Levin, V. I.RU: Рассмотрены существующие подходы к расчету, анализу, синтезу и оптимизации систем в условиях неопределенности. Исследование неопределенных систем формулируется в виде задач расчета, анализа и синтеза различных функций с недетерминированными параметрами, служащих соответствующими характеристиками данных систем. Все эти задачи значительно сложнее их детерминированных аналогов, которые приходится решать при исследовании систем с детерминированными (точно известными) параметрами. Такое усложнение связано с тем, что алгебра недетерминированных чисел сложнее алгебры детерминированных чисел. В статье сформулирована и подробно описана задача вычисления и анализа поведения неполностью определенной функции, заданной с точностью до интервала значений. Для решения указанной задачи предложен алгоритм детерминизации, который позволяет свести задачу к двум аналогичным – для верхней и нижней граничных функций исходной неполностью определенной функции. В этом алгоритме автором использован аппарат интервальной математики и интервально-дифференциального исчисления. Далее выделены различные типы возможного поведения интервальных функций (постоянство, возрастание, убывание, расширение, сужение) и различные типы экстремальных точек таких функций (например, точка максимума, точка минимума, точка максимального расширения, точка минимального расширения). Доказаны теоремы, которые позволяют определять участки различного поведения интервальных функций и точки с различными видами экстремума. Подробно рассмотрена работа предложенного алгоритма детерминизации, позволяющего анализировать поведение интервальных функций. Работа проиллюстрирована на конкретном примере. UK: Розглянуто існуючі підходи до розрахунку, аналізу, синтезу й оптимізації систем в умовах невизначеності. Дослідження невизначених систем формулюється у виді задач розрахунку, аналізу і синтезу різних функцій з недетермінованими параметрами, що слугують відповідними характеристиками даних систем. Усі ці задачі є значно складнішими за їхніх детермінованих аналогів, що приходиться вирішувати при дослідженні систем з детермінованими (точно відомими) параметрами. Таке ускладнення пов’язане з тим, що алгебра недетермінованих чисел є складнішою алгебри детермінованих чисел. У статті сформульована і докладно описана задача обчислення й аналізу поводження нецілком визначеної функції, заданої з точністю до інтервалу значень. Для вирішення зазначеної задачі запропонований алгоритм детермінізації, що дозволяє звести задачу до двох аналогічних – для верхньої і нижньої граничних функцій вихідної нецілком визначеної функції. У цьому алгоритмі автором використаний апарат інтервальної математики та інтервально-диференційного числення. Далі виділені різні типи можливого поводження інтервальних функцій (сталість, зростання, убування, розширення, звуження) і різні типи екстремальних точок таких функцій (наприклад, точка максимуму, точка мінімуму, точка максимального розширення, точка мінімального розширення). Доведено теореми, що дозволяють визначати ділянки різного поводження інтервальних функцій і точки з різними видами екстремума. Докладно розглянута робота запропонованого алгоритму детермінізації, що дозволяє аналізувати поводження інтервальних функцій. Робота проілюстрована на конкретному прикладі. EN: This article reviews current approaches to the calculation, analysis, synthesis and optimization under uncertainty. Studying uncertain systems is formulated as problems of the calculation, analysis and synthesis of various non-deterministic functions with parameters that serve as the relevant characteristics of these systems. All these problems are much more difficult their deterministic counterparts which should be solved in the study of systems with deterministic (exactly known) parameters. Complexity is due to the fact that the non-deterministic algebra is more complicated then algebra of deterministic numbers. The article stated and described in detail the problem of calculating and analyzing the behavior of a function which is given up to a range of values. To solve this problem, the algorithm of determination is presented. This algorithm reduces the problem to the two same – for the lower and upper boundary functions of the original incompletely defined function. In this algorithm author uses interval mathematics and interval-differential calculus. The different types of possible behavior of interval functions are highlighted (consistency, increase, decrease, expansion, contraction) and various types of extreme points of such functions (for example, the maximum point, a minimum point, the point of maximum expansion, the point of minimum extension) are shown. Theorems that allow you to define areas of different behavior of interval functions and points with different types of extreme are proved. The work of the proposed algorithm of determination for analyzing the behavior of interval functions is considered in detail. Operation of algorithm is illustrated by concrete example.Item Еволюційна каскадна система на основі нейро-фаззі вузлів(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Бодянський, Є. В.; Тищенко, О. К.; Бойко, О. О.; Bodyanskiy, Ye. V.; Tyshchenko, O. K.; Boiko, O. O.UK: У статті запропоновано еволюційну каскадну систему обчислювального інтелекту на основі нейро-фаззі вузлів, а також алгоритми її навчання. Запропонована система в процесі навчання налаштовує не тільки свої параметри, але й архітектуру в online режимі. У якості вузлів еволюційної каскадної системи запропоновано використовувати нейро-фаззі системи. Для налаштування параметрів функцій належності нейро-фаззі вузлів запропоновано алгоритм, що ґрунтується на використанні градієнтної процедури мінімізації критерію навчання. У процесі навчання нейро-фаззі вузлів налаштовуються синаптичні ваги, центри і параметри ширини функцій належності нейро-фаззі вузлів. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує запропоновану архітектуру еволюційної каскадної нейро-фаззі системи. Проведено ряд експериментів з дослідження властивостей запропонованої системи. Результати експериментів підтвердили те, що запропоновану систему можна використовувати для розв’язання широкого кола задач інтелектуального аналізу даних, при цьому обробка даних відбувається в online режимі. Система характеризується простотою чисельної реалізації, а процес обробки даних може бути пришвидшено завдяки можливості паралельного налаштування вузлів еволюційної каскадної системи. Характерною особливістю запропонованої системи є те, що для її налаштування не потрібний великий об’єм навчальної вибірки. EN: An evolving cascade system based on fuzzy-neurons and its learning procedures are proposed in the paper. During a learning procedure in an online mode, the proposed system tunes both its parameters and its architecture. Neuro-fuzzy systems are proposed as nodes of the evolving cascade system. A method based on the gradient procedure of a learning criterion minimization is proposed for membership functions’ tuning in the neuro-fuzzy nodes. Synaptic weights, centers and width parameters of the membership functions are tuned during the learning procedure. Software that implements the proposed evolving cascade neuro-fuzzy system’s architecture has been developed. A number of experiments has been held in order to research the proposed system’s properties. Experimental results have proven the fact that the proposed system could be used to solve a wide range of Data Mining tasks. Data sets are processed in an online mode. The proposed system provides computational simplicity, and data sets are processed faster due to the possibility of parallel tuning for the evolving cascade system. A distinguishing feature of the proposed system is that there is no need of a large training set for the system to be tuned.Item Оцінка невизначеності вимірювання сенсу природно-мовних конструкцій(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Бісікало, О. В.; Васілевський, О. М.; Bisikalo, O. V.; Vasilevskyi, O. M.UK: Вирішено завдання оцінки невизначеності вимірювання сенсу природно-мовних конструкцій (ПМК) на основі формалізації понять мовного образу, штучної когнітивної системи та одиниці сенсу. В основу моделі бази знань штучної когнітивної системи закладено статистичну інформацію про асоціативну сполучуваність мовних образів, що надає підстави для уніфікованої оцінки одиниці та кількості сенсу ПМК. Запропоновано метод вимірювання сенсу ПМК на основі нечіткого відношення сенсу, який забезпечує врахування інформації про зв’язки між лемами тексту, що дозволяє отримати оцінку двох типів невизначеності вимірювання ознак сенсу. Отримано та інтерпретовано формальні оцінки невизначеності результатів вимірювання сенсу ПМК, що дозволяє врахувати інформацію про зв’язки між лемами для розв’язання прикладних задач комп’ютерної лінгвістики. За допомогою розробленого на основі пакету DKPro Core програмного забезпечення проведено експерименти з дослідження запропонованого методу в задачі виявлення інформативних ознак тексту. В результаті проведених експериментів отримано залежності параметрів виявленого Парето-подібного закону розподілу зв’язків між лемами, аналіз яких дозволяє вважати показник середньої кількості зв’язків мовного образу найбільш інформативною чисельною ознакою тексту. EN: The task of evaluation of measurement uncertainty meaning of natural language constructs (NLC) based on formalization of the concepts of linguistic image, artificial cognitive systems and unit of sense is resolved. The basis of model the knowledge base of artificial cognitive system laid down statistical information regarding the associative compatibility of linguistic images, which enables unified evaluation the unit and the quantity of sense NLC. The method for measuring the sense of NLC based on fuzzy relation of meaning is offered. It provides to use information about the links between lemmas of text that allows you to estimate the measurement uncertainty of two types of sense signs. The results of the formal evaluation of the uncertainty of measurement sense of NLC are received and interpreted what enables into account information about the relationship between lemmas for solve tasks of computational linguistics. With developed on the basis of the package DKPro Core Software conducted experiments to study the proposed method in the problem of the definition of informative features of the text. The experiments obtained dependence of the parameters detected Pareto-like distribution law relations between lemmas, whose analysis suggests that average number of connections of linguistic image is the most informative numerical feature for the text.Item Агентное моделирование мультикластерных технологических комплексов наноэлектронных производств(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Прохоров, А. В.; Кузнецова, Ю. А.; Прохоров, А. В.; Кузнецова, Ю. А.; Prokhorov, A. V.; Kuznetsova, Yu. A.RU: Проведен анализ особенностей автоматизированных производственных процессов и кластерной компоновки технологических комплексов наноэлектронных производств, предложен подход к повышению производительности автоматизированного кластерного оборудования в полупроводниковом производстве на основе управления потоками полуфабрикатов. Предложена имитационная модель анализа процессов управления потоками полуфабрикатов и расчета характеристик наноэлектронных производств, которая позволяет производить поиск рациональных решений, связанных с управлением потоков полуфабрикатов в мультикластерных технологических комплексах любой архитектуры с учетом ресурсных ограничений и факторов риска. Модель основывается на мультиагентном подходе, что дает следующие преимущества: автономность и индивидуальное поведение элементов модели (агентов), агенты имеют возможность адаптироваться и менять свое поведение, иметь динамические связи с другими агентами, которые могут формироваться и исчезать в процессе моделирования и др. Разработанная агентная имитационная модель учитывает сложную динамику наноэлектронного производства и обеспечивает моделирование мультикластерных технологических комплексов различной топологии и реализует различные стратегии и алгоритмы управления потоками полуфабрикатов. Сформированы постановки задач планирования перемещений полуфабрикатов в мультикластерных технологических комплексах, связанные с различными стратегиями и критериями эффективности для логистики наноэлектронного производства. UK: Проведено аналіз особливостей автоматизованих виробничих процесів і кластерної компоновки технологічних комплексів наноелектронних виробництв, запропоновано підхід до підвищення продуктивності автоматизованого кластерного обладнання в напівпровідниковому виробництві на основі управління потоками напівфабрикатів. Запропоновано імітаційну модель аналізу процесів управління потоками напівфабрикатів і розрахунку характеристик наноелектронних виробництв, яка дозволяє проводити пошук раціональних рішень, пов’язаних з управлінням потоків напівфабрикатів у мультикластерних технологічних комплексах будь-якої архітектури з урахуванням ресурсних обмежень і факторів ризику. Модель ґрунтується на мультиагентному підході, що дає наступні переваги: автономність й індивідуальну поведінку елементів моделі (агентів), агенти мають можливість адаптуватися й змінювати свою поведінку, мати динамічні зв’язки з іншими агентами, які можуть формуватися і зникати у процесі моделювання та ін. Розроблена агентна імітаційна модель враховує складну динаміку наноелектронного виробництва і забезпечує моделювання мультикластерних технологічних комплексів різної топології й реалізує різні стратегії та алгоритми управління потоками напівфабрикатів. Сформовано постановки завдань планування переміщень напівфабрикатів у мультикластерних технологічних комплексах, що пов’язані з різними стратегіями і критеріями ефективності для логістики наноелектронних виробництв. EN: The analysis of the characteristics of automated production processes and the cluster layout of technological complexes of nanoelectronic manufacturing is carried out, an approach to improve the performance of automated cluster-based equipment in semiconductor manufacturing based on control flow of semi-finished products is proposed. A simulation model for the analysis of control flow processes of semi-finished products and calculation of nanoelectronic manufacturing characteristics, which allows you to search for rational decisions related to the control flows of semi-finished products in multicluster technological complexes of any architecture, taking into account resource constraints and risk factors also proposed in this article. The model is based on multi-agent approach, which provides the following benefits: autonomy and individual behavior of model elements (agents), agents are able to adapt and change their behavior, have a dynamic relationship with other agents that can be configured to disappear in the process of modeling and other. The developed agent-based simulation model takes into account the complex dynamics of nanoelectronic manufacturing and provides a simulation multicluster technological complexes of different topologies and implements a variety of strategies and control algorithms by flows of semi-finished products. Formulations of the problems of movements planning of semi-finished products in multicluster technological complexes associated with the various strategies and performance criteria for nanoelectronic manufacturing logistics are formulated within the paper.Item Радіовимірювальний перетворювач магнітного поля на транзисторній структурі(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Осадчук, О. В.; Коваль, К. О.; Притула, М. О.; Osadchuk, O. V.; Koval, K. O.; Prytula, M. O.UK: Вирішено завдання вимірювання напруженості магнітного поля радіовимірювальним перетворювачем магнітного поля на біполярних та польовому транзисторах. Запропоновано схемотехнічне рішення радіовимірювального перетворювача, який забезпечує перетворення напруженості магнітного поля в частоту електричного коливання, що дозволяє підвищити чутливість пристрою до напруженості магнітного поля. Проведено експеримент з дослідження розробленого радіовимірювального перетворювача магнітного поля. У результаті проведених експериментів досліджено залежності вихідної частоти та чутливості пристрою від напруженості магнітного поля. EN: The problem of measuring the magnetic field strength of radio transmitter magnetic field on bipolar and field-effect transistors is solved. The circuit solution of radio measuring transducer is offered. It converts the magnetic field in the electrical oscillations frequency, that improves the sensitivity of the device to the intensity of the magnetic field. An experiment on proposed radio measuring transducer of the magnetic field is conducted. As a result of the experiment, we had the output frequency depending on the sensitivity of the device and the strength of the magnetic field.Item The design procedure of specified operating life of fiber-optic cables(Національний університет "Запорізька політехніка", 2016) Ivanov, I. A.; Korolev, P. S.; Polesskiy, S. N.; Zhadnov, V. V.; Іванов, І. А.; Корольов, П. С.; Поліський, С. Н.; Жаднов, В. В.EN: The task of prediction of fiber cable operating life for automating of design study of reliability of optical-fiber transmission system was solved in the paper. The paper offers generation method of mathematical models of complex coefficients, which brings out from the input models failure rates the coefficients, which considers the effects of regimes and conditions of usage of fiber cables on the durability indices. The developed procedure does not require carrying out the experimental investigations and tests, based on the using of standardized models of failure rates and durability characteristics of fiber cables. Herewith for the prescribed modes and terms of usage of fiber cables automatically detected the right process of degradation, which determines values of operating life. In contrast to the prediction technique of equipment operating life on the base of the probabilistic-physical failure patterns, the offered method operates with the dates, which are stated in the standard-technical documentation on the fiber cables, and allows to increase forecast precision of the operating life in comparison with the methods, which is recommended in the branch standards. In the paper were developed software, which implements offered mathematical tool, by which were solved real-world forecasting problem of the operating live of the cable type ОК-ПН-01-5-60. UK: Вирішено задачу прогнозування ресурсу оптичних кабелів для автоматизації проектних досліджень надійності волоконно-оптичних систем передачі інформації. Запропоновано методику формування математичних моделей комплексних коефіцієнтів, яка дозволяє виділити з вихідних моделей інтенсивностей відмов коефіцієнти, що враховують вплив режимів і умов застосування оптичних кабелів на їх показники довговічності. Розроблена методика не вимагає проведення експериментальних досліджень і випробувань, базуючись на використанні стандартизованих моделей інтенсивностей відмов і нормованих характеристик довговічності оптичних кабелів. При цьому для заданих режимів і умов застосування оптичних кабелів автоматично виявляється той процес деградації, який визначає значення їх ресурсу. На відміну від методик прогнозування ресурсу виробів на основі імовірнісно-фізичних моделей відмов запропонований метод оперує тільки з даними, наведеними в нормативно-технічній документації на оптичні кабелі, і дозволяє підвищити точність прогнозування ресурсу порівняно з методиками, рекомендованими в галузевих стандартах. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує запропонований математичний апарат, з допомогою якого вирішена практична задача прогнозування ресурсу кабелю марки ОК-ПН-01-5-60.