Радіоелектроніка, інформатика, управління - 2015, №2 (33)
Permanent URI for this collectionhttps://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/28897
Browse
Recent Submissions
Item Метод управления неопределенностью в условиях ограниченных ресурсов(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Шитикова, Елена Викторовна; Табунщик, Галина Владимировна; Шитікова, Олена Вікторівна; Табунщик, Галина Володимирівна; Shitikova, Yel.; Tabunshchik, G.RU: Рассмотрены вопросы надежности и функциональной безопасности газотурбинных установок наземного применения. Проведена формализация ранее разработанных моделей рисков газотурбинных установок наземного применения и их процессов. Предложен метод управления неопределенностью сложных технических систем и их процессов в условиях ограниченных ресурсов, основанный на методе оценки рисков и методе выбора контрмер, что позволяет сформировать область критичных рисков для исследуемой сложной технической системы. Усовершенствован метод выбора контрмер из альтернативных вариантов, основанный на методе анализа иерархий и методе приемлемого риска ALARP, поскольку применение контрмер осуществляется за счет реально имеющихся (ограниченных) ресурсов. Проведена классификация контрмер по времени применения и по объекту воздействия. Выделенные типы послужили критерием сравнения при выборе контрмер из альтернативных вариантов. Создана сводная таблица соотношения контрмер различных типов. Метод выбора контрмер из альтернативных вариантов позволяет сделать вывод в условиях ограниченных ресурсов и дать экономически обоснованную оценку при принятии решения об уровне приемлемого риска. Полученные методы апробированы для оценки рисков процесса испытаний газотурбинных установок наземного применения. UK: Розглянуті питання надійності та функціональної безпеки газотурбінних установок наземного використання. Проведена форма-лізація раніше розроблених моделей ризиків газотурбінних установок наземного використання та їх процесів. Запропоновано метод управління невизначеністю складних технічних систем і їх процесів в умовах обмежених ресурсів, заснований на методі оцінки ризиків і методі вибору контрзаходів, що дозволяє сформувати область критичних ризиків для досліджуваної складної технічної системи. Удосконалено метод вибору контрзаходів з альтернативних варіантів, заснований на методі аналізу ієрархій і методі прийнятного ризику ALARP, оскільки застосування контрзаходів здійснюється за рахунок фактично наявних (обмежених) ресурсів. Проведено класифікацію контрзаходів за часом застосування та за об’єктом впливу. Виділені типи були використані як один з критеріїв порівняння при виборі контрзаходів із альтернативних варіантів. Створена зведена таблиця співвідношення контрзаходів різних типів. Метод вибору контрзаходів з альтернативних варіантів дозволяє зробити висновок в умовах обмежених ресурсів і дати економічно обґрунтовану оцінку при ухваленні рішення щодо рівня прийнятного ризику. Отримані методи апробовані для оцінки ризиків процесу випробувань газотурбінних установок наземного використання. EN: The article deals with the questions of reliability and functional safety of the gas turbine units for terrestrial usage. Previously developed risk models of the gas turbine units for terrestrial usage and processes are formalized. Authors propose the method of managing uncertainty of complex technical systems and their processes in resource-limited settings. It is based on the method of risk assessment and the method for choice of alternative countermeasures. It allows to form the risk critical area for the complex technical systems. The method for choice of alternative countermeasures improved. It is based on the Analytic Hierarchy Process and the method of acceptable risk ALARP, since the application of countermeasures realize at the expense actually available (limited) resources. Countermeasures were classified by time of application and impact object. Dedicated types served as a compare criterion of the method for choice of alternative countermeasures. A summary table was created for ratio of different types of countermeasures. The method for choice of alternative countermeasures allows to make a conclusion in resource-limited settings and provides economically reasonable estimate of the decision about the level of acceptable risk. The derived methods are tested for the GTU tests process risk assessment.Item Аналіз методів скелетизації нерегулярних текстур в задачі пошуку унікальних дескрипторів зображення(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Савков, О. О.; Мороз, В. В.; Savkov, O. O.; Moroz, V. V.UK: Розглянута задача аналізу, ідентифікації та розпізнавання текстур зображень. Об’єктом дослідження є процес скелетизації напівтонових зображень. Предмет дослідження становлять ітераційні та неітераційні методи скелетизації текстур. Мета роботи полягає у виборі придатного методу скелетизації неоднорідних нерегулярних текстур для пошуку унікальних дескрипторів зображень у задачі перевірки автентичності об’єкта. Розглянуто типи текстур та класифікацію алгоритмів скелетизації, переваги та недоліки алгоритмів різних типів. Проведено обчислювальний експеримент та зроблено порівняльний аналіз ітераційних алгоритмів Жанг-Сюенга, Го-Хола та неітераційного методу серединного осьового перетворення Блюма, які застосовувались до зразків зображень неоднорідних нерегулярних текстур паперу з мікроволокнами. Вирішено задачу порівняльного аналізу алгоритмів скелетизації для зображень неоднорідних нерегулярних текстур. Розроблено критерій якості, який використовує інформацію про кількість відгалужень скелету текстури, що, у свою чергу, залежить від кількості граничних точок скелету. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує розглянуті методи скелетизації та дозволяє ранжувати їх згідно з обраним критерієм. Результати експерименту дозволяють рекомендувати алгоритм Жанг-Сюенга до практичного застосування для вирішення задачі скелетизації зображень неоднорідних нерегулярних текстур. EN: The problem of texture analysis, identification and recognition was investigated. The object of study is the process of grayscale image skeletonization. The subject of research is the iterative and non-iterative texture skeletonization methods for searching unique image descriptors in the problem of authentication object. The purpose of the work is to select the appropriate method for inhomogeneous irregular texture skeletonization. A review of texture types and skeletonization algorithms classification, advantages and disadvantages of various types of algorithms was given. Computational experiments and comparison of iterative Zhang-Suen and Guo-Hall algorithms and non-iterative method of the Blum’s median axis transformation that’s applied to the sample images inhomogeneous irregular paper textures with microfibers were made. The problem of the comparative analysis of texture skeletonization algorithms for images of inhomogeneous irregular textures was solved. Was developed quality criterion which uses information about the number of skeleton texture branches, which depends on the number of boundary points of the skeleton. Software that implements the discussed skeletonization of algorithms and allows to rank them according to selected criteria was developed. The experimental results allow us to recommend the algorithm of Zhang-Suen for practical use to solve the problem of image skeletonization inhomogeneous irregular textures.Item Спектральный анализ стеганограмм(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Прогонов, Д. А.; Кущ, С. Н.; Прогонов, Д. О.; Кущ, С. М.; Progonov, D. O.; Kushch, S. M.RU: Для повышения стойкости стеганоалгоритмов к известным методам стегоанализа широко применяются методы скрытия сообщений в области преобразования цифровых изображений. Использование при формировании стеганограмм стандартных методов обработки изображений-контейнеров и стегоданных – двумерных дискретных косинусного и вейвлет преобразований – позволяет минимизировать искажения скрытых сообщений при компрессии изображений. В работе для выявления факта встраивания стегоданных с применением стандартных преобразований контейнера и стегоданных предложено использовать методы спектрального анализа изображений: анализ спектра сингулярностей и мультифрактальный анализ. Преимуществом данного подхода, по сравнению со статистическими методами стегоанализа, является возможность исследования одновременно нескольких компонент изображения-контейнера, что позволяет локализировать область встраивания. Анализ эффективности применения методов спектрального анализа был проведен для случая использвания одноэтапных и двухэтапных методов формирования стеганограмм. Показано, что скрытие данных приводит к изменениям всех компонент сингулярного разложения изображения-контейнера, а также появлению характерных искажений мультифрактальных характеристик стеганограмм – увеличения мощности множества монофрактальных компонент изображений. Выявленные демаскирующие признаки наличия встроенных сообщений являются устойчивыми в широком диапазоне степеней заполнения контейнера стегоданными, что упрощает задачу обнаружения сообщений, скрытых в области преобразования изображений. UK: Для підвищення стійкості стеганоалгоритмів до відомих методів стегоаналізу широко використовуються методи приховання повідомлень в області перетворення цифрових зображень. Використання при формуванні стеганограм стандартних методів обробки зображень-контейнерів та стегоданих – двовимірних дискретних косинусного та вейвет перетворень – дозволяє мінімізувати спотворення вбудованих повідомлень при стисненні зображень. В роботі для виявлення факту вбудовування стегоданих з використанням стандартних перетворень контейнеру та стегоданих запропоновано використовувати методи спектрального аналізу зображень: аналіз спектру сингулярностей та мультифрактальний аналіз. Перевагою даного підходу у порівнянні зі статистичними методами стегоаналізу є можливість дослідження одночасно декількох компонент зображення-контейнеру, що дозволяю локалізувати область приховання повідомлень. Аналіз ефективності застосування методів спектрального аналізу був проведений для випадку використання одноетапних та багатоетапних методів формування стеганограм. Показано, що вбудовування повідомлень призводить до змін усіх компонент сингулярного розкладу зображення-контейнеру, а також появі характерних спотворень мультифрактальних характеристик стеганограм – підвищення потужності множини монофрактальних компонент зображень. Виявлені демаскуючі ознаки наявності прихованих повідомлень є стійкими в широкому діапазоні змін ступеня заповнення контейнеру стегоданими, що спрощує задачу виявлення повідомлень, прихованих в області перетворення зображень. EN: The data embedding algorithms in transformation domain of digital images are widely used for increasing the robustness of stegoalgorithms to known steganalysis methods. Applying of standard transformations the digital images by steganograms forming – two-dimensional discrete cosine and wavelet transforms – allows minimizing the garbling the hidden messages by image compression. We propose to use the spectral analysis methods – singular spectrum analysis and multifractal analysis – for revealing the fact of message embedding with usage of standard transform of cover image and stegodata. The advantage of such approach in comparison with statistical steganalysis methods is possibility to simultaneously investigation of several components the cover image, which allows localizing the domain of data hiding. Research of effectiveness of the spectral analysis methods was provided for the case of usage the one-stage and multi-stage embedding methods. It is shown that stegodata embedding leads to alteration the all components of singular value decomposition of cover images as well as appearance the peculiar alteration of multifractal features the steganograms – increasing the cardinality of monofractal components the image. Revealed distinctive features of steganograms are stable in wide range of cover image payloads, which is simplifying of task of stegodata revealing, hidden in transformation domain of digital images.Item Адаптивный пороговый метод бинаризации растровых изображений технических чертежей(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Молчанова, В. С.; Молчанова, В. С.; Molchanova, V. S.RU: В статье предлагается метод адаптивной пороговой бинаризации растровых изображений технических чертежей. Проанализированы специфические особенности изображений технических чертежей и их влияние на результат бинаризации известными универсальными методами. Выявлены артефакты, возникающие на результирующих бинарных изображениях и предложены способы их устранения. В основу предложенного метода положено соображение о том, что очень маленькие фрагменты изображения чертежа напоминают букву «С», которая в особых случаях вырождается в прямую линию. Дальнейшие рассуждения сводятся к выбору способа определения соответствия объекта на изображении форме «С». Отдельное влияние уделено вопросам настройки порога бинаризации в зависимости от яркости изображения. В работе представлена математическая модель предложенного метода, его алгоритмическое описание. Проведены эксперименты по исследованию качественных и количественных показателей эффективности. Качественная оценка выполнялась путем сравнения результата бинаризации с эталонным черно-белым изображением. В качестве критериев количественного оценивания рассмотрены такие критерии, как время выполнения алгоритма, полнота и f-мера. Представлены результаты проведенных экспериментов, показывающие превосходство предложенной в работе методики бинаризации растровых изображений технических чертежей, как количественно, так и качественно. UK: У статті пропонується метод адаптивної порогової бінаризації растрових зображень технічних креслень. Проаналізовано специфічні особливості зображень технічних креслень та їх вплив на результат бінаризації відомими універсальними методами. Виявлено артефакти, що виникають на результуючих бінарних зображеннях та запропоновано способи їх усунення. В основу запропонованого методу покладено ідею про те, що дуже маленькі фрагменти зображення креслення нагадують букву «С», яка в особливих випадках вироджується у пряму лінію. Подальші роздуми зводяться до вибору способу визначення відповідності об’єкта на зображенні формі «С». Окремий вплив приділено питанням Налаштування порога бінарізації залежно від яскравості зображення. В роботі подана математична модель запропонованого методу, його алгоритмічний опис. Проведені експерименти з дослідження якісних і кількісних показників ефективності. Якісна оцінка виконувалася шляхом порівняння результату бінарізації з еталонним чорно-білим зображенням. В якості критеріїв кількісного оцінювання розглянуті такі критерії, як час виконання алгоритму, повнота і f-міра. Представлені результати проведених експериментів, що показують перевагу запропонованої в роботі методики бінарізації растрових зображень технічних креслень, як кількісно, так і якісно. EN: The paper proposes a method of adaptive threshold binarization of technical drawings raster images. The specific image features of technical drawings and their influence on the result of binarization of known universal methods are analysed. The artifacts that arise on the resulting binary images are identified and ways to address them are suggested. The proposed method is based on the idea that very small parts of the image of the drawing resembles the letter «C», which in special cases degenerates into a straight line. Further arguments boil down to the choice of method for determining the conformity of the object in the image form «C». Separate effect given to the issues of binarization threshold settings depending on the brightness of the image. The paper presents a mathematical model of the proposed method, its algorithmic description and experimental qualitative and quantitative evidence of efficacy. The quantitative evaluation was performed by comparing the results with the reference binarization black and white image. As evaluation criteria considered criteria such as time of the algorithm, completeness and f-measure. The results of the conducted experiments demonstrating the superiority of the proposed methodology in the raster image binarization technical drawings, both quantitatively and qualitatively.Item Метод прогнозування успішності програмних проектів на основі аналізу прогнозованих значень характеристик програмного забезпечення(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Красій, А. В.; Говорущенко, Т. О.; Krasiy, A. V.; Hovorushchenko, T. O.UK: Вирішено завдання розроблення методологічного забезпечення для прогнозування успішності програмних проектів. Об’єктом дослідження є процес прогнозування успішності програмних проектів на ранніх етапах життєвого циклу. Предметом дослідження є метод прогнозування успішності програмних проектів на основі аналізу прогнозованих значень характеристик програмного забезпечення. Мета роботи – підвищити достовірність вибору програмних проектів та успішність програмних проектів. Запропоновано інтелектуальний метод прогнозування успішності програмних проектів, який дозволяє обчислювати інтегративні показники успішності різних програмних проектів на основі прогнозованих (штучною нейронною мережею) значень характеристик розроблюваного за проектом програмного забезпечення, а також обчислювати ймовірності успішності цих програмних проектів. Метод відрізняється від відомих тим, що дозволяє прогнозувати успішність програмних проектів, порівнювати програмні проекти комплексно за основними характеристиками проекту і розроблюваного програмного забезпечення та прогнозованим значенням ймовірності успішності (а не тільки за вартістю та тривалістю, як відбувається наразі) та виконувати обґрунтований вибір програмного проекту замовником і розробником для подальшої реалізації. Проведені експерименти з дослідження роботоздатності методу. Результати експериментів дозволяють рекомендувати запропонований метод для використання на практиці. EN: The task of development of methodological support for predicting of the software projects success is solved. The object of research is the process of predicting of software projects success at the early lifecycle stages. The subject of the research is a method of prediction of software projects success based on the analysis of predicted values of software characteristics. The purpose of the work is to increase the accuracy of selection of software projects and to increase the success of software projects. The intelligent method of prediction of software projects success is proposed. It provides to calculate the integrative indicators of success of various software projects based on the predicted (by artificial neural network) values of the characteristics of the software developed for the project. It also provides to calculate the probability of success of software projects. The method differs from the known methods, that provides to predict the success of software projects, compare software projects on the main characteristics of the project and the software and on the predicted value of the probability of success (and not just on the cost and duration, as is happening now), and perform the grounded choice of software project by customer and by developer for further realization. Experiments on investigations of the method operability were performed The experimental results provide to recommend the proposed method for use in practice.Item Метод оценки периода основного тона с применением эмпирического вейвлет преобразования(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Имамвердиев, Я. Н.; Сухостат, Л. В.; Імамвердієв, Я. Н.; Сухостат, Л. В.; Imamverdiyev, Y. N.; Sukhostat, L. V.RU: Оценка периода основного тона речевого сигнала используется во многих важных областях применения речевых технологий. Однако среди существующих методов только некоторые могут работать для случая нелинейных и нестационарных сигналов. Основная причина состоит в том, что методы обнаружения периода основного тона основаны на предположении, что сам процесс речеобразования линеен, а речевые сигналы являются локально стационарными. Выбор алгоритма для оценки периода основного тона всегда состоит в нахождении компромисса между временем и разрешающей способностью по частоте, робастностью, задержкой и вычислительной сложностью. Целью данной работы является разработка метода оценки периода основного тона на основе эмпирического вейвлет преобразования. Метод построения семейства адаптированных вейвлетов состоит в предположении, что фильтры зависят от расположения информации в спектре анализируемого сигнала. Эмпирические вейвлеты определяются как полосовые фильтры на каждом отрезке речевого сигнала. Для определения периода основного тона в качестве признаков рассматривается мгновенная частота. Оператор разделения энергии Тигера-Кайзера используется для ее выделения. В работе приводится сравнение данного метода с другими алгоритмами оценки периода основного тона. UK: Оцінка періоду основного тону мовного сигналу використовується в багатьох важливих областях застосування мовних технологій. Однак серед існуючих методів тільки деякі можуть працювати для випадку нелінійних і нестаціонарних сигналів. Основна причина полягає у тому, що методи виявлення періоду основного тону засновані на припущенні, що сам процес мовоутворення є лінійним, а мовні сигнали є локально стаціонарними. Вибір алгоритму для оцінки періоду основного тону завжди полягає у знаходженні компромісу між часом і роздільною здатністю за частотою, робастністю, затримкою й обчислювальною складністю. Метою даної роботи є розробка методу оцінки періоду основного тону на основі емпіричного вейвлет перетворення. Метод побудови сімейства адаптованих вейвлетів полягає у припущенні, що фільтри залежать від розташування інформації в спектрі аналізованого сигналу. Емпіричні вейвлети визначаються як смугові фільтри на кожному відрізку мовного сигналу. Для визначення періоду основного тону як ознаки розглядається миттєва частота. Оператор поділу енергії Тігера-Кайзера використовується для її виділення. У роботі приводиться порівняння даного методу з іншими алгоритмами оцінки періоду основного тону. EN: Pitch period evaluation of speech signal is used in many important applications of speech technology. However, among the existing methods only some can work in case of non-linear and non-stationary signals. The main reason is that the pitch detection methods are based on the assumption that speech production process is linear. Selection of pitch period estimation algorithm is always focuses on finding a compromise between time and frequency resolution, robustness, computational complexity and time delay. The aim of this paper is to develop a new method for estimating the pitch period based on empirical wavelet transformation. Method of constructing a family of adapted wavelets assumes that the filters depend on the information location in speech spectrum of the analyzed signal. Empirical wavelets are defined as bandpass filters for each segment of the speech signal. Instantaneous frequency characteristics are considered as pitch period detection features. Teager-Kaiser energy separation operator is used for its extraction. The comparison of this method with other pitch estimation algorithms is presented.Item Прогнозування теплоспоживання будівель соціально-бюджетної сфери з використанням нейронних мереж(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Парфененко, Ю. В.; Шендрик, В. В.; Галіченко, О. С.; Parfenenko, Yu. V.; Shendryk, V. V.; Galichenko, O. S.UK: Запропоновано метод удосконалення процесів підтримки прийняття рішень при управлінні режимами теплозабезпечення закладів соціально-бюджетної сфери шляхом розроблення моделі прогнозу споживання теплової енергії будівлею. Об’єктом дослідження є процес вибору найбільш оптимальної архітектури нейронної мережі для вирішення задачі прогнозування теплоспоживання будівлі соціально-бюджетної сфери. Предмет дослідження становлять моделі прогнозування теплоспоживання будівель соціально-бюджетної сфери з використанням штучних нейронних мереж. Метою даного дослідження є підвищення достовірності прогнозування потреб будівель соціально-бюджетної сфери у теплозабезпеченні. Розроблено моделі короткострокового прогнозування теплозабезпечення об’єктів соціально-бюджетної сфери з використанням штучних нейронних мереж, що враховують вплив погодних умов, коливання потреби в тепловій енергії в залежності від графіку роботи закладу, а також минулі значення потреб у теплозабезпеченні. Моделі побудовано на основі архітектур нелінійної мережі типу вхід-вихід, нелінійної авторегресійної мережі, нелінійної авторегресійної нейронної мережі із зовнішніми входами. Запропоновані моделі реалізовано у програмному середовищі Matlab, для навчання використано алгоритм Левенберга-Марквардта. Проведено експерименти з дослідження точності розроблених моделей, які показали, що найбільшої точності прогнозу можна досягти при використанні моделі типу NARX. Використання запропонованої моделі в рамках інформаційної системи «HeatCAM» для прогнозування теплоспоживання будівель протягом опалювального сезону дозволяє підвищити ефективність підтримки процесу прийняття рішень при управлінні режимами теплозабезпечення, що призводить до зниження споживання теплової енергії. EN: The method of improvement the process of decision support to improve management of heat supplies’ modes through the development of prediction heat consumption model of the social and public sector building is proposed. The object of the study is the process of choosing the most optimal architecture of the neural network to solve goals of forecasting of heat consumption of the building of social and public sector. The subject of the study is models prediction heat consumption of buildings of social and public sector using artificial neural networks. The purpose of this study is to improve the forecasting reliability of heat energy demand of social and public sector buildings. Models of short-term prediction of heat energy demand of social and public sector buildings using artificial neural networks that take into account the influence of weather conditions, fluctuations in demand for thermal energy depending on the type of day of the week and the previous values of heat energy demand are proposed. Models are based on such architectures of neural network’s as a nonlinear network input-output, a nonlinear autoregressive network, a nonlinear autoregressive neural network with external inputs. The proposed models were implemented in the programming environment Matlab, to train their the Levenberg-Marquard algorithm was used. Experiments on the study of the accuracy of the developed models, which showed that the greatest accuracy of prediction can be achieved by using a model type NARX, were carried. Using the proposed model within the information system «HeatCAM» for the prediction of building’s heat consumption during the heating season can increase the effectiveness of decision support in the management of heating modes, which reduces heat consumption.Item Синтез нейро-нечітких моделей для прогнозування стану здоров’я хворого на основі паралельних обчислень(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Олійник, Андрій Олександрович; Oliinyk, A.UK: Вирішено завдання розробки математичного забезпечення для автоматизації процесу індивідуального прогнозування стану здоров’я хворого гіпертонічною хворобою. Об’єктом дослідження є процес синтезу моделей для медичного діагностування. Предмет дослідження становлять методи синтезу нейро-нечітких моделей для медичного діагностування. Мета роботи: підвищити ефективність процесу синтезу нейро-нечітких мереж для побудови діагностичних моделей на основі навчальних вибірок. Запропоновано стохастичний метод синтезу нейро-нечітких моделей на основі паралельних обчислень, що ґрунтується на стохастичному підході при пошуку значень параметрів, що настроюються, і полягає в розподілі найбільш ресурсномістких етапів по вузлах паралельної обчислювальної системи. Запропонований метод дозволяє скоротити час настроювання параметрів (значень вагових коефіцієнтів і параметрів функцій належності нейроелементів) синтезованих нейромоделей. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує запропонований метод. 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 process of individual health prediction of hypertensive patient. The object of study is the process of model synthesis for medical diagnosis. The subject of study are methods of neuro-fuzzy model synthesis for medical diagnosis. The purpose of the work is to improve the efficiency of the process of neuro-fuzzy network synthesis for constructing diagnostic models based on training samples. The stochastic method for the synthesis of neuro-fuzzy models based on parallel computing is proposed. It uses the stochastic approach for finding the values of adjustable parameters, and consists in the distribution of the most demanding stages on the nodes in parallel computing system. The proposed method can reduce the time of parameters calculation (the weighting coefficients and parameters of membership functions of neurons) of synthesized neuromodels. 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 Моделювання iшвидкісних режимів обробки металу на основі використання високопродуктивних багатопроцесорних обчислювальних систем(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Швачич, Г. Г.; Соболенко, О. В.; Shvachych, G. G.; Sobolenko, O. V.UK: Розглянуті особливості розробки і використання багатопроцесорної обчислювальної системи з її математичним і програмним забезпеченням для моделювання режимів термічної обробки металевих заготівок. Мета роботи полягає в розробці моделі для термічної обробки довгомірного сталевого виробу, яка може бути використана для рекристалізації та сфероїдизівного відпалювання каліброваної сталі. Запропоновано застосування сучасних багатопроцесорних обчислювальних комп’ютерних технологій для збільшенні швидкодії та продуктивності обчислень, що дає змогу ефективно керувати технологічними процесами. За допомогою спеціального програмного забезпечення багатопроцесорна система здатна задавати й контролювати необхідні температурні режими на всій площині перерізу зразка при нагріванні й витримці металу, а при необхідності може контролювати тепловий режим обробки сталі в інтервалі температур відпалювання. Багатопроцесорна обчислювальна система із спеціальним програмним забезпеченням містить математичні моделі у вигляді рівняння теплопровідності. Такі рівняння розв’язуються із застосуванням методів розщеплення. Завдяки цьому підходу розв’язок двохвимірювального рівняння зводиться до послідовності інтегрування одновимірних рівнянь простішої структури. Застосування числово-аналітичного методу забезпечує використання економічних і стійких алгоритмів розв’язування задач даного типу. Проведено експерименти з дослідження властивостей сталевої заготівки. Результати експериментів дозволяють рекомендувати запропонований підхід до моделювання швидкісних режимів обробки метала для розробки нових технологічних процесів. EN: The paper deals the features of the development and use of the multiprocessor computing system with mathematical and software of the latter for simulation of heat treatment of the steel billets. Objective of the work: developing the model of heat treatment of a long steel product, which can be used for recrystallization and spheroidizig annealing of calibrated steel. The use of the up-to-date multiprocessor computing technologies had been proposed for increasing speed and productivity of computations, what maintains the effective control of the technological process. Through the special software the multiprocessor system is able to set and control necessary temperature conditions on all plane of cross-sectional of standard at heating and self-control of metal, and if necessary maybe began to control the thermal mode of treatment in the interval of temperatures of annealing. The multiprocessor computer system with the special software includes mathematical models as equation of heat conductivity. Such equations decide with the use of methods of breaking up. Due to this approach the decision of two-dimensional equation is taken to the sequence of integration of one-dimensional equations of more simple structure. Application of numeral-analytical method provides the use of economic and steady algorithms of decision of problems of this type. Experiments had been carried out with studying the properties of a steel billet. Results of the experiments allow recommending the proposed approach to creating models of high–speed schedules of metal treatment for development of new technological processes.Item Зменшення розмірності ознакового простору рослинних об’єктів за допомогою факторного аналізу(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Шама, Євген Олександрович; Shama, E. О.UK: У статті показана можливість зменшення кількості інформативних ознак для багатоспектральних даних рослинного походження за допомогою методів факторного аналізу. Для дослідження були використані реальні коефіцієнти відбиття кукурудзи, мишію та амброзії. Перед використанням метода факторного аналізу була виконана процедура перевірки відповідності початкового набору даних до нормального закону розподілу. Факторний аналіз проводився окремо для трьох рослин: кукурудзи, мишію та амброзії. Для кожної рослини встановлені розміри нового простору, а також надана якісна оцінка кореляції між елементами нового і початкового простору даних. Перехід до нового ознакового простору виконувався за умови, що рівень інформативності підтримувався на рівні не менше 80% по відношенню до початкового набору даних. Для кожного виду рослини була проведена процедура перевірки правильності вибору кількості ознак за допомогою розрахунку спільностей. Отримані результати можуть бути використані при побудові класифікатора рослинних об’єктів. EN: A possibility of reducing the number of informative features for multispectral phytogenous data by means of the factor analysis method is shown in the article. For investigation there were used real reflection coefficients of maize, bristlegrass and ambrosia. Prior to usage of the factor analysis it was performed the procedure to verify an initial set of data for conformity with distribution by the normal distribution law. The factor analysis was conducted separately for three plants: maize, bristlegrass and ambrosia. Sizes of a new space were set for each plant, and also there was given quality estimation of correlation between elements of a new and initial space of the data. Transfer to new features was executed provided that a level of informativeness was maintained at a level of 80% minimum in comparison with the initial set of data. For each plant species the procedure of verification of the feature number choice correctness was performed by calculating of generalities. The obtained results can be used to construct plant objects classifier.Item Оптимизация размещения антенн для систем пространственной двумерной RFID-локализации(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Савочкин, Д. А.; Гимпилевич, Ю. Б.; Савочкін, Д. О.; Гімпілевич, Ю. Б.; Savochkin, D. A.; Gimpilevich, Yu. B.RU: Разработана методика поиска оптимального размещения антенн для систем пространственной локализации на основе технологии радиочастотной идентификации (RFID). Методика основана на минимизации средней ошибки при реализации комбинированного метода локализации, включающего в себя алгоритм трилатерации, алгоритм отпечатков и алгоритм пересечений. В ходе проведенного вычислительного эксперимента установлено, что среди ряда рассмотренных паттернов оптимальным для квадратной зоны локализации является вариант размещения антенн в виде квадратной сетки при ориентации зон действия антенн по направлению к центру зоны локализации. UK: Розроблено методику пошуку оптимального розміщення антен для систем просторової локалізації на основі технології радіочастотної ідентифікації (RFID). Методика заснована на мінімізації середньої помилки при реалізації комбінованого методу локалізації, що включає в себе алгоритм трилатерации, алгоритм відбитків і алгоритм перетинів. У ході проведеного обчислювального експерименту встановлено, що серед низки розглянутих патернів оптимальним для квадратної зони локалізації є варіант розміщення антен у вигляді квадратної сітки при орієнтації зон дії антен у напрямку до центру зони локалізації. EN: This paper presents a method of search for the optimal antenna deployment for use in spatial localization systems based on the radio frequency identification technology (RFID). It involves minimizing the average error of a combinational localization method consisted of a trilateration algorithm, fingerprinting algorithm, and an intersectional algorithm. During the computational experiment we found the optimal solution among several antenna deployment patterns for a square localization field. The solution is a grid pattern with antenna interrogation zones oriented towards the field center.