Новожилова, М. В.Андронов, В. А.Мележик, Р. С.Novozhylova, M. V.Andronov, V. A.Melezhik, R. S.2026-03-102026-03-102021https://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/27223Новожилова М. В. Прогнозування параметрів багатовимірних просторово-часових рядів з урахуванням властивості нестаціонарності розподілу часової складової / М. В. Новожилова, В. А. Андронов, Р. С. Мележик // Радіоелектроніка, інформатика, управління. – 2021. – № 1 (56). – C. 66-77.UK: Актуальність. Актуальність роботи полягає в розробці методів збору, аналізу та обробки просторово-часової інформації, а саме рядів даних, розподілених як у просторі, так і у часі та побудові на цій основі комп’ютерної ймовірнісної моделі процесу прогнозування виникнення та розвитку надзвичайних ситуацій техногенного характеру на інженерній інфраструктурі міста. Просторово-часовий характер рядів даних визначає додаткові вимоги до процедур ідентифікації математичної моделі ряду, отже, в статті пропонується низка підходів до виявлення його структури та побудови моделі ряду. Мета. Створення, методична та програмна реалізація комп’ютерної моделі просторово-часового ряду, що використовуватиметься для прогнозування майбутніх значень локацій та часу виникнення надзвичайних ситуацій на інженерній інфраструктурі мегаполісу і підвищення ефективності прийняття рішень. Метод. Розроблено проекційний підхід, що передбачає незалежне визначення випадкових просторових параметрів аварійних ланок інженерної інфраструктури як послідовності двох одновимірних рівномірних розподілів та визначення часового розподілу моментів виникнення аварій як нестаціонарного розподілу Пуассона. Запропоновано інтегральний підхід, який включає побудову точок-генераторів, потужність яких (характеристика складності аварії) визначається на основі реалізації підходу порівнювальної статики з так званим накопичувальним ефектом у межах певного часу. Побудовано релаксаційний підхід до визначення параметрів моделі вихідного просторово-часового ряду, що базується на кластеризації просторової складової за відповідною часовою характеристикою. Проведено формалізацію просторово-часового поля, побудовано процедури інформаційного забезпечення процесу прогнозування параметрів просторово-часового ряду, виконано типізацію вихідних даних для проведення чисельних експериментів на прикладі мережі водопостачання та водовідведення комунального підприємства «Харківводоканал», м. Харків. Результати. Запропоновано дуальну методологію щодо визначення параметрів імітаційної моделі просторово-часового ряду, що містить як проекційний так і інтегральний підходи, а також комбіновану методику – релаксаційний підхід. Проведено чисельні експерименти на основі побудованої моделі, що є теоретичною основою для здійснення та побудови прогнозу з використанням великого обсягу історичних даних. Висновки. В роботі одержав подальший розвиток метод прогнозування параметрів просторово-часових рядів з урахуванням властивості нестаціонарності розподілу часової складової. Застосування запропонованих інструментальних засобів комп’ютерного моделювання дозволяє підвищити точність прогнозу локації, часу настання та тяжкості можливої аварії на інженерній інфраструктурі мегаполісу. EN: Context. The urgency of the research is to develop methods for analyzing and processing space-time information, namely the set of data distributed both in space and time and creating on this basis a computer probabilistic model of the process of predicting man-made emergencies on city engineering infrastructure. The spatio-temporal nature of data series causes additional requirements for the identification procedures of the mathematical model of a series, therefore, the number of approaches identifying its structure and construction of a series model has been proposed. Objective is methodical and software implementation of a computer model of the space-time series being intended to predict the future values of locations and times of man-made emergencies on the engineering infrastructure of the metropolis and increase decision-making efficiency. Method. A projection approach providing independent determination of random spatial parameters defining location of emergency units on engineering infrastructure as a sequence of two one-dimensional uniform distributions and describing time distribution of moments of accidents as non-stationary Poisson distribution has been developed. Proposed is an integrated approach which includes the construction of generator points, the power of which (characteristic of the accident complexity) based on the implementation of the comparative statics approach with so-called cumulative effect within a certain time. A relaxation approach based on the reduction of a two-dimensional simulation model of determining the city of possible emergency location to a set of independent one-dimensional non-stationary (including stationary) distributions to generate the time of occurrence has been constructed. Formalization of the space-time field, procedures of information support of the process of forecasting the parameters of a possible emergency, typification of initial data for numerical experiments on the implementation of methods for forecasting the parameters of a possible emergency on the example of water supply and sewerage network of utility company Kharkivvodokal, city Kharkiv have been developed. Results. A dual methodology to determine the simulation model parameters of the space-time series, which contains both projection and integral approaches, as well as a combined method  relaxation approach, have been proposed. Numerical experiments based on the constructed model were performed. The model being considered is the theoretical basis to construct the forecast using a large amount of historical data. Conclusions. The method to predict the parameters of space-time series considering the nonstationarity property of the time component distribution has been further developed. Using the proposed computer simulation tools allows to increase the accuracy of the forecast of the location, time of occurrence and severity of a possible accident on the engineering infrastructure of the metropolis.ukпросторово-часові рядинестаціонарний розподіл Пуассонаімітаційна модельінженерна інфраструктураspace-time seriesnonstationary Poisson distributionsimulation modelengineering infrastructurеArticle