Розроблено алгоритми самоорганізації дослідження та моделювання процесів, що задані точковим каркасом, з можливістю врахування та управління під час синтезу такими геометричними характеристиками моделей, як гладкість, точність, властивості коридору помилки моделювання, присутність викидів. Визначено порядок причинно-наслідкових зв'язків в системі та комплекс екзогенних змінних. Здійснено фільтрацію та скорочення списку змінних для моделювання вихідних змінних системи. Проведено дослідження та моделювання структури складної системи. Одержано нові алгоритмічні засоби теорії самоорганізації для застосування їх під час синтезу нечітких моделей і моделей коридору помилки моделювання. Розроблено програмне забезпечення запропонованих алгоритмів методу групового врахування аргументів чіткого та нечіткого моделювання та процедур системного аналізу. Проведено апробацію нових алгоритмів у НДІАКС "ЕКОТЕХ" для прогнозування світових цін на деякі індикативні види паливної сировини.

  Скачати повний текст

Зазначено, що оптимізація діагностики синдрому ендогенної інтоксикації проводиться на підставі розробленої експрес-методики. Наведено метод адекватної комбінації засобів екстракорпоральної детоксикації. Встановлено, що критерієм визначення засобу комбінації є врахування позитивних та негативних рис методу детоксикації. Розроблено індекс функціональності, що визначає здатність власного організму до детоксикації аутотоксинів. Доведено, що використання розробленої методики дозволяє ефективно проводити детоксикацію організму та знижувати рівень токсемії.

  Скачати повний текст

Розроблено інтегральний метод розв'язання задач нелінійного параметричного синтезу соленоїдальних джерел магнітних полів (СДМП) з регламентованою конфігурацією магнітного поля у робочій зоні щодо довільної сукупності параметрів. Розв'язано задачі врахування простих лінійних обмежень щодо геометричних параметрів СДМП, що синтезують, для забезпечення вимог до їх габаритів, а також специфічних обмежень стосовно взаємного розташування дискретних джерел поля з кінцевим поперечним перерізом для виконання умови їх неперетину. Запропоновано узагальнену методику синтезу СДМП з об'ємною робочою зоною за максимального співвідношення довжини робочої зони до довжини джерела, яка значною мірою спрощує процес проектування та передбачає розв'язання основних проблем вибору початкової конфігурації СДМП, що виникають через недостатність або надмір дискретних джерел поля у СДМП, що проектують, а також некоректного вибору їх початкової інтенсивності. Проаналізовано чутливість СДМП з об'ємною робочою зоною до зміни її геометричних параметрів та сформульовано основні вимоги до точності виготовлення. Обгрунтовано можливість застосування розробленого методу нелінійного параметричного синтезу СДМП для проектування коерцитиметрів для випробувань зразків у розімкненому ланцюзі, малогабаритних функціональних давачів лінійних переміщень з підвищеною чутливістю, вихрострумових перетворювачів дефектоскопів, пристроїв намагнічування та розмагнічування, а також систем електромагнітотерапії, що мають поліпшені характеристики.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень впливу гострої абдомінальної патології на розвиток ерозивно-виразкових ускладнень. Наведено експериментальну модель, яка дозволяє визначити головні ланки дії факторів больової агресії та фізіологічні ланки послідовного ураження шлунково-кишкового тракту, починаючи від реакції симпато-адреналової системи, через розвиток гіпоксії до виникнення ендотеліальної недостатності, що призводить до розвитку синдрому гострого ураження шлунку. Проведено клінічне дослідження у 180-ти пацієнтів з гострою абдомінальною патологією, причиною якої була гостра шлунково-кишкова кровотеча, гострий панкреатит і гостра кишкова непрохідність. На підставі вивчення кисневого статусу, кислотно-лужного балансу, інтрамукозного pH, газового складу та гемодинаміки, стресової реакції та системної запальної відповіді, моторно-евакуаційної функції доведено наявність багатогранного патофізіологічного процесу розвитку синдрому гострого ураження шлунку та виділено реакцію симпато-адреналової системи, гіпоксії та ендотоксикозу. Обгрунтовано застосування профілактичної стратегії інтенсивної терапії, що дозволило знизити ризик повторної геморрагії на 27,5 % і необхідність у повторній госпіталізації на 18,2 % та в результаті зменшити строки перебування у відділенні реанімації та інтенсивної терапії на 26,4 % та загального терміну перебування в стаціонарі на 8,9 %.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано теоретичні та методологічні засади управління соціально-економічним розвитком сільських територій. Висвітлено сільський розвиток у контексті глобалізації та суспільних перетворень. Показано зв'язок між ресурсним потенціалом, функціями та розвитком сільських територій. Визначено розвиток управлінських відносин у напрямі від державно-управлінських до самоврядних. З'ясовано залежність між територіальним підходом щодо аналізу процесів. Доведено доцільність розбудови управління соціально-економічним розвитком сільських територій на засадах системності, багаторівневості та поліфункціональності.

  Скачати повний текст

Робота присвячена створенню інформацій¬ної технології (ІТ) календарного та оперативного планування (КОП) в системах з мережевим представленням технологічних процесів на основі високоефективних методів розв'язання задач КОП, формалізації поопераційного мережевого представлення дискретних технологічних процесів, модифікації відомих процедур агрегації та дезагрегації мережевої моделі та узгодженого планування, обґрунтування зведення задачі планування за будь-яким з п'яти базових критеріїв до однієї задачі складання розкладів. Вперше створено цілісний комплекс моделей та методів — чотирьохрівнева модель КОП. Розроблено новий метод розв'язання NP-складної задачі теорії розкладів «Складання розкладу виконання незалежних завдань ідентичними паралель¬ними пристроями, моменти запуску яких менше спільного директив¬ного строку», який дозволяє отримувати точний розв'язок для задач із десятками ти¬сяч змінних при виконанні ознак його оптимальності або наближений розв'язок з оцінкою відхилення від оптимуму при їх невиконанні. Створена інформацій¬на технологія календарного та оперативного планування в системах з мережевим представленням технологічних процесів. Система використовується на підприємстві ФГ «ЛЕТА» (м. Мукачево).^UThe dissertation is dedicated to research of information technology (IT) of job-shop scheduling in systems with precedence constraints based on highly efficient job-shop scheduling methods. Thanks to formalization of precedence constraints, modification of aggregation and disaggregation procedures and the procedures of coordinated planning from earlier created three-level scheduling model (3LM), substantiation of reducing the planning problem by any of the five basic criteria to a single scheduling problem, operational (the third level of 4LM) and operative (the fourth level of 4LM) planning levels formalization and development of the algorithms for operational scheduling and adjustments, an integral set of models and methods was created for the first time — the four-level model (4LM) of job-shop scheduling. The 4LM implements an efficient approximation method for Multi-Stage Job-Shop Scheduling Problems (MSJSP) in social and economic systems with precedence constraints and limited resources and methods of operational and operative planning. 4LM includes the decision-making unit (DMU) as a separate component that takes decisions during production planning.The process of obtaining operational plan (third level of 4LM) based on results of coordinated planning (second level of 4LM) has been formalized: if optimality criterion is one of the five base criteria then the operational planning task is defined and solved as multi-stage job-shop scheduling problem (task or task group completion times become due times for multi-stage job-shop scheduling problem), an affective solving method use PDC-algorithms for single stage scheduling; if optimality criterion is synthetic (linear combination of base criteria) alternative methods for building operational plan were suggested. One of them is original modified method of coordinated planning. Two algorithms for coordinated plan correction were developed, which are used on the fourth level.It is shown that regardless of type of industry, operations processing order and an implementation of JSP, solving of scheduling problem by one of these five optimality criteria is reduced to obtaining a feasible solution of the JSP by criterion of earliest job start time maximization. It is shown that solving efficiency of the JSP depends on efficiency of the first level of 4LM. Therefore, efficiency of MWCT problem solving is studied and statistically substantiated. The efficiency of the PDC-algorithm and the approximation algorithm has been proven for the case when weights of all nodes of the precedence graph, except the final ones, are zero (MWCTZ problem).The mathematical models for solving a scheduling problem “Uniform parallel-machine scheduling with independent jobs whose start times are less than a common due date to minimize total tardiness” (MTTPM) (used at the fourth level of 4LM) have been created. Unlike others, the new method allows to get exact solution for problems with tens of thousands of variables in case of optimality criteria fulfillment otherwise approximate solution with evaluation of deviation from optimum.The MTTPM problem was also generalized to the case when some or all jobs must not violate the common due date. An approximation algorithm based on the sequential solution of two different MTTPM problems has been developed. Three statements characterizing the theoretical properties of the approximation algorithm are proved. These statements allow: finding conditions when the problem has no solution; finding sufficient conditions of conditionally-optimal solution (optimal under condition that schedule is found for given job set which all are non-delayed); finding statistically sufficient factors of solution optimality; finding the lowest limit of functional value of optimal solution.The problem properties have been investigated and theoretically substantiated.On the basis of 4LM, an IT for job-shop scheduling in systems with precedence constraints has been created. It was implemented as general-purpose job-shop scheduling information system. The system is used to automate the production planning process at the "LETA" enterprise (Mukachevo town). It can work with data of real production sizes — hundreds of thousands of jobs on thousands of machines.

Дисертація складається з вступу, 4 розділів, висновків, списку літератури та 5 додатків. Загальний обсяг роботи складає 172 сторінки, з них 118 сторінок основного тексту, 35 рисунків, 9 таблиць. Дисертаційна робота присвячена розробці методів та засобів дослідження впливу параметрів паралельних обчислень на швидкодію обчислень. Сучасні інформаційні технології потребують швидкої роботи алгоритмів, яку можна досягти за допомогою паралельних обчислень. Проте, в залежності від параметрів, що визначають характеристики підзадач та механізми їх взаємодії, використання паралельних обчислень може призвести як до прискорення, так і до сповільнення обчислень. Математичні методи оцінювання ефективності паралельних обчислень здатні вказати лише на існування обмеження на максимально досяжне прискорення за ідеальних умов вільного доступу до обчислювального ресурсу та відсутності синхронізації обчислень. Існуючі засоби проєктування програм, такі як UML, дають змогу (досить узагальнено) представити графічно взаємодію окремих частин програми, проте не надають можливості будь-якого чисельного аналізу обчислень. На сьогоднішній день є досвід розробки симуляторів обчислень на основі мереж Петрі, проте жоден з них не став широко використовуваним у розробці паралельних обчислень. Таким чином, на сьогодні не існує уніфікованого методу створення моделі паралельних обчислень і, відповідно, не існує іншого, окрім реальної програми, засобу, який можна використовувати для оптимізації параметрів паралельної програми. З огляду на це, створення методів та засобів, спрямованих на вдосконалення процесу налагодження багатопотокових програм та підвищення ефективності використання паралельних обчислень в інформаційних технологіях, є актуальним науковим завданням.Метою наукового дослідження є підвищення ефективності використання паралельних обчислень в інформаційних технологіях за рахунок їх проєктування на основі моделей, що можуть бути використані для оцінювання часу виконання паралельного алгоритму, та оптимізації параметрів паралельних обчислень.Об’єкт дослідження – процес розробки паралельних обчислень в інформаційних технологіях.Предмет дослідження – методи та засоби моделювання та оптимізації паралельних обчислень в інформаційних технологіях.Наукова новизна отриманих результатів:- вперше розроблено технологію моделювання паралельних обчислень на основі Петрі-об’єктного підходу, що надає можливість скоротити ресурсні витрати при розробці паралельних алгоритмів, і, на відміну від існуючих, дає змогу відтворити деталізовано структуру паралельної програми та механізми взаємодії одночасно виконуваних частин програми з урахуванням часових затримок на виконання обчислювальних дій та стохастичності захоплення обчислювального ресурсу і спрощує процес побудови моделі за рахунок тиражування фрагментів програми зі схожою функціональністю;- удосконалено моделі базових механізмів синхронізації паралельних обчислень за рахунок підвищення точності відтворення, що забезпечує високу точність результатів моделювання;- вперше розроблено типові фрагменти мереж Петрі, що реалізують механізми багатопотокової технології Java, використання яких прискорює розробку моделі паралельного алгоритму за рахунок зменшення кількості помилок та зменшення загальної кількості елементів, необхідних для розробки моделі;- вперше запропоновано метод оптимізації параметрів паралельних обчислень на основі експериментального дослідження Петрі-об’єктної моделі обчислень, що забезпечує ефективне використання обчислювальних ресурсів і, на відміну від існуючих підходів, дає змогу проводити експериментальне дослідження ефективності паралельних обчислень на моделі замість експериментування на реальній програмі.Практичне значення результатів дисертаційного дослідження полягає у розробленому програмному забезпеченні для моделювання паралельних обчислень та оптимізації їх параметрів на основі Петрі-об’єктного моделювання.Результати дисертаційної роботи опубліковано у 9 наукових публікаціях, серед яких 3 статті у періодичних наукових виданнях, проіндексованих у Web of Science Core Collection та Scopus базах даних (дві з них у видннях, віднесених до третього квартиля (Q3)), 1 стаття у фаховому науковому журналі категорії «Б» (зі спеціальності 126), 1 стаття у фаховому науковому журналі з переліку до 12.03.2020 р. (технічні науки), 3 публікації у матеріалах міжнародних наукових конференцій, 1 публікація у матеріалах всеукраїнської наукової конференції.Ключові слова: багатопотокове програмування, паралельні обчислення, оптимізація, імітаційне моделювання, стохастична мережа Петрі, Петрі-об’єктне моделювання.^UThe thesis consists of an introduction, 4 chapters, conclusions, a list of references, and 5 appendices. The total volume of work is 172 pages, of which 118 pages are the main text, 35 figures, 9 tables.Ph.D. thesis is devoted to the development of methods and tools for researching the influence of parallel computing parameters on the speed of computing. Modern information technologies require fast operation of algorithms, which can be achieved through the use of parallel computing. However, depending on the parameters that determine the characteristics of the subtasks and the mechanisms of their interaction, the use of parallel computing can lead to both speeding up and slowing down the computing. Mathematical methods for evaluating the efficiency of parallel computing are able to indicate the existence of a limit on the maximum achievable speed up under ideal conditions of free access to the computing resource and the absence of synchronization of calculations. Existing program design tools, such as UML, allow (quite generalized) to graphically represent the interaction of individual parts of the program but do not provide any numerical analysis of calculations. To date, there is experience in the development of Petri net-based computing simulators, but none of them have become widely used in the development of parallel computing. Thus, today, there is no unified method for creating a model of parallel computing and, accordingly, there is no tool other than a real program that can be used to optimize the parameters of a parallel program. In view of this, the creation of methods and tools aimed at improving the process of setting up multi-threaded programs and increasing the efficiency of using parallel computing in information technology is an urgent scientific task.The purpose of scientific research is to increase the effectiveness of parallel computing usage in information technologies by designing it based on models which can be used for performance time estimation of parallel algorithm and parallel computing parameters optimization. The object of research is the process of developing parallel computing in information technologies.The subject of research is methods and means of modeling and optimization of parallel computing in information technologies.Scientific novelty of the obtained results:- for the first time, а parallel computing simulation technology based on the Petri-object approach has been developed, which provides an opportunity to reduce resource costs in the development of parallel algorithms. Unlike existing ones, it allows to reproduce in detail the structure of a parallel program and the mechanisms of interaction of simultaneously executing parts of the program, taking into account time delays on the execution of computing actions and the stochasticity of capturing the computing resource. Developed technology simplifies the process of building a model due to the replication of program fragments with similar functionality;- the models of the basic mechanisms of synchronization of parallel computing have been improved by increasing the accuracy of reproduction, which ensures high accuracy of simulation results;- for the first time, typical fragments of Petri nets implementing the mechanisms of Java multithreading technology have been developed, the use of which accelerates the development of a parallel algorithm model by reducing the number of errors and reducing the total number of elements required for model development;- for the first time, a technology for optimizing the parameters of parallel computing based on an experimental study of the Petri-object model of computing is proposed. It ensures the efficient use of computing resources and, unlike existing approaches, makes it possible to conduct an experimental study of the efficiency of parallel computing on a model instead of experimenting on a real program.The practical significance of the results of the dissertation research lies in the developed software for modeling and optimizing the parameters of parallel computing based on Petri-object simulation.The results of the dissertation were published in 9 scientific publications, including 3 papers in a periodical scientific publication indexed in the Web of Science Core Collection and Scopus databases, 2 papers in a professional scientific journal, 3 publications in the materials of international scientific conferences indexed in Scopus, 1 publication in the materials of the All-Ukrainian scientific conference.Keywords: multithreaded programming, parallel computing, optimization, simulation, stochastic Petri net, Petri-object simulation.