Розроблено методи, що дозволяють подолати недоліки сучасних нейро-фаззі систем - відсутність ефективних механізмів структурної оптимізації та нездатність функціонувати в режимі реального часу. Запропоновано інші гібридні нейронні мережі, що є модифікацією каскадно-кореляційної архітектури, запропонованої Фальманом і Лєб'єром, кожна з яких має свої недоліки та переваги, серед яких можна відзначити можливість лінгвістичної інтерпретації одержаних результатів, підвищену чисельну стійкість методів навчання, простоту реалізації нейро-архітектури на платах. Розглянуто механізм самоорганізації на базі методу групового урахування аргументів, який був застосований до так званої нео-фаззі нейронної мережі.

  Скачати повний текст

Розроблено спектральні методи розпізнавання та класифікації складних сигналів, що подані у дискретній формі. Запропоновано спектральний метод відновлення складних сигналів, що є інваріантним відносно зсувів та обертань і грунтується на побудові системи дискретних ортонормованих базисних функцій Кравчука. Показано, що відповідний алгоритм відновлення сигналів реалізує операцію узагальненої згортки та максимізацію функціоналу енергії, яка забезпечує автоматичне розпізнавання сигналів із заданою апріорі точністю. Запропоновано спектральний метод класифікації нестаціонарних дискретних сигналів, що грунтується на побудові параметричних динамічних моделей з використанням системи дискретних функцій Кравчука. Розроблені алгоритми класифікації застосовуються для розпізнавання та класифікації електрофізичних сигналів (електрокардіограм та електроенцефалограм). Розроблено програмне забезпечення, яке реалізує запропоновані алгоритми та забезпечує розв'язання задач розпізнавання та класифікації складних сигналів в автоматичному режимі, що сприяє вирішенню завдань медичної діагностики.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичне обгрунтування та нове розв'язання наукової задачі, що полягає у дослідженні дискретних перетворювань в ортогональних базисах, а також алгоритмічно-програмну реалізацію цих перетворювань в науково-технічній задачі кодування та декодування кодів Ріда - Маллєра першого порядку для систем відкритого шифрування. Запропоновано алгоритми швидких перетворювань Уолша в матричній формі та наведено їх у видгляді граф-схеми. Розглянуто способи розпаралелювання перетворювань Уолша. Проведено оцінювання обчислювальних затрат і визначено оптимальне число процесорів під час розпаралелювання. Розроблено математичний апарат узагальнених кронекеровських добутків матриць. Одержано алгоритми швидких перетворювань Уолша та Фур'є без подання початкових даних у вигляді закону двійкової інверсії й оберненого коду Грея. Досліджено структуру алгоритмів перетворювань Уолша й визначено області застосування спектрального аналізу в реальному масштабі часу. Запропоновано рекурентні алгоритми представлень перетворювань Уолша трьох видів (згідно упорядкування). Досліджено організацію векторних обчислень перетворювань Уолша та Фур'є. Проаналізовано векторні алгоритмів даних перетворювань за допомогою алгоритмів розщеплення та Джентлмена - Сенде. Запропоновано ефективний векторний алгоритм з використанням стандартної матриці Уолша - Адамара другого порядку.

  Скачати повний текст

Розроблено повну кванторну алгебру предикатних операцій і визначено систему загальних її тотожностей. Висвітлено методи композиції та декомпозиції за набором змінних моделей, формалізованих за допомогою алгебри предикатів. Розроблено математичну модель і відповідну логічну обчислювальну мережу відмінювання присвійних прикметників. На основі методу композиції моделей за набором змінних і предикатних моделей відмінювання іменних частин мови виконано синтез математичної моделі відмінювання іменних словосполучень російської мови типу узгодження та відповідної логічної обчислювальної мережі. До методу побудови математичної моделі інформаційної архітектури системи для аналізу функціонування стабільності, який грунтується на логістиці предикатів першого порядку, застосовано алгебру предикатів і предикатних операцій, що дозволило значно спростити процеси формалізації станів інформаційної системи та підготовки первинної інформації до етапу програмної реалізації задачі визначення траєкторій, які приводять систему у небезпечний стан за рахунок зменшення кількості кроків.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано інформаційну технологію підтримки прийняття рішень за умов багатокритеріальності на основі прогнозування часових рядів з довгою та подвійною пам'яттю (ЧР ДПП), яка на відміну від існуючих дозволяє класифікувати ряди з ДПП. Вперше розроблено метод ідентифікації ЧР ДПП, який на відміну від існуючих використовує класифікатор на основі нечіткої бази знань, що дозволяє скоротити час та підвищити ефективність в класифікації ЧР ДПП. Удосконалено математичні моделі ЧР ДПП шляхом модифікації їх структури, що дозволило спростити процес моделювання та прогнозування рядів з ДПП.

  Скачати повний текст

Визначено зв'язок між часовими, частотними та частотно-часовими методами обробки сигналів. Показано можливість й користь використання обвідних у цих методах. Побудовано математичну модель з використанням методу динамічного коефіцієнта передачі (ДКП) для розв'язання задачі визначення динамічних спотворень у вузькосмугових цифрових колах у разі проходження сигналів з амплітудною модуляцією (АМ) і частотною модуляцією (ЧМ). Показано, що на підставі розробленого методу вейвлет-перетворення можливо визначення патології для кардіосигналів. Визначено імовірнісні параметри селективного кола. Під час порівняння алгоритмів частотно-часового аналізу однозначно визначено галузі застосування кожного з методів. Запропоновано метод корекції динамічних спотворень на підставі методу ДКП. Проаналізовано вплив зміни частоти вхідного сигналу відносно резонансної частоти на амплітуду, частоту та фазу вихідного сигналу коливального контуру.

  Скачати повний текст

Побудовано математичну модель, яка описує процеси, що структурно розвиваються. Сформульовано та доведено теореми про практичну стійкість систем, що структурно розвиваються. Обгрунтовано конструктивні критерії для аналізу практичної стійкості лінійних систем, що структурно розвиваються, без та з постійно діючими збуреннями. Побудовано алгоритм оцінки максимальної за включенням множини практичної стійкості для таких систем, знайдено умови оптимальності в структурах для деяких з них. Для параметричних систем, що структурно розвиваються, виведено формули для обчислення функцій чутливості. Розроблену методику застосовано до моделювання оптимальної динаміки діяльності фінансово-промислових структур і визначення оптимальних параметрів систем, що розглядаються.

  Скачати повний текст

Проведено числово-аналітичне моделювання систем фазової синхронізації, що характеризується складною періодичною, квазіперіодичною або хаотичною поведінкою, а саме - моделі Курамото з дискретним часом та одновимірних відображень, до яких зводиться дана модель за певних умов. Проведено дослідження динаміки відображення Арнольда з квазіперіодичним зовнішнім збуренням малої частоти. Описано та класифіковано можливі динамічні стани розглянутих систем, визначено види біфуркаційних механізмів виникнення і збереження стійких просторово-часових структур. Знайдено області фазової синхронізації та хаосу у площині параметрів.

  Скачати повний текст

Досліджено групу всіх скінченно станових автоморфізмів регулярного кореневого дерева. Встановлено умови скінченності самоподібних підгруп цієї групи й умови спряженості елементів у цій групі. Виділено клас автоматів без циклів з виходом і доведено, що група автомата без циклів з виходом скінченна. Встановлено критерій абелевості групи автомата та доведено, що абелева група автомата буде скінченною тоді і лише тоді, коли автомат не містить циклів з виходом. Для автомата без циклів з виходом з n станами за певних додаткових умов доведено точність дії його групи на n-му рівні кореневого дерева. У випадку бінарного алфавіту знайдено точну оцінку порядку групи автомата як функцію від n. З точністю до ізоморфізму знайдено повний список груп автоматів без циклів з виходом з 2, 3, 4 та 5 станами. Доведено критерій спряженості елементів скінченного порядку та критерій спряженості з додавальною машиною над бінарним алфавітом в групі всіх скінченно станових автоморфізмів.

  Скачати повний текст

Розроблено проблемно-орієнтовані інформаційні технології (ПО ІТ): для галузі електронної техніки, що дозволяє створювати моделі електронних приладів, прогнозування урожайності сільськогосподарських культур, що дозволило під час дослідження параметрів росту рослин ввести параметр "опромінення рослин" і створити пристрій "активізатор росту рослин", відбору спортсменів для збірної команди України зі стрільби, що дає змогу формувати збірні команди для участі у провідних змаганнях та прогнозувати результати їх виступів. Розроблено оригінальні методики агрегування, які дозволяють в процесі досягнення високих результатів у спорті керувати процесом навчання та тренування спортсменів і детальніше оцінити умови, за яких функціонує цілеспрямована система.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено архітектуру узагальненого ітераційного алгоритму методу групового урахування аргументів (МГУА) для побудови моделей складних систем, окремими випадками якого є алгоритми багаторядного та релаксаційного типів, а також різновиди ітераційно-комбінаторних алгоритмів. Розроблено нову комплексну методику порівняльного аналізу ітераційних алгоритмів МГУА за допомогою обчислювальних експериментів з метою всебічного дослідження впливу основних керувальних параметрів алгоритмів на показники ефективності процесу побудови моделей. Запропоновано та реалізовано нову концепцію розв'язання задач індуктивного моделювання в автоматичному й інтерактивному режимах з застосуванням узагальненого ітераційного алгоритму МГУА з мережевим доступом. Надано нову методику зонування екологічного стану морських бухт у Севастополі на основі аналізу структур моделей, що описують залежність кількості видів донних організмів від рівня локального забруднення.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-прикладну задачу - побудова математичної моделі квантової обчислювальної системи, на базі якої розроблено технологію комп'ютерного експерименту, що призначена для дослідження квантових інформаційних процесів. Використання даної технології дозволяє перевірити на моделях ряд властивостей й ефектів, характерних для квантових інформаційних процесів. Розглянуто трьохкрокову модель квантової операції та встановлено, що вона дозволяє уніфіковано описувати унітарні перетворення квантової системи та необоротні. Створено модель квантового автомату як системи взаємодіючих квантових операцій. Дані математичні моделі покладено в основу розробки каркасу системи імітаційного моделювання квантових автоматів. Показано,що квантові автомати ведуть себе у відповідності до найбільш загальних законів квантової фізики та дозволяють моделювати відомі в квантовій інформатиці ефекти, зокрема, квантову телепортацію. Одержано теоретичні результати, які дозволяють розробити методи синтезу та верифікації квантових операцій у термінах характеристичного оператора квантового каналу.

  Скачати повний текст

Розроблено та теоретично обгрунтовано архітектуру та модель функціонування нової гібридної нейронної мережі адаптивного резонансу. Встановлено та теоретично обгрунтовано методики навчання. Надано новий вид функціонала Тихонова з використанням структурної та сигнальної константи Ліпшиця, яка дозволяє проводити теоретичні дослідження властивостей систем м'яких обчислень. Запропоновано використовувати гібридний метод нелінійного нормування даних для нормування вхідних даних експертних систем і нейронних мереж, який є оборотним.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод ітераційного обчислення коефіцієнтів відносної вагомості критеріїв оцінки альтернатив на підставі наявних прецедентів їх багатокритеріального ранжирування. Надано метод із зворотнім зв'язком з експертом. Розроблено методи узагальнені на випадок, коли ієрархії критеріїв оцінки альтернатив утворюють багаторівневі структури типу "дерева" та "мережі". Визначено модифікацію структури системи підтримки прийняття рішень, яка обробляє експертну інформацію кількома шляхами, зокрема, визначає пріоритетність різних факторів на підставі досвіду багатокритеріального ранжирування альтернатив.

  Скачати повний текст

Проведено аналітичний огляд особливостей розвитку методів, моделей та інстументальних засобів на підставі нечіткої логіки у складних об'єктах. Одержано нові наукові результати, що мають переваги над існуючими рішеннями. Розроблено нечітку мережеву модель на підставі розширень нечіткої інтервальної інтегрованої кольорової мережі Петрі. Розроблено новий метод у стратегії нечіткого логічного виведення, що грунтується на багатоетапному просторово розподіленому оперативному оцінюванні станів складних об'єктів за допомогою використання нечітких інтервальних уявлень про простір станів складних об'єктів. Розглянуто структуру та функції інструментальних засобів розв'язання прикладних задач. Програмно реалізовано систему оперативного оцінювання станів складних об'єктів. Запропоновано методи та засоби, які орієнтуються на підвищення вірогідності рішень, що приймаються.

  Скачати повний текст

Вперше на підставі алгоритмів обчислення згортки Агарвала - Кулі та швидкого перетворення Фур'є (ШПФ) Винограду розроблено методи згорткового кодування даних, що дозволяють знизити обчислювальну складність кодеру. Удосконалено існуючий метод алгебричного декодування згорткових кодів, що відрізняються від відомого представлення процесу декодування в частотній області та застосування алгоритму ШПФ Винограду. Запропоновано метод декодування, який зменшує обчислювальну складність декодеру за рахунок скорочення необхідності кількості арифметичних операцій.

  Скачати повний текст

Розроблено інтегральні моделі та методи аналізу сенсорних систем за умов обмежень на множину вхідних сигналів на базі методу компараторної ідентифікації, розглянуто питання практичного застосування одержаних методів і моделей у технічних системах розпізнавання та відтворення кольору. Розроблено інтегральні моделі компараторної ідентифікації колірної інерції для двох практично важливих випадків: спектрального складу, що змінюється в часі, і постійного спектрального складу зі змінюваною в часі інтенсивністю. Розроблено інтегральну модель перетворення зорової інформації, що враховує явище іррадіації зору. Вирішено задачу структурної компараторної ідентифікації для інтегральних операторів у гільбертових просторах. Розглянуто випадок обмеження множини вхідних сигналів на випадок позитивного конусу. Вибір такого виду простору й операторів обумовлений їх поширенням у психофізичних і технічних задачах. Введено поняття сімейства предикатів, на основі якого можна компараторним методом ідентифікувати стаціонарні та нестаціонарні лінійні системи. Розроблено методику експериментальної перевірки характеристичних властивостей математичних моделей, впроваджену у TOB НТЦ АН ПРЕ в науково-технічній розробці "Універсальний мультимедійний інтерактивний стрілецький тренажер" (акт впровадження наводиться в додатках).

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано системний підхід до структурно-параметричної ідентифікації складних систем різної природи за умов обмеженої невизначеності, на підставі якого розроблено метод, прийоми й алгоритми ітеративного відновлення апроксимуючих моделей, придатних для вирішення прикладних проблем системного аналізу та теорії оптимальних рішень. Розроблено метод ітеративної ідентифікації, що дозволяє відновлювати стійкі апроксимуючі моделі, узгоджені за складністю з мірою наявної невизначеності вихідних даних. Обгрунтовано доцільність відновлення апроксимуючої моделі у просторі станів у канонічній жордановій реалізації. Запропоновано під час проведення активного експерименту використовувати як вхідний збудливий вплив серію прямокутних імпульсів. Розроблено алгоритм двохетапного відновлення структури та параметрів апроксимуючих субмоделей. Запропоновано селективний підхід до відбору інформативних даних. Новий системний підхід, метод та алгоритми ітеративної ідентифікації використано для розв'язання практичної задачі оцінювання інерційних характеристик космічного апарата.

  Скачати повний текст

Визначено основні критерії якості допускових оцінок параметрів. Розроблено методи вибору конфігурації субоптимальних допускових еліпсоїдних оцінок. Створено методи синтезу субоптимальної допускової еліпсоїдної оцінки області параметрів інтервальних моделей статичних систем за умов відомої конфігурації області даних оцінок. Підтверджено ефективність та низьку обчислювальну складність створених методів допускового еліпсоїдного оцінювання. Розроблено методи, які використано для синтезу допусків на параметри елементів радіоелектронних кіл та за проектування технічних засобів, які використовують для ідентифікації гортанного нерва під час проведення хірургічних операцій на щитовидній залозі.

  Скачати повний текст

Розроблено та теоретично обгрунтовано архітектуру та модель функціонування нової гібридної нейронної мережі адаптивного резонансу. Встановлено та теоретично обгрунтовано методики навчання. Надано новий вид функціонала Тихонова з використанням структурної та сигнальної константи Ліпшиця, яка дозволяє проводити теоретичні дослідження властивостей систем м'яких обчислень. Запропоновано використовувати гібридний метод нелінійного нормування даних для нормування вхідних даних експертних систем і нейронних мереж, який є оборотним.

  Скачати повний текст