Встановлено, що на функцію розподілу значень залишкової моделі об'єкта суттєво впливає метод оцінювання застосовуваних параметрів. Отримано висновки про неможливість відновлення параметризованого виду розподілу помилки вимірювань за результатами апостерірного аналізу залишків моделі. Розроблено методику структурно-параметричної ідентифікації лінійних апроксимативних моделей за відсутності інформації про вид розподілу помилки у даних. Запропоновано скалярний показник якості параметричної ідентифікації моделі, що комплексно враховує такі фактори як складність моделі, рівень розсіювання оцінок параметрів та характер інформаційної матриці. Досліджено: методи варіювання даних, а також селекції кращої моделі у разі наявності надлишкових моделей. Запроваджено метод групового оцінювання параметрів моделі та проаналізовано ефективність застосування даного методу залежно від рівнів кореляції та дисперсій окремих складових групової оцінки.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію компараторної ідентифікації моделей багатофакторного оцінювання на базі розробки нових методів і математичних моделей регуляризації некоретної за Адамаром задачі компараторної ідентифікації переваг особи, що приймає рішення, шляхом усунення інтервальної невизначеності параметрів. Наведено методи визначення та подання вихідної інформації про переваги часткових критеріїв як інтервалів можливих значень. Розроблено метод ідентифікації інтервальних групових переваг та метод, який базується на основі множини індивідуальних точкових та інтервальних оцінок, а також визначення переваг усередині виділеного інтервалу. Запропоновано математичні моделі прийняття рішень за умов інтервальної невизначеності для випадків, коли переваги усередині інтервалу невідомі, задані ймовірнісними характеристиками або за допомогою розмитих множин. Розроблено математичну модель ранжування альтернатив безпосередньо за інтервальною інформацією про переваги часткових критеріїв. Запропоновано метод оцінки достовірності та точності розглянутих моделей.

  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

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

У дослідженні вперше розроблено рекурентні модифікації методів Гауса та Грама - Шмідта розв'язування систем лінійних рівнянь. За допомогою тестових випробувань та теоретично показано ефективність використання запропонованих модифікацій в задачі оцінювання параметрів послідовно ускладнюваних структур моделей. Розроблено загальну методику комплексного дослідження методів моделювання за даними спостережень та їх компонентів за допомогою числових експериментів. Розроблено інтегрований комплекс інструментальних засобів, який передбачає використання рекурентних алгоритмів оцінювання параметрів та грунтується на запропонованій методиці дослідження методів моделювання. Інструментальні засоби застосовувалися в Інституті космічних досліджень природних ресурсів Азейбарджанського Національного космічного агенства та ЗАТ "Новокраматорський машинобудівний завод". Виконано порівняльне тестування методів моделювання та їх компонентів. Запропоновано рекомендації щодо їх ефективного використання для моделювання за даними спостережень. За допомогою комплексу інструментальних засобів розв'язано практичні задачі моделювання, що мають важливе економічне значення.

  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

Розроблено та досліджено інтервальні моделі прийняття колективного рішення групи незалежних експертів за умов ризику. Моделі передбачають використання апріорної інформації про частоти помилок, допущених експертами у процесі оцінювання випадкового стану об'єкта. Удосконалено методи множення інтервалів у формі центр-радіус у класичному та розширеному просторах. Проведено порівняння з іншими відомими підходами. На підставі одержаних результатів досліджено формальні умови, що з заданою довірчою ймовірністю гарантують оптимальність колективного рішення та дозволяють оцінювати і порівнювати кваліфікації експертів під час здійснення діагностики випадкових станів об'єктів. Доведено умови існування скінченного об'єму експериментальної вибірки, та з'ясовано, що для довільної ймовірності завжди можна визначити скінченний обсяг експериментальної вибірки до практичного застосування побудованих інтервальних моделей.

  Скачати повний текст

Розроблено, обгрунтовано й апробовано нові підходи до математичного моделювання складних систем за умов невизначеності даних. Розвинуто інтервальний метод моделювання складних систем за умов невизначеності. Запропоновано підхід, за якого математична модель складної системи є низкою одновимірних перетворень і операцій додавання інтервальних величин, які описують інформативні параметри сигналів. Це дає змогу одержати дані про процеси функціонування складних систем з меншими обчислювальними затратами у порівнянні з традиційним імовірнісним моделюванням і уникнути суб'єктивізму, властивого нечіткому аналізу. У межах цього підходу розроблено інтервальні моделі типових перетворювачів сигналів у складних системах, що, на відміну від існуючих, використовують інтервальне представлення вхідних і вихідних змінних. Розроблено інтервальні нелінійні оператори та доведено їх властивості, що дозволило спростити методи агрегування перетворювачів складних систем. Базуючись на даному підході і розроблених моделей, запропоновано методику інтервального моделювання складних систем за умов невизначеності. Створено комп'ютерну систему інтервального моделювання таких систем.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні та методологічні засади створення та застосування інформаційної технології комбінованого багатокритеріального експертного оцінювання альтернатив, що використовується для формування експертної групи. Розроблено методологію експертного вибору. Запропоновано розглядати систему процесу формування експертної групи як сукупіність модулів. Побудовано математичну модель кожного модуля. Наведено схему агрегації результату. Розроблено оцінну систему, критерії оцінювання, групи критеріїв. Запропоновано комбінований метод багатокритеріального експертного оцінювання альтернатив і створено інформаційно-аналітичну систему ФОРЕГ для його реалізації. Розроблено комплексну технологію проведення соціологічної експертизи, збору даних і аналізу результату. Для реалізації технології розроблено інфораційно-аналітичний комплекс "Тестування експертів". На підставі результатів виконаного соціально-експертного дослідження проблем запровадження Болонської конвенції в Україні підтверджено правильність формування експертної групи. Проаналізовано стан питання запровадження Болонської конвенції в Україні.

  Скачати повний текст

Розроблено нові нейронечіткі інформаційні технології синтезу нечітких баз знань пониженої сладності для прогнозування стохастичних процесів. Введено збалансовані нейронечіткі моделі у формі Бернштейна, які генерують систему спрощених нечітких правил квадратичної складності. Досліджено методи навчання моделей стохастичних процесів як некоректної оберненої задачі відновлення стохастичних залежностей за даними спостережень. Розроблено індуктивний метод побудови збалансованих робастних нейронечітких моделей у формі Бернштейна на основі байєсівської регресії опорних векторів у характеристичному просторі поліноміальних функцій Без'є - Бернштейна (ПРІАМ). Розроблено архітектуру та створено прототип інформаційної онлайн системи обробки статистичних даних, яка реалізує запропонований метод. Проведено порівняльний аналіз ПРІАМ з нечітким методом групового врахування аргументів і рекурентними нейронними мережами з використанням реальних і штучних еталонних моделей, а також економічних, метереологічних, екологічних моделей. На підставі результатів експериментів доведено ефективність розробленого методу.

  Скачати повний текст

Удосконалено модель маніпуляційної системи (МС) довільної конфігурації у сердовищі з обмеженнями. Створено алгоритм та програмне забезпечення реалізації інформаційно-пошукового підходу для планування у середовищі з обмеженням рухів МС довільної конфігурації. Удосконалено технології анімації двовимірної та тривимірної віртуальної моделі людської голови під час промовляння фонетично розміченого тексту, виявлено принципові моменти ускладнення застосування у межах даних технологій візуалізації емоційного забарвлення у процесі промовляння. Запропоновано модель, алгоритм та програмне забезпечення для представлення та подальшого керування анімацією просторової моделі людської голови з допомогою NURBS-поверхні й автоматичної побудови конкретних моделей.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод агрегації інтервальних прогнозів часткових моделей узагальнювальної інтервальної нечіткої моделі типу-2. Наведено показник якості нечітких моделей на базі інтервальних нечітких множин типу-2 для інтервального прогнозування часових послідовностей. Розроблено програмне забезпечення, яке дозволяє на практиці розв'язувати задачі інтервального прогнозування часових послідовностей. Реалізовано інтервальне прогнозування площі лазерних плям лазерної траси, інтервальне прогнозування числа хворих, які прибудуть на лікування, та інтервальне прогнозування індексу споживчих цін.

  Скачати повний текст

Відзначено, що за умов стахостичного оцінювання вибору факторів (що отримується під час прогнозування часових рядів за допомогою нейронних мереж) відомі методи мало використовуються та потребують модифікації. Запропоновано компактний генетичний алгоритм (КГА). Модифіковано величину зміни його імовірнісного вектора. За результатами модифікації змінюється величина імовірнісного вектора КГА) залежно від вірогідності порівняння підмножин атрибутів. Задачу видобування знань виконано шляхом автоматичної побудови бази нечітких правил (бази знань). За цього автоматична побудова правил виконується з використанням еволіційного алгоритму. Для покращання точності правил бази знань, що створюється, модифіковано фітнес-функцію еволюційного алгоритму. З базової функції зберігаються частини, що відображають несхожість правил та мале покриття помилкових точок. Головною "точністною" частиною є J-міра. Модифіковано лінгвістичну базу даних (ЛБД) для покращання одержаної бази знань. Відзначено, що модифікація систем нечіткого висновку шляхом заміни алгоритму Мамдані на спрощений алгоритм нечіткого висновку дозволяє використовувати любий вид функції належності. Оптимізація параметрів ЛБД на основі довільного виду функції належності за допомогою (1 + )-еволюційної стратегії дозволила практично досягнути точність прогнозу, що одержується нейронними мережами (НМ). Уперше для створення бази знань на основі нечітких правил розроблено паралельний еволюційний алгоритм. Він дозволяє збільшувати швидкість створення бази знань практично лінійно за малої кількості клієнтів, що генерують правила. Модифіковано етап постпроцесінгу, запропоновано засоби для покращання точності та для інтерпретованості правил, а саме: мультисимпліфікацію, тюнинг. Доведено ефективність введення 1 + 1-еволюційної стратегії в процедуру тюнингу. Розроблено алгоритми програмного забезпечення інформаційної технології. Спроектовано ієрархію об'єктів для об'єктно-орієнтованої програмної реалізації. Створене програмне забезпечення апробоване на тестових наборах (benchmarks), доведено доцільність використання запропонованних методів та модифікації. Розроблено технічне й організаційне забезпечення технології. Проведено апробацію пакету на ОАО "Промтелеком" для розв'язання задачі прогнозування завантаженості обладнання та прогнозування для цього кількості підключень до АТС підприємства.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено технологію створення багатофункціональної підводної біотехнічної системи (БПБТС), яка діє у трьох режимах (системи моніторингу водолазних робіт, підводних біотехнічних систем із залученням навчених дельфінів, системи моніторингу підводних робіт за спільних дій водолаза та дельфіна у стаціонарному, мобільному, позиційно-маневровому варіантах). Визначено функції системи та розроблено алгоритм її дії для виконання підводних робіт окремо та спільно водолазами і навченими дельфінами. Вперше розроблено інформаційну технологію контролю й управління діяльністю водолаза та навченого дельфіна (з трьома модифікаціями), які працюють окремо та спільно у складі БПБТС, що функціонує у різних режимах. Систематизовано інформативні показники, розроблено інформаційні моделі функціонального стану водолаза та навченого дельфіна, а також засоби його оперативного контролю з метою оптимізації підводної діяльності. Вперше розроблено засоби профілактики стомлення людини-оператора та водолаза від фізичних навантажень. Удосконалено інформаційну методику формування команд управління діями дельфіна на базі його природних акустичних сигналів, яка підвищує ефективність навчання та виконання дельфіном поставлених задач, збільшує дальність виявлення не озвучених підводних біооб'єктів до 800 м. Вперше розроблено інформаційну методику й алгоритм виявлення навченим дельфіном з вольєри підводних біооб'єктів і визначення напряму їх знаходження, устрій контролю акустичної активності дельфіна, метод і засоби управління його підводними діями у відкритій акваторії, автономний пристрій з акустичною системою орієнтування для вивчення великих китоподібних. Розроблено метод та алгорим корекції рухливості дельфіна на поверхні з використанням видихуваного ним повітря, на основі якого вперше розроблено пристрій корекції рухливості дельфіна на поверхні, а також пристрої для забору проб видихуваного дельфіном повітря, передачі інформації з дельфіна, позначення за допомогою дельфіна місцезнаходження не озвучених малорухомих і нерухомих підводних об'єктів. Вивчено особливості інформаційний процесів взаємодії водолазів та навчених дельфінів з операторами БПБТИС за їх окремих і спільних дій. Розроблено телекомунікаційні методи й алгоритми дії засобів для підвищення ефективності дій водолазів і навчених дельфінів, запропоновано засоби забезпечення безпеки підводних робіт.

  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

Уперше розроблено комплексний критерій, що враховує суперечливість, нерівномірність, середньоквадратичну помилку перетворення вхідних даних, кількість розпізнаваних класів навчальної вибірки (НВ). Розроблено автоматизований метод побудови якісної НВ для системи підтримки прийняття рішень (СППР), який базується на комплексній кількісній оцінці якості НВ. Розвинуто метод навчання з використанням штучних нейронних мереж зі зворотним поширенням помилки, який полягає у застосуванні: нового критерію оцінки розпізнавання навчальних наборів нейронною мережею та базується на аналізі глобальної, локальної й елементарної помилок; нових правил відновлення вагових коефіцієнтів (ВК); формального механізму ініціалізації та динамічного коректування величини кроку зміни ВК. Розроблено інформаційну технологію прискорення синтезу нейромережевих моделей для розв'язання задач прогнозування в СППР, яка містить формалізацію етапів побудови навчальної вибірки, структурного та параметричного синтезу і поєднує всі етапи до єдиного формалізованого процесу.

  Скачати повний текст

Наведено системний історико-науковий аналіз розвитку вітчизняної кібернетики - теоретичного апарату, що охоплює побудову алгебро-алгоритмічних, теоретико-імовірнісних та оптимізаційних його засад, теорії штучного інтелекту, спеціальних і прикладних напрямків у взаємозв'язку з поетапним створенням засобів технічного базису та системних форм їх використання. Описано процеси зародження кібернетичного світогляду, формування наукових шкіл, становлення фундаментальних понять кібернетики, а також комплексу знань з інформатики. Проаналізовано причини допущених помилок і подано рекомендації щодо усунення їх наслідків.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості побудови схемних еквівалентів для систем звичайних диференціальних рівнянь у формі Коші та показано можливість створення автоматизованої системи побудови відповідних макромоделей. Вдосконалено метод побудови схемних макромоделей компонентів, що описуються системами диференціальних рівнянь в частинних похідних, який базується на використанні принципу електромеханічних аналогій. Розроблено методи скорочення макромоделей, поданих у вигляді схемних еквівалентів, які враховують особливості галузі їх застосування. Доведено можливість використання методів оптимізації, характерних для САПР схемотехнічного рівня, для уточнення параметрів одержаних схемних макромоделей. Визначено методику автоматизованого синтезу схемних макромоделей компонентів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему автоматичної класифікації багатовимірних об'єктів, а також розроблено нові методи й алгоритми для вирішення проблем, які виникають під час класифікації та кластеризації корпусу об'єктів, представлених числовими ознаками. Запропоновано метод для визначення числа кластерів у разі кластеризації корпусу об'єктів нейронною мережею Кохонена з застосуванням критерію якості одержаних розбиттів і методу ідеальної точки. Запропоновано метод побудови вектора ознак, розподілених за різнорідними групами, для класифікації об'єктів, представлених набором ознак, розподілених за різнорідними групами. Встановлено й обгрунтовано оцінки складності алгоритму пошуку оптимальної вибірки з урахуванням випадків наявності у вибірці прикладів з нерівномірним розподілом груп ознак. З застосуванням нейронної мережі прямого розповсюдження та запропонованого методу побудови вектора ознак розроблено автоматичну систему кластеризації текстів з використанням запропонованого методу визначення числа кластерів. Для розв'язання задач атрибуції художніх творів застосовано автоматичні системи класифікації та кластеризації. Виявлено ефективність розроблених систем для класифікації великих масивів текстів значних об'ємів.

  Скачати повний текст

Уперше створено алгебру зі структурою, що побудована за аналогією з природною мовою. Зазначено, що ця алгебра виконує роль аксіоматичної бази для багатьох попередніх алгебричних моделей, що побудовані конструктивно, завдяки цьому є можливість проводити формалізацію семантики мови на цілком об'єктивному, експериментальному рівні. Уперше на базі предиката рівності ідей одержано повний набір аксіом, відповідно до яких лінгвістичні експерименти є ефективними. Доведено необхідність і достатність аксіоматики предиката рівності ідей для однозначної формалізації структури семантики речення. Створено повну систему лінгвістичних експериментів, що дає змогу однозначно формалізувати семантику простих оповідних речень. Відзначено можливості знаходити закономірності семантики природної мови в результаті аналітичної обробки експериментальних даних. Удосконалено стандартну предикатну модель: за допомогою апарату універсальної алгебри розроблено модифіковану предикатну модель, що дозволяє розв'язати задачу конгруентних моделей, що виникає через частковість предикату та внаслідок необхідності його довизначення. З використанням запропонованого поняття нормального образу моделі одержано практичну процедуру, за використання якої є можливим розв'язання питання про скорочення неістотних змінних моделі.

  Скачати повний текст