Узагальнено новітній досвід застосування формальних та адаптивних методів для автоматизації конструювання високопродуктивних паралельних програм. Викладено основи алгебричного програмування, алгебри алгоритмів та інших формальних моделей паралельних програм, важливих для автоматизованого розроблення програмного забезпечення мультипроцесорних обчислювальних систем. Проаналізовано ефективність використання координаційних засобів і моделей для досягнення високих показників продуктивності паралельних програм, зокрема засобів адаптації та самоналаштування програм на цільову платформу паралельних обчислень. Розглянуто інструментальні засоби на підтримку розроблених моделей і методів для створення високопродуктивного паралельного програмного забезпечення. Наведено результати використання цих засобів як для вирішення фундаментальних проблем комп'ютерної науки, так і в технології програмування прикладних задач.

Викладено огляд результатів, отриманих із застосуванням алгебри алгоритміки та засобів автоматизації розроблення програм для мультипроцесорних платформ. Алгоритміка базується на теорії алгебр алгоритмів та орієнтована на розв'язання широкого кола прикладних задач і розроблення інструментарію для автоматизованого проєктування та синтезу класів алгоритмів і програм. Загальність алгоритміки базується на різноманітності інтерпретацій схем алгоритмів і забезпечує можливості застосування алгоритміки та її засобів для розв'язування задач із різних предметних галузей. Поєднання алгоритміки та техніки правил переписування надало змогу розробити методи та засоби, орієнтовані на автоматизоване проєктування, перетворення, синтез і налаштовування програм для різноманітних платформ (багатоядерні процесори, графічні прискорювачі, програмовані логічні інтегральні схеми).

Узагальнено матеріали конференції, яка проходила на базі Інституту програмних систем Національної академії наук України. Висвітлено актуальні питання розвитку фундаментальних та прикладних питань створення програмних систем та розвитку суміжних технологій. Розглянуто особливості програмних систем та технології програмування й математичні основи створення програмних систем. Окреслено деяки аспекти аналітики даних та роль штучного інтелекту. Розкрито засоби моделювання процесів і об'єктів реального світу. Описано питання створення програмних систем та розвитку методів аналітики даних та штучного інтелекту. Запропоновано застосування машинного навчання для уточнення числових метеорологічних прогнозів, а також методи верифікації та самоналаштування програм за допомогою переписувальних правил й використання клітинних автоматів у задачах обробки зображень. Окреслено онтологічний підхід для інтеграції додатків і композиції веб-сервісів та методи машинного навчання для підвищення достовірності неякісної інформації з Інтернет джерел.

Розроблений метод динамічної композиції адаптивного семантичного Веб-сервісу розвинуто алгоритмами узгодженого застосування спеціальної OWL-S-специфікації контексту його виконання на етапах життєвого циклу та опрацювання циклічних залежностей на функціональному рівні композиції за допомогою формалізмів Cервісу-вузла, Cервісу-посередника й Cпрощення - для сталого забезпечення якості формованого Веб-сервісу. Запропоновано засвідчення рівня якості для причетних сторін шляхом динамічної верифікації, зокрема, перевірки відповідності запитаному контексту та живості, з використанням процесного числення контекстно-залежних амбієнтів. Надані алгоритми підвищують відповідність формованого Веб-сервісу очікуванням запитувачів та уможливлюють його стале контекстно-залежне уточнення для уніфікованої підтримки як змінних розподілених ділових процесів сучасних організацій, так і потреб споживачів певної галузі.

Висвітлено важливість і актуальність для України створення сучасної методології, інформаційної і ресурсної інфраструктури математичного моделювання складних процесів різної природи, систем та об'єктів у різних галузях знань, побудови мережі, яка забезпечить науковим установам можливість віддаленого доступу до основних баз даних для проведення міждисциплінарних досліджень як на інституційному, так і на національному та міжнародному рівнях. Прийнято рішення про започаткування цільової програми наукових досліджень НАН України "Математичне моделювання складних міждисциплінарних процесів і систем на основі інтелектуальних суперкомп'ютерних, грід- і хмарних технологій" на 2021 - 2025 рр.

Висвітлено найважливіші результати, отримані в рамках виконання Програми інформатизації НАН України у 2015 - 2019 рр. Враховуючи ключове значення проєктів зазначеної програми для подальшого розвитку процесів інформатизації в Академії, запропоновано продовжити Програму інформатизації НАН України на 2020 - 2024 рр.

Описано основні напрямки досліджень у сфері побудови моделей автоматизації комп'ютерного розпізнавання сутності цифрового зображення. Введено поняття семантичної моделі зображення та описано реалізацію моделі машинного навчання для вирішення задачі автоматичної побудови такої моделі для вхідного зображення. Семантична модель складається зі списку об'єктів, які показано на зображенні, та їх зв'язків. Розроблена модель була порівняна з іншими рішеннями для цієї самої проблеми і показала кращі результати в усіх, за винятком одного, випадків. Ефективність роботи моделі обгрунтована використанням останніх досягнень машинного навчання, зокрема ЗНМ, TL, моделей Faster R-CNN і VGG16. Значна частина зв'язків представлених на зображенні є просторовими зв'язками, таким чином, для кращої роботи моделі, потрібно використовувати цей факт у її проектуванні, що і було зроблено.

Розглянуто концепцію розробки Великої української енциклопедії (ВУЕ), проаналізовано основні переваги, які надає створення її портальної версії е-ВУЕ. Для обгрунтування вибору технологічної платформи для побудови такого порталу детально розглянуто ідею та мету проекту, специфіку подання інформації в е-ВУЕ (типи та обсяг контенту, засоби його структурування, відношення між окремими елементами, бізнес-процеси публікації статей, вимоги до дизайну), оцінено доцільність використання Wiki-технології, а саме - можливості та обмеження використання MediaWiki. Аналіз основних технологічних складових портальної версії е-ВУЕ дозволив запропонувала напрямки розширення функціоналу е-ВУЕ на основі застосування сучасних засобів керування знаннями та форматів їх інтероперабельного подання. Враховано проблеми захисту інформації та визначення прав доступу до різних елементів контенту. Для розробки портальної версії Великої української енциклопедії виникає потреба у застосуванні сучасних інтелектуальних Web-технологій, які мають забезпечити можливість подання та аналізу складної системи знань. Це обумовлює необхідність в дослідженні сучасних Web-технологій та співставлення їх можливостей та виразності зі специфічними вимогами, що випливають з концепції е-ВУЕ. Запропоновано розробити розширення таких відкритих програмних засобів з використанням онтологічного аналізу та стандартів Semantic Web, обгрунтовано основні напрямки такого семантичного розширення та переваги, які надає їх використання. З точки зору концепції Semantic Web е-ВУЕ можна розглядати як розподілену БЗ, яку можуть використовувати як люди, так і інтелектуальні програми. Виділені типові інформаційні об'єкти, характерні для ВУЕ, визначено їх характерні ознаки та приклади. Ця інформація формально представлена у вигляді Wiki-онтології е-ВУЕ. Основні принципи організації БЗ е-ВУЕ, яка базується на застосуванні категорій Wiki та семантичних властивостей Semantic MediaWiki, дозволяють відобразити відношення та характеристики типових інформаційних об'єктів, які представлені в е-ВУЕ. Використання цих характеристик забезпечує виконання пошукових запитів на семантичному рівні, дозволяє вдосконалити навігацію між елементами порталу та інтегрувати відомості з різних сторінок.

Висвітлено життєвий і творчий шлях видатного математика та фізика-теоретика академіка M. М. Боголюбова. Розкрито фундаментальний внесок ученого у формування та розвиток багатьох розділів математики, механіки, фізики. Показано, що започатковані й розвинуті ним нові напрями в галузях диференціальних рівнянь, нелінійної механіки, математичної фізики, теорій надплинності, надпровідності, квантової теорії поля, фізики високих енергій актуальні і для сьогоднішньої науки. Розкрито роль M. М. Боголюбова у створенні нових наукових установ, лабораторій, кафедр. Наведено приклади створених ним наукових шкіл. Вміщено хронологічний покажчик друкованих праць M. М. Боголюбова, а також літературу про його життя та діяльність.

Для оцінок витрат на прикладне програмне забезпечення (ППЗ) комп'ютерних систем (КС) виявлено нові ролі: в успішному розробленні (модернізації) КС - підстав і засобу координації рішень з узгодження цінності й витрат на їх життєвий цикл (ЖЦ), яке прийнятне для зацікавлених у сторін КС. Обгрунтовано уніфікацію методів оцінювання вартості ППЗ на підтримку цих ролей за особливостей ЖЦ КС (еволюційності й різнорідності моделей ЖЦ, застосування готових (не)програмних ресурсів, змінності вимог до КС і ППЗ, їх загострення для ефективності, надійності й захищеності). В руслі експертно-аналітичного підходу до оцінювання витрат на ППЗ, започаткованого авторами, надано механізм уніфікації - інформаційну технологію багаторазового обгрунтованого розв'язання в ЖЦ КС формалізованої задачі оцінювання витрат за допомогою експертиз ППЗ у спільному інформаційному середовищі. Технологія уніфікує методики авторів з оцінювання витрат на розроблення/річний супровід ППЗ за моделлю COCOMO II.2000.4 і випробувані методи (універсальні й спеціальні для КС оборонного призначення) в руслі авторської методології Діагностичної експертизи. Описано складники технології: поповнювані класифікатори ППЗ і їх моделей ЖЦ; математичні методи (проведення експертиз, оцінювання трудомісткості ППЗ, її перетворення у вартість за чинними регламентами діловодства, побудови/уточнення для неї регресійних моделей); функцію застосовності методів до ППЗ; підмоделі й режими автоматизованої підтримки процесів експертного оцінювання витрат на ППЗ і добору експертів. Розроблена технологія пришвидшує й здешевлює оцінювання витрат на ППЗ КС завдяки вдосконаленню його методів за нагромаджуваними результатами й уніфікації процедур. Вона вчасно забезпечує всіх учасників ЖЦ ППЗ і КС обгрунтованими, адекватно деталізованими й зіставними оцінками витрат, сприяючи обгрунтованості й інформаційній наступності рішень з раціональної організації процесів розроблення (модернізації) КС і дотриманню їх ефективності, прийнятної для зацікавлених сторін.

Наведено основні результати виконання Програми інформатизації НАН України за напрямками розвитку телекомунікаційної інфраструктури та хмарних технологій, інтеграції науково-інформаційних ресурсів, засобів підтримки наукових досліджень і Грід-технологій, засобів підтримки науково-організаційної та господарської діяльності.

Зафіксовано основні проблеми розроблення сучасних прикладних застосунків. Проаналізовано особливості їх постановок у парадигмах компонентного та сервісного програмування. Підсумовано результати фахівців ІПС НАНУ з опрацювання цих проблем у парадигмах програмування збіркового типу (поняття й реалізація інтерфейсу, об'єктно-компонентний метод програмування, компонентні алгебри, методи перетворення типів даних, формальні засоби забезпечення змінності компонентних застосунків за рахунок управління їх варіабельністю). Показано розвиток доробку компонентного програмування в парадигмі сервісного програмування в семантичному Веб-середовищі (формальний апарат підтримки життєвого циклу композитного семантичного сервісу, методи оптимізації ярусно-паралельних композицій, моделі та методи забезпечення його адаптивності). Окреслено засоби технологічної підтримки застосування розробленого формального апарату компонентного програмування. Визначено проблеми для подальшого опрацювання в парадигмі сервісного програмування.

Перспективні методи визначення витрат на розроблення й модифікацію прикладного програмного забезпечення комп'ютерних систем за моделями COCOMO, WebMO і Д. Клірі уніфіковано та розвинуто згідно з особливостями державних тендерів на створення і супровід цих систем. Запропоновано рамкову процедуру узгодженого застосування розвинутих методів на всіх етапах підготовки, проведення й контролювання тендерів та архітектурні рішення для інструментальних засобів її комплексної автоматизованої підтримки.

Індекс рубрикатора НБУВ: З8/9 д(4УКР) + В19 д(4УКР)

Рубрики:

Радіоелектроніка

Обчислювальна математика (чисельні та графічні методи)

Шифр НБУВ: Ж20611 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приділено увагу Великій українській енциклопедії (ВУЕ) як національному проекту. Обгрунтовано принципи формування словника ВУЕ. Здійснено порівняльну характеристику кількості гасел у енциклопедіях світу. Розглянуто особливості формування словника ВУЕ за напрямом "агрономія і ветеринарія". Обгрунтовано критерії добору енциклопедичних гасел у соціогуманітаристиці. Охарактеризовано проблеми композиційного редагування енциклопедичних видань. Проаналізовано програмне, інформаційне та функціональне забезпечення е-ВУЕ та технологію її створення, використання та супроводження.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ч214(4УКР)711

Рубрики:

Організація науки

Шифр НБУВ: Ж20611 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Здійснено моделювання конфліктних процесів взаємодії потоків даних у мережі Інтернет. Розглянуто проблему конфліктного керування в мережі, підкреслено актуальність, описано існуючі підходи до її розв'язання. Поставлено ігрову задачу взаємодії користувачів за умови зловмисної діяльності, спрямованої на погіршення роботи мережі - атак типу "відмова в обслуговуванні". Побудовано модель одного класу мереж з фіксованим вікном і показано існування оптимального в сенсі швидкодії розв'язання. Знайдено умови виникнення втрат та оцінку вразливості системи до деяких типів атак.

Статтю присвячено 90-річчю від дня народження академіка НАН України і АН СРСР Віктора Михайловича Глушкова, його внеску в становлення та розвиток Київської школи програмування.

Possibility of automation of operative situation analysis process in security structures responsibility zone and estimation of the developed situation is considered. Possible situations within objects of zone control are analyzed; functional tasks of situational management systems are defined. The choice of expedient mathematical methods and models of artificial intellect for automation of situation estimation process is made; features of representation in a logical-computing semantic network of both accurate and indistinct knowledge on estimation of situations arising in the course of situational management are considered. The architecture and functionality of situational management system of responsibility zones is determined; features of realization and functioning of its subsystem intended for situation estimation on the basis of specified mathematical methods and logical-computing semantic network are described.

Висвітлено особливості становлення, здобутки та перспективи розвитку інформатики та кібернетики в Україні. Розглянуто питання математичного моделювання процесів у багатокомпонентних розподілених системах, у тому числі за умов релаксації, оптимального керування їх станами, числового розв'язання задач ідентифікації їх параметрів. Наведено результати досліджень побудови оптимальних за точністю та швидкістю числових алгоритмів. Описано технології комп'ютерного дослідження математичних моделей з наближено заданими вхідними даними. Увагу приділено теорії та технології програмування, проблемам розвитку обчислювальної техніки, штучному інтелекту та робототехнічним комплексам, питанням біологічної та медичної кібернетики, прикладним комп'ютерним системам і технологіям обробки даних. Розкрито можливості застосування інформаційних технологій в науці й освіті.

Раскрыты особенности становления, достижения и перспективы развития информатики и кибернетики в Украине. Рассмотрены вопросы математического моделирования процессов в многокомпонентных распределенных системах, в том числе в условиях релаксации, оптимального управления их состояниями, численного решения задач идентификации их параметров. Приведены результаты исследований построения оптимальных по точности и скорости численных алгоритмов. Описаны технологии компьютерного исследования математических моделей с приближенно заданными входными данными. Уделено внимание теории и технологии программирования, проблемам развития вычислительной техники, искусственному интеллекту и робототехническим комплексам, вопросам биологической и медицинской кибернетики, прикладным компьютерным системам и технологиям обработки данных. Раскрыты возможности применения информационных технологий в науке и образовании.