Розглянуто доцільність застосування онтологій для подання знань у системах штучного інтелекту, орієнтованих на функціонування у відкритому середовищі Web. Проаналізовано дослідження, пов'язані з побудовою формальних онтологій предметних областей, та засоби їх формалізації. Запропоновано формальну модель онтології, що уточнює наявні підходи та більш детально описує властивості та характеристики відношень між основними елементами онтології. Запропоновано використання такої моделі як основи для співставлення онтології з дескриптивними логіками. Наведено метод поповнення онтології предметної області, який базується на запропонованій моделі та використанні семантично розмічених Wiki-ресурсів як джерела знань. Це забезпечує динамічне поповнення бази знань прикладних інтелектуальних систем. Наведено приклад використання запропонованого методу у задачі перетворення природномовного тексту в жестову мову в системі інформаційної підтримки осіб з вадами мовлення та слуху.

Розглянуто алгоритми лінійної класифікації Ф. Розенблата та Б. Н. Козинця. Проведено експериментальні дослідження збіжності алгоритмів на різних вибірках даних. Наведено результати статистичних експериментів для оцінювання швидкості збіжності алгоритмів Козинця та Розенблата, залежності результатів від розташування елементів у вибірці та варіації кількості ітерацій алгоритмів під час навчання на вибірках різного обсягу. Більша швидкість збіжності алгоритму Козінца у порівнянні з алгоритмом Розенблатта, що підтверджено серіями проведених статистичних експериментів, надає змогу сформулювати перспективний напрямок досліджень з розвитку нейронних мереж, в яких алгоритм Козінца буде використано для настройки базових елементів - персептронів.

Поставлено та розв'язано одну нову задачу, яка стосується адаптивної стабілізації положення рівноваги певного класу лінійних багатовимірних дискретних систем без пам'яті з прямокутними матрицями коефіцієнтів підсилення. Цей клас включає багатовимірні системи, у яких кількість виходів перевищує кількість входів керування. Введено припущення, що невідомі матриці коефіцієнтів підсилення мають повний ранг. Мета дослідження - одержати відповідь на питання про те, чи можна реалізувати адаптивний підхід на основі псевдооберненої моделі для керування невизначеною багатомірною системою без пам'яті, в якій кількість входів керування є менша за кількість вихідних змінних. Показано, що оцінки параметрів, які формуються стандартною адаптивною рекурентною процедурою проекційного типу, завжди збігаються до деяких скінченних значень за будь-яких початкових оцінок параметрів системи. Доведено, що адаптивний закон керування на основі псевдооберненої моделі надає змогу досягти положення рівноваги системи, яка підлягає керуванню. Асимптотичні властивості системи керування з адаптивним зворотним зв'язком, встановлені теоретично, підтверджуються модельним експериментом. Висновки: встановлено, що гранична поведінка замкненої системи керування з використанням адаптивної концепції, основаної на псевдооберненні, є задовільною.

За сучасних умов актуальними є питання виявлення емоційних і когнітивних порушень на тлі цереброваскулярних захворювань хронічної форми. Велика кількість взаємопов'язаних показників, які характеризують емоційні і когнітивні порушення, аналіз яких вимагає застосування математичних методів і програмних засобів, визначило необхідність розроблення інформаційної системи виявлення емоційних і когнітивних порушень у пацієнтів з дисциркуляторною енцефалопатією (ДЕ). Мета дослідження - розроблення медичної інформаційної системи виявлення когнітивних і емоційних порушень у пацієнтів з ДЕ, що надає змогу підвищити точність діагностики. Розроблено метод виявлення порушень емоційної та когнітивної сфери у пацієнтів з ДЕ, який включає визначення ймовірності виникнення емоційних порушень, виявлення вектора впливу для проведення психокорекції, виявлення когнітивних порушень і визначення їх ступеня тяжкості, прогнозування подальшого розвитку когнітивних порушень. Розроблено структурну схему інформаційної системи, визначено склад і призначення її основних модулів, що надало змогу розробити методичну базу для опису взаємодії елементів біологічної та технічної підсистем. Проведено оцінювання якості розробленого програмного забезпечення медичної інформаційної системи "CognitiveDE". Висновки: використання розробленої медичної інформаційної системи "CognitiveDE" виявлення когнітивних і емоційних порушень у пацієнтів з ДЕ, в основу якої покладено запропонований метод оцінювання ДЕ, надає змогу підвищити якість діагностики емоційних і когнітивних порушень і скоротити витрачений на це час.

Проблема коректної діагностики та прийняття рішення щодо адекватного лікування захворювань, які є причиною больового синдрому мискового походження (БСМП), є важливою, оскільки синдром трапляється у 15 - 24 % жінок репродуктивного віку. Мета роботи - порівняти ефективність різних методів лікування жінок з БСМП на основі ретроспективного аналізу 1092 історій хвороб пацієнтів, яким лікування було надано в період 2013 - 2017 рр. У дослідженні було використано метод побудови моделі дерева рішень. Як інформаційні критерії побудови моделі було використано імовірність одужання, час відновлення проявів захворювання після лікування, імовірність виникнення периопераційних ускладнень, а також тривалість лікування. На основі вказаних критеріїв розраховано показник ефективного періоду лікування. Період спостереження пацієнтів складав півроку з моменту виникнення больового синдрому. Встановлено, що імовірність повного відновлення здоров'я склала 0,83 після хірургічного і 0,62 після консервативного лікування. У випадку, коли первинне консервативне лікування не призводило до одужання, імовірність одужання після проведення хірургічного втручання дорівнювала 0,40. Ефективність періоду лікування, розрахована для пацієнтів з первинним хірургічним лікуванням, була менша в 3,29 разу у порівнянні з ефективністю, розрахованої для пацієнтів з первинним консервативним лікуванням. Висновки: своєчасне прийняття рішення щодо хірургічного лікування захворювань, які є причиною БСМП, є ефективнішим у порівнянні із застосуванням медикаментозного лікування. Визначена залежність ефективності лікування від периопераційних ускладнень може слугувати як прогностичні критерії стану пацієнта у післяопераційному періоді.

Індекс рубрикатора НБУВ: З970.632 + В126.3

Рубрики:

Комп'ютерне оброблення зображень

Теорія графів

Шифр НБУВ: Ж62212 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж109.5 + Г461.131

Рубрики:

Визначання компонентів газових сумішей

Потенціометричний аналіз. Потенціометричне титрування

Шифр НБУВ: Ж62212 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто питання необхідності створення нової перспективної системи керування безпілотними літальними апаратами і розроблення методів її інтелектуалізації. Запропоновано ідеї застосування теорії інваріантності й автономності для синтезу перспективних систем керування, а також ряд методів для забезпечення високого рівня їх інтелектуалізації. Запропоновано підхід до розв'язання завдання, оснований на теорії високоточного дистанційного керування динамічними об'єктами, а також на комплексній взаємодії методів теорії автономності, адаптивного керування та інтелектуалізації процесів керування динамічними об'єктами.

Запропоновано концепцію телемедичної системи експрес-оцінювання рівня внутрішньоочного тиску, заснованої на аналізі параметрів інтерференційних картин, які спостерігаються на рогівці живого ока у поляризованому світлі. Наведено результати розроблення методу визначення параметрів інтерференційних картин в автоматизованому режимі з використанням розробленого програмного забезпечення, двохрежимного (лінійного та кільцевого) покажчика точок ізохром. Периметр ізохроми автоматично визначають шляхом підрахунку кількості пікселів на її замкнутому контурі, площу - шляхом підрахунку кількості пікселів, які заповнюють її внутрішню область.

Розглянуто аспекти інформаційних процесів в медико-біологичних системах організму людини за екстремальних умов її діяльності та розвинуто теорію медичних інформаційних систем з урахуванням стану і тенденцій конвергенції суспільства, екосистеми і технологій. Запропоновано специфікацію інформаційних аспектів гаптичної стимуляції світлом для корекції функціонального стану організму та розвитку й дослідження вимог до функцій, методів і структур відповідних біотехнічних систем. Наведено функціональну схему біотехнічної системи та результати аналізу зміни інтенсивності світла за поширення його у шаруватому біосередовищі від світлодіодного джерела стимуляції.

Розроблення інформаційних систем і технологій оброблення медичних зображень клітин, одержаних у дослідженні гістологічних препаратів, є одним із найважливіших і пріоритетних напрямків сучасної медичної науки. Виявлення циркулюючих пухлинних клітин уразі різних локалізацій злоякісних новоутворень наразі є одним із актуальних питань в онкології. Відмінною особливістю циркулюючих пухлинних клітин (ЦПК) є агресивний метастатичний потенціал, що надає змогу розглядати їх як основний механізм пухлинної прогресії. Наведено методи виявлення ЦПК, проаналізовано сучасні методи та алгоритми оброблення і відновлення біомедичних зображень. Поетапно висвітлено роботу інформаційної технології визначення ЦПК в крові людини. Здійснено порівняння розробленої технології та наявних аналогів. На відміну від наявних аналогів, розроблена технологія виявляє ЦПК з діаметром 4 мкм у дослідженні зразків крові пацієнтів з мілкоклітинним раком легенів.

Предложен новый подход и метод создания смартфон технологии в персонифицированной медицине, в основе которой находится комплекс математических моделей функционального состояния человека в различных условиях. Рассмотрена интеллектуальная информационная технология для смартфона, позволяющая получить прогноз состояния здоровья человека в экстремальных условиях среды. Представлена архитектура клиент-серверного приложения, обеспечивающего многопользовательский доступ к ресурсам и возможностям смартфон технологии. Технология позволяет оценить и предупредить факторы риска здоровья человека в жарких и холодных условиях среды, при повышенной влажности, при попадании в холодную воду, во время выполнения интенсивных физических нагрузок и многое другое.

Розподілено подання (РП) даних і форма векторного подання, де кожний об'єкт надано безліччю компонентів вектора і кожний компонент вектора може належати поданню багатьох об'єктів. Це нейромережевий підхід, оснований на моделюванні подання інформації в мозку, до якого привели ідеї про "розподілене" або "голографічне" подання. РП мають велику інформаційну ємкість, надають змогу застосовувати багатий арсенал методів, розроблених для векторних даних, добре масштабуються для оброблення великих обсягів даних, мають низку інших переваг. Методи перетворення в РП розроблено для даних різного типу - від скалярних і векторних до графів. Мета роботи - надати опис частини робіт відділу нейромережевих технологій оброблення інформації Міжнародного Центру в галузі нейромережевого розподіленого подання. Підхід є розвитком ідей академіка М. М. Амосова і його наукової школи про моделювання структури і функцій мозку. Розглянуто формування розподіленого подання з початкового векторного подання об'єктів за допомоги випадкового проектування. За допомоги РП можна ефективно оцінювати схожість початкових об'єктів і числових векторів, що надає змогу розробляти методи регуляризації для одержання стійкого рішення дискретних некоректних обернених задач, підвищити обчислювальну ефективність і точність їх розв'язання, аналітично досліджувати точність рішення. Висновки: РП даних різних типів може бути використано для підвищення ефективності та рівня інтелектуальності інформаційних технологій. Розроблено РП як для слабо структурованих даних (вектори), так і для складно структурованого подання об'єктів (послідовності, графи ситуацій (епізодів) баз знань тощо). Перетворення різнотипних даних в векторний формат РП надає змогу уніфікувати базові інформаційні технології їх оброблення та домогтися надійної масштабованості зі збільшенням обсягів оброблюваних даних.

Ефективне розв'язання завдань керування та прийняття рішень у складних системах має використовувати результати математичного моделювання. Для побудови адекватних прогнозних моделей є багато сучасних методів та інструментів, які, як правило, базуються на двох основних підходах: керовані теорією (дедуктивні) та керовані даними (індуктивні). Методи, керовані даними, є основними для розв'язання типових задач аналізу даних; вони реалізують індуктивний процес переходу від конкретних даних до моделей, що узагальнюють ці дані. Серед усіх таких методів досить примітними є ті, що розробляються в межах індуктивного моделювання на основі методу групового урахування аргументів (МГУА), створеного кілька десятиліть тому академіком О. Г. Івахненком. Мета дослідження - аналіз передумов винайдення МГУА О. Г. Івахненком та еволюції ідей, методів та інструментів самоорганізації моделей протягом піввікового історичного періоду успішного розвитку методології індуктивного моделювання. Знання, набуті О. Г. Івахненком у галузях автоматичного керування, інженерної кібернетики та зароджуваної нейронауки, ініційованої ідеями персептрона, були тими передумовами, які допомогли йому синтезувати оригінальний самоорганізовний підхід до розв'язання завдань побудови моделей об'єктів і процесів на основі експериментальних даних. Проаналізовано еволюцію наукових ідей та основні досягнення у розвитку МГУА у період 1968 - 1997 рр. Охарактеризовано внесок науковців з різних країн у модифікацію та застосування МГУА. Наведено результати подальшого розроблення методів та інструментів індуктивного моделювання у відділі інформаційних технологій індуктивного моделювання і вказано найперспективніші напрями досліджень у цій галузі. Висновки: проаналізовано основні передумови, що сприяли створенню МГУА О. Г. Івахненком, охарактеризовано основні фундаментальні, технологічні та прикладні досягнення півстолітнього розвитку індуктивного моделювання як в Україні, так і за кордоном, а також сформульовано найбільш перспективні шляхи подальших досліджень.

Еволюцію синтезу технологій біоелектричного керування рухами людини подано в аналізі декількох поколінь програмних міоелектростимуляторів типу "МІОТОН", "МІОСТИМУЛ" - нового класу апаратів цифрової медицини ТРЕНАР. Особливістю цих апаратів є використання спеціально оброблених електроміографічних (ЕМГ) сигналів як програм керування сигналами електростимуляції і зворотного зв'язку. Розглянуто принципи, критерії, методи, програми, на базі яких синтезовано інноваційну технологію персонального тренування/відновлення рухів ТРЕНАР. Наведено комп'ютерний програмно-апаратний комплекс "ПРОМОВА-1", який реалізує нову технологію персонального відновлення усного мовлення у хворих після інсульту на базі оригінальних методик тренувань тонкої моторики кисті. Перспективні дослідження спрямовано на синтез технологій мобільної інформаційно-консультаційної допомоги лікарю у діагностиці дефіциту рухових і мовленнєвих функцій і формуванні індивідуальних планів реабілітації, на синтез технологій керування узгодженою активністю м'язів під час виконання координованих рухів та відновного лікування дефектів постави.

Відповідно до Концепції розвитку цифрової економіки і суспільства України на 2018 - 2020, прийнятої у січні 2018 р., серед ключових складників "цифровізації" є розвиток цифрової інфраструктури - широкосмуговий Інтернет по всій території України, і стимулювання цифрових перетворень у різних галузях економіки і суспільства, зокрема у медицині. Мета роботи - аналіз етапів цифрової трансформації в медицині і розробок авторів і їх колег відділу медичних інформаційних систем з розвитку інформаційних технологій цифрової медицини. Надано сформовану модель цифрової трансформації в медицині та виділено декілька основних етапів розвитку цифрової медицини: I - цифрова трансформація первинної медичної інформації, II - розроблення систем підтримки лікувально-діагностичного процесу, III - розроблення технологій і систем підтримки діяльності лікаря з цифровою інформацією, IV - мобільна медицина; V - глобалізація цифрової медицини. Запропоновано метод визначення маркерів функціонального стану серцево-судинної системи, в основу якого покладено математичні моделі прогнозу та класифікації із застосуванням Data Mining, що надає змогу виявляти та визначати граничні значення ЕКГ предикторів функціонального стану серцево-судинної системи для різних груп пацієнтів. Відзначено інформаційну технологію підтримки процесів одержання, передачі та зберігання цифрових медичних зображень, яку спрямовано на забезпечення ефективної роботи лікаря з цифровю інформацією з різних джерел: комплекси функціональної діагностики, сховища цифрових медичних даних і зображень з використанням PACS і хмарних технологій. Застосування в роботі Центру телемедицинн запропонованої теорії телемедичних систем, яка включає сформульовані принципи організації цих систем, критерії та методи аналізу цифрових медичних даних, надало змогу охопити кваліфікованою медичною допомогою населення більше 20-ти областей України. Висновки: розвиток цифрової трансформації у медицині проходить стадії з поступовим ускладненням завдань, методів і засобів їх реалізації: від формалізації первинної медичної інформації до удосконалення методів її аналізу, передачі і зберігання для підвищення якості медичної допомоги пацієнтам у будь-який час та у будь-якій точці країн світу.

Одним з ефективних шляхів розв'язання проблеми оброблення й аналізу величезних обсягів інформації медичних та екологічних досліджень є застосування інформаційних технологій на основі методів конструювання композитних індексів, що надасть змогу виконувати інтегральне оцінювання стану екологічних, медичних і біологічних систем. Мета дослідження - розроблення узагальненої інформаційної технології конструювання комплексних показників для різних типів даних, які використовуються в медико-екологічних дослідженнях. Медико-екологічні дослідження мають два основних складника: аналіз стану здоров'я людини і навколишнього середовища. У разі розв'язання таких завдань необхідно здійснювати оцінювання й аналіз стану біооб'єкта за даними різних типів: кількісними, ранговими, бінарними і якісними змінними. Розроблену узагальнену інформаційну технологію орієнтовано на підтримку розв'язання широкого кола завдань медико-екологічних досліджень, тому ця технологія інтегрує різні підходи до оброблення й аналізу даних різного типу. Виконання чотирьох етапів запропонованої технології (а саме формування та первинний аналіз комплексу вихідних показників, розрахунок і нормування безрозмірних еквівалентів, конструювання комплексних показників і їх верифікація) надає змогу проводити порівняння даних різної розмірності, визначати значущість конкретних характеристик в загальній дослідницькій сукупності, оцінювати інтегральний стан і здійснювати класифікацію об'єктів дослідження. Висновки: запропонована інформаційна технологія конструювання комплексних показників за даними різних типів: кількісними, ранговими, бінарними і якісними змінними, є ефективним інструментом для порівняльного аналізу стану біооб'єктів різної природи, її використання надає змогу уникнути помилок некоректного застосування математичних методів оброблення медико-екологічної інформації.

Індекс рубрикатора НБУВ: З845

Рубрики:

Антени. Лінії передачі (фідери)

Шифр НБУВ: Ж62212 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Сьогодні одним з провідних напрямів у системі охорони здоров'я є індивідуальний підхід до лікування. Щодо відновлення м'язових і мовленнєвих функцій після інсульту кожен етап реабілітації передбачає формування індивідуального комплексу керувальних впливів і програм, методик тренування загальних рухів кінцівок, тонкої моторики кисті й пальців для відновлення мовлення, які спрямовано на зменшення дефіциту рухових і мовленнєвих функцій, набутого внаслідок патології. Мета роботи - визначити, за якими алгоритмами, інформативними критеріями оцінювання дефіциту рухових і мовленнєвих функцій і вирішувальними правилами формується індивідуальний набір рухів, програм і регламент їх тренувань для відновлення рухових і мовленнєвих функцій після інсульту. Розроблено загальний і додаткові алгоритми формування індивідуального комплексу керувальних впливів для реабілітації м'язових і мовленнєвих функцій після інсульту. Згідно з цими алгоритмами у пацієнта перевіряють наявність загальних і специфічних протипоказань до застосування міоелектростимуляції та/або біотренування, проводять кількісне оцінювання порушень рухових і мовленнєвих функцій, м'язового тонусу за новими оригінальними методиками, перевірку обмежень до застосування програм і тривалості тренувань. Додаткові алгоритми розроблено для врахування показників як гіпер-, так і гіпотонусу. Особливістю цих алгоритмів є введення додаткових умов дозволу тренування на основі сформованих критеріїв за інтервалами значень м'язового тонусу. Розроблено вирішувальні правила із застосуванням алгебри предикатів, логічних змінних, які відповідають зазначеним критеріям і показникам. За цими правилами у бінарній формі на кожному етапі реабілітації визначають рекомендований за пріоритетом набір рухів, програм тренувань ("Синтез", "Донор", "Поріг", "Біотренування" за технологією ТРЕНАР) та їх регламент. Висновки: розглянутий підхід до формування індивідуального комплексу керувальних впливів для реабілітації рухів і моторики мовлення після інсульту є теоретичною основою синтезу мобільної інформаційної технологій цифрової медицини допомоги лікарю у діагностиці та проведенні індивідуальної реабілітації рухових і мовленнєвих функцій після інсульту.

Описана информационная технология оценки и коррекции физического здоровья человека. Представлена структура здоровья с позиций теории управления. Синтезировано программное обеспечение для реализации поддержки принятия решений при выборе оздоровительных мероприятий. Проиллюстрирован пользовательский интерфейс для использования в мобильных приложениях.