У комбінаторній оптимізації вхідні дані, за якими оцінюється результат розв'язку задачі, є випадковими величинами, які мають безладну структуру. Для оцінки результатів використовуються різні методи аналізу даних, а саме: кореляційні методи та такі, які грунтуються на розпізнаванні структури вхідної інформації.

Індекс рубрикатора НБУВ: В126.3

Рубрики:

Теорія графів

Шифр НБУВ: Ж14024 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто особливості різних моделей побудови онтологій предметних областей. Виконано їх порівняльний аналіз і показано, що перспективним напрямком є побудова веб-онтологій в середовищі Protege. Наведено приклад розробки такої онтології в інтегрованому середовищі онторедактора Protege, механізму міркувань Pellet і SPARQL-процесора з відповідними до неї запитами.

Індуктивне моделювання є процесом побудови математичних моделей об'єктів, процесів і систем на основі статистичних даних. Метод групового врахування аргументів (МГУА) є одним із найбільш ефективних методів обчислювального інтелекту. Процес побудови моделей на основі МГУА базується на принципах послідовного ускладнення структур моделей, "зовнішнього доповнення" та неостаточних рішень. Все різноманіття алгоритмів МГУА, виходячи з особливостей процесу генерації структур моделей, можна розділити на перебірні та ітераційні алгоритми. Мета роботи - розроблення методів розпаралелювання обчислень у перебірному алгоритмі COMBI та узагальненому релаксаційному ітераційному алгоритмі GRIA і визначенні обчислювальної ефективності розпаралелювання. Описано розроблені принципи розпаралелювання операцій у комбінаторному алгоритмі COMBI МГУА з рекурентним оцінюванням параметрів моделей. При розпаралелюванні використано схеми обчислень зі стандартним генератором двійкових чисел і з послідовним ускладненням структур моделей, згідно з якими кожен процесор автономно обчислює початковий двійковий структурний вектор і кількість моделей, які він будуватиме. Також гарантується неповторюваність структур у різних процесорах. Завдяки цьому значно підвищується ефективність розпаралелювання, оскільки немає втрат часу на міжпроцесорну взаємодію. Схема розпаралелювання з послідовним ускладненням структур моделей надає можливість частково розв'язувати задачу повного перебору у випадку, коли кількість аргументів для перебору перевищує можливості алгоритму зі стандартним двійковим генератором, і повний перебір доцільно виконувати не серед усіх можливих моделей, а лише моделей обмеженої складності. Описано принцип розпаралелювання обчислень у комбінаторному алгоритмі COMBI МГУА з рекурентним оцінюванням параметрів моделей для побудови дискретних прогнозних моделей динаміки складних багатовимірних взаємозв'язаних процесів. Описано принципи та схеми розпаралелювання обчислень в узагальненому релаксаційному ітераційному алгоритмі МГУА GRIA, які надають можливість збільшити швидкість роботи алгоритму пропорційно кількості обчислювачів при максимальному (майже рівномірному) їх завантаженні. Виконано дослідження ефективності різних схем розпаралелювання обчислень в алгоритмі COMBI та GRIA за допомогою обчислювальних експериментів на персональному комп'ютері та кластерному багатопроцесорному комплексі. Як свідчать експерименти з тестування програмних засобів збільшується лінійно з додаванням нового обчислювального елемента (процесора чи ядра процесора). Розроблені схеми надають можливість істотно підвищити ефективність алгоритмів МГУА шляхом виконання рекурентно-паралельних обчислень (РПО). Враховуючи особливості алгоритмів МГУА та схеми паралельних обчислень, розроблено концепцію інтелектуальної інформаційної технології індуктивного моделювання на основі РПО. Така технологія при побудові моделей в автоматичному режимі враховує кількість аргументів, кількість доступних обчислювальних ресурсів і встановлені користувачем обмеження на час моделювання. Розроблено технологію високопродуктивних паралельних обчислень у задачах індуктивного моделювання на основі перебірних та ітераційних алгоритмів МГУА з рекурентним оцінюванням параметрів моделей. Запропоновано концепцію інтелектуальної інформаційної технології індуктивного моделювання складних процесів на основі РПО.

Процедурна генерація (ПГ) є незамінною для створення штучних хмар, гір, поверхні моря тощо. Саме тому нинішніми дослідженнями є алгоритми генерації тривимірних структур для роботи з ними. На відміну від того, коли дизайнер вручну визначає кожен об'єкт і всі параметри створеного контенту, під час процедурного генерування результат може бути дещо непередбачуваним та може генерувати різний вміст за кожного запуску. Однією з переваг ПГ є зниження витрат на розробку різних комерційних продуктів. ПГ може бути використана для отримання різного цифрового контенту або для створення елемента в об'єкті, який довго та складно робити вручну. Мета роботи - представлення модифікованого алгоритму Diamond Square, в результаті роботи якого можна отримати тривимірну карту (ТВК) фрактальної поверхні. У середовищі Unity створено демонстрація для побудови ігрових рівнів, яка надає можливість будувати карти на базі модифікованого алгоритму Diamond Square. В результаті отримаємо ТВК фрактальної поверхні, яка може бути використана у майбутніх проектах. Вихідна програма слугує для демонстрації роботи алгоритму та базується на трьох сценаріях: модифікованому алгоритмі Diamond Square, допоміжних алгоритмах обробки та сценаріїв камери. Наведено модифікований алгоритм Diamond Square, в результаті роботи якого отримуємо ТВК фрактальної поверхні. Результат використання модифікованого алгоритму показано на прикладі побудови ландшафтної конструкції. Зроблено висновки, що запропонований метод візуалізації процедурної генерації на базі модифікованого алгоритму Diamond Square з використанням вокселей надає можливість створювати рельєфні структури (печери, каньйони, кар'єри), які неможливо створити за допомогою звичайної карти висот.

Розроблено методику неінвазивного визначення коефіцієнта газообміну за допомогою мультисенсорного газоаналізатора. Розглянуто особливості вимірювання складових газової суміші, яка видихається людиною та показано метод розрахунку показників стану дихальної системи при вимірах для своєчасного виявлення відхилень в системі газообміну.

Індекс розвитку інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) - це комплексний, універсальний і загальновизнаний показник, що характеризує досягнення країни з точки зору розвитку ІКТ. Він розраховується Міжнародним союзом електрозв'язку. Індекс обраний такими країнами як Казахстан і Росія одним із контрольних для дослідження розвитку ІКТ. Оскільки ці країни досягли значного успіху у розвитку ІКТ за останні роки, то необхідно вивчати їхні підходи до вимірювання змін у цій сфері. Мета роботи - для оцінювання рівня розвитку та прогресу України у розвитку ІКТ у порівнянні з іншими країнами Східної Європи і СНГ проведено дослідження того, як Україна змінювала свою позицію у рейтингу, розробленому на базі індексу розвитку ІКТ, у період з 2002 по 2017 рр.; дослідження шляхів для скорочення цифрового розриву, тобто різниці у рівні розвитку ІКТ, яка виникла між Україною та іншими країнами регіону та вивчення потенціалу подальшого розвитку ІКТ в Україні та ступеня, у якому Україна може скористатися ними для економічного зростання, виходячи з наявних інфраструктурних, технологічних і людських ресурсів. Методи: системний підхід, аналіз. Проведено аналіз прогресу України у рейтингу, складеному на базі індексу розвитку ІКТ, у порівнянні з іншими країнами регіону; дослідження динаміки підіндексів індексу розвитку ІКТ та їх компонентів у 2002 - 2017 рр., основних характеристик рівня розвитку ІКТ в Україні на 2016 р., телекомунікаційного ринку України у 2014 - 2016 рр.; дослідження зв'язку між ВНД і індексом розвитку ІКТ. Побудовано моделі, які надають можливиість проаналізувати розвиток інформаційних і телекомунікаційних технологій в Україні. Результати дослідження показують, що з самого початку досліджуваного періоду, прогрес України у розвитку ІКТ був дуже повільним у порівнянні з іншими країнами регіону. Україна відстала від середнього рівня по регіону СНД майже за всіма показниками. Однак, в останні роки з'явилися позитивні тенденції, зокрема запроваджено технологію 4G, збільшується кількість користувачів широкосмугового доступу, який є основним чинником зростання телекомунікаційного ринку. Однак, для швидкого скорочення цифрового розриву, що виник між Україною та її сусідами, потрібно ще докласти чимало зусиль.

Симетричні булові функції (БФ) завдяки своїм специфічним властивостям мають широке застосування у проектуванні цифрових пристроїв, телекомунікаціях, криптографії тощо. Оскільки БФ можуть мати різні типи симетрії з властивими їм особливостями, важливо вміти їх розпізнавати якомога простішими засобами. Проте проблема ускладнюється тим, що, з одного боку, функції можуть бути як одного типу, так і змішаного, а також як повністю симетричними, так і частково симетричними, а з другого боку, сама функція може бути не повністю визначена, тобто задана частково, або задана ДНФ. Сучасні методи розпізнавання типів симетрії базуються переважно на аналітичному підході (розкладі Шеннона), візуальному методі, аналітичному обчисленні логікових похідних і т.ін., надто складні щодо реалізації та мало ефективні для функцій великих розмірів та особливо, коли вони задані частково. Мета роботи - розробити простий для реалізації метод розпізнавання різних типів повних і частинних симетрій як у повних, так і частково заданих БФ. Запропоновано новий метод розпізнавання різних типів повних і частинних симетрій, таких як полісиметрія, проста симетрія та антисиметрія як у повністю, так і частинно заданих функціях на основі числового теоретико-множинного логікового диференціювання (ЧТМЛФ). Алгоритм методу базується на теоремі про розпізнавання різних типів частинних симетрій, який, у порівнянні з відомими, має відносно меншу обчислювальну складність за рахунок порівняно меншої кількості операцій і процедур, потрібних для виконання поставленої задачі. Справедливість доведеної теореми засвідчують приклади розпізнавання різних типів повних і частинних симетрій як у повністю заданих функціях (частина I), так і частково заданих функціях (частина II), у тому числі заданих у ДНФ, які з метою порівняння ефективності запропонованого алгоритму запозичено з публікацій відомих авторів. Запропонований новий метод розпізнавання різних типів повних і частинних симетрій (полісиметрії, прості симетрії та антисиметрії) як у повністю, так і частково заданих БФ на основі ЧТМЛФ відрізняється від відомих відносно простішою практичною реалізацією.

Розглянуто склад і структуру кіберфізичних систем (КФС), які є інформаційною основою "розумних" підприємств (РП). Визначено області застосування КФС та їх завдання як інформаційної складової РП, запропоновано схему переходу до реалізації інтелектуальних можливостей в керуванні підприємством.

Оцінка різниці між двома елементами зображення є важливим блоком усіх алгоритмів графічної обробки. Проте на сьогоднішній день більшість норм, які визначаються за колірними просторами, виконують операції з плаваючою точкою та без урахування внутрішньої структури колірної моделі камери. Мета роботи - дослідження запропонованого підходу, на основі якого можливо виконати синтез цілочислової норми, що враховує баланс білого камери при розрахуванні оцінки різниці між елементами зображення. Камера автоматично налаштовує баланс білого відповідно до одного з режимів, встановлених за замовчуванням. Оцінка різниці між двома точками зображення здійснюється за рахунок виконання нормалізації. Як метод розрахунку використано евклідову норму. Запропоновано підхід до нормалізації, що враховує коефіцієнти корекції балансу білого. Розрахунки виконано з точки зору здійснення операцій із цілими значеннями, що надає можливість їх використання для безпосереднього розгортання всередині апаратної логіки пристроїв. Цей факт надає можливість знизити як загальну вартість ресурсів для виконуваних операцій, по відношенню до існуючої арифметики з плаваючою крапкою, так і зниження вимог до конфігурації датчиків. Запропонований підхід надає можливість підвищити ефективність вимірювань при вирішенні задач комп'ютерного зору, спрямованих на порівняння точок одного зображення або при повному порівнянні відповідних елементів двох або серії зображень. Запропонований підхід спрямований на усунення недоліків сучасних систем, що використовують оцінку кольорів. Алгоритм може використовуватися як в пристроях, які здійснюють відеозйомку, так і в комп'ютерах, які використовуються для виконання операцій обробки зображень у системах комп'ютерного зору.

Створено методи грубого та тонкого оцінювання стану області грунту забрудненої важкими металами при точному землеробстві. Для грубого оцінювання розроблено конструкцію узагальненого параметра, що враховує всі фактори забруднення. При тонкому оцінюванні ступеня забруднення розроблено принцип побудови математичної моделі об'єкта та кваліметричної шкали.

У великих організаціях вартість систем збереження даних (СЗД) складає до 25 відсотків вартості ІТ-інфраструктури, тому завдання пошуку технологічних рішень, що надають можливість скорочувати витрати на їх створення, є актуальним. Одне з них - СЗД, які визначаються програмно (software-defined storage - SDS), що надають можливість створювати сховища даних на неспеціалізованому обладнанні масового класу, під керуванням операційних систем загального призначення. Вимоги до SDS та їх особливості. SDS визначають як віртуалізоване середовище збереження даних з інтерфейсом керування сервісами, яке повинно включати в себе: автоматизацію управління; стандартні інтерфейси - API; віртуалізацію шляхів доступу до даних; масштабованість; моніторинг ресурсів, що споживаються. SDS можна розділити на 3 категорії: класичні; на основі традиційних систем збереження; у складі обчислювальних комплексів. Приклад реалізації SDS. Для вирішення завдання збільшення ресурсів для збереження інформації необхідно було створити додаткову СЗД із мінімальними фінансовими витратами. Запропоновано побудувати СЗД, яка визначається програмно, з використанням програмних продуктів і комп'ютерної техніки, виведеної з експлуатації. За результатами аналізу обрано продукт Gluster. Враховуючи те, що замовник не мав повноцінної системи резервного копіювання (СРК), її було реалізовано на базі OpenSource продукту Bareos, що надало можливість не тільки створювати резервні копії, але й зберігати їх на кластерних ресурсах. Це надало можливість створення розподіленої та масштабованої СЗД, яка повністю відповідає вимогам замовника. Центральний сервер резервного копіювання було розгорнуто у вигляді віртуальної машини, на одному з хостів віртуалізації. За допомогою додатково встановленого плагіна до сервера було підключено єдине дискове сховище - кластер, який було налаштовано раніше. Як складові блоки кластеру використано звичайні персональні комп'ютери. На серверах і робочих станціях було розгорнуто клієнтську частину СЗД, а резервні копії зберігалися на серверних нодах кластеру. При виході з ладу однієї ноди замінюється або одна нода, або її компоненти. Якщо не вистачає місця для збереження даних, тоді додають наступну ноду. Таким чином, із двох відкритих незалежних продуктів створено повноцінне комплексне рішення з резервного копіювання даних, без суттєвих витрат. Розглянуто основні вимоги до СЗД, що визначаються програмно, а також їх особливості. Проведено аналіз найбільш поширених некомерційних SDS, показано їх переваги та недоліки. Описано приклад розробки та реалізації SDS на базі OpenSource продуктів і невикористаної обчислювальної техніки, виведеної з експлуатації, що надає можливість суттєво знизити вартість СЗД.

Наведено дослідження з виявлення стандартів ISO щодо інформаційного забезпечення обігу лікарських засобів (ЛЗ), яке використовує методичні підходи на основі аналізу посилань стандартів. Створено актуальний на момент дослідження перелік стандартів ISO щодо ліків, пов'язаних між собою посиланнями. Тринадцять із цих стандартів є основою ДСТУ, до них рекомендовано долучити певні стандарти ISO: з ідентифікації ЛЗ, які ще тільки розробляють; опубліковані стандарти зі сфери інформатики в охороні здоров'я та інших сфер стандартизації.

Індекс розвитку інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) - це комплексний, універсальний і загальновизнаний показник, що характеризує досягнення країни з точки зору розвитку ІКТ. Він розраховується Міжнародним союзом електрозв'язку. Цей індекс обраний такими країнами як Казахстан і Росія одним із контрольних для дослідження розвитку ІКТ у цих країнах. Оскільки ці країни досягли значного успіху у розвитку ІКТ за останні роки, то необхідно вивчати їхні підходи до вимірювання змін у цій сфері. Для оцінювання рівня розвитку та прогресу України у розвитку ІКТ у порівнянні з іншими країнами Східної Європи та СНГ проведено дослідження того, як Україна змінювала свою позицію у рейтингу, розробленому на основі індексу розвитку ІКТ, у період з 2002 по 2017 рр.; дослідження шляхів для скорочення цифрового розриву, тобто різниці у рівні розвитку ІКТ, яка виникла між Україною та іншими країнами регіону, а також вивчення потенціалу подальшого розвитку ІКТ в Україні і ступеня, у якому Україна може скористатися ними для економічного зростання, виходячи з наявних інфраструктурних, технологічних і людських ресурсів. Методи - системний підхід, аналіз. Проведено аналіз прогресу України у рейтингу, складеному на базі індексу розвитку ІКТ, у порівнянні з іншими країнами регіону; дослідження динаміки підіндексів індексу розвитку ІКТ та їх компонентів у 2002 - 2017 рр., основних характеристик рівня розвитку ІКТ в Україні на 2016 р., телекомунікаційного ринку (ТКР) України у 2014 - 2016 рр.; дослідження зв'язку між ВНД і індексом розвитку ІКТ. Побудовано моделі, які надають можливість аналізувати розвиток інформаційних і телекомунікаційних технологій в Україні. Результати цього дослідження показують, що, починаючи з самого початку досліджуваного періоду, прогрес України у розвитку ІКТ був дуже повільним у порівнянні з іншими країнами регіону. Україна відстала від середнього рівня по регіону СНД майже за усіма показниками. Однак, в останні роки з'явилися позитивні тенденції, зокрема була запроваджена технологія 4G, збільшується кількість користувачів широкосмугового доступу, який є основним чинником зростання ТКР. Однак, для швидкого скорочення цифрового розриву, що виник між Україною та її сусідами, потрібно ще докласти чимало зусиль.

Симетричні булові функції (БФ) завдяки своїм специфічним властивостям мають широке застосування у проектуванні цифрових пристроїв, телекомунікаціях, криптографії тощо. Оскільки БФ можуть мати різні типи симетрії з властивими їм особливостями, важливо вміти їх розпізнавати якомога простішими засобами. Проте проблема ускладнюється тим, що, з одного боку, функції можуть бути як одного типу, так і змішаного, а також як повністю симетричними, так і частково симетричними, а з другого боку, сама функція може бути не повністю визначеною, тобто задана частково, або задана ДНФ. Сучасні методи розпізнавання типів симетрії базуються переважно на аналітичному підході (розкладі Шеннона), візуальному методі, аналітичному обчисленні логікових похідних і т.ін., є надто складними щодо реалізації та мало ефективними для функцій великих розмірів та особливо, коли вони задані частково. Мета роботи - розробити простий для реалізації метод розпізнавання різних типів повних і частинних симетрій як у повних, так і частково заданих БФ. Запропоновано новий метод розпізнавання різних типів повних і частинних симетрій, таких як полісиметрія, проста симетрія та антисиметрія, як у повністю, так і частинно заданих функціях на основі числового теоретико-множинного логікового диференціювання (ЧТМЛД). Алгоритм методу базується на теоремі про розпізнавання різних типів частинних симетрій, який, у порівнянні з відомими, має відносно меншу обчислювальну складність за рахунок порівняно меншої кількості операцій і процедур, потрібних для виконання поставленої задачі. Справедливість доведеної теореми засвідчують приклади розпізнавання різних типів повних і частинних симетрій як у повністю заданих функціях (Ч. 1), так і частково заданих функціях (Ч. 2), у тому числі заданих у ДНФ, які з метою порівняння ефективності запропонованого алгоритму запозичено з публікацій відомих авторів. Запропонований новий метод розпізнавання різних типів повних і частинних симетрій (полісиметрії, прості симетрії та антисиметрії) як у повністю, так і частково заданих БФ на основі ЧТМЛД відрізняється від відомих відносно простішою практичною реалізацією.

Запропоновано метод зменшення апаратурних витрат у схемі суміщеного автомата, який реалізовується в спільному базисі елементів LUT і блоків пам'яті EMB. Метод заснований на заміні логічних умов і розбитті множин логічних станів на класи. Кожен клас відповідає окремому блоку схеми. Такий підхід призводить до схем із регулярною структурою і чотирма логічними рівнями. Наведено приклад використання запропонованого методу. Показано умови його застосування.

На ринку програмного забезпечення є багато програмних продуктів із захисту інформації. Виходячи з головних задач захисту інформації та фінансових можливостей, підприємству зддебільшого необхідно здійснювати вибір із поміж наявних програм цього типу. Вибір таких програм має забезпечувати мінімізацію витрат на їхнє придбання. При деталізації вибору, можна виконати додаткові розрахунки цільової функції в діапазоні максимуму та мінімуму середньостатистичних цін програм захисту інформації, враховуючи їхні рейтинги. Для розв'язання цієї проблеми доцільно використовувати комбінаторну оптимізаційну модель (КОМ) на множині сполучень. Мета роботи - демонстрація використання КОМ на множині сполучень і представлення методу розв'язання задач цього типу. Використано метод розв'язання задачі умовної оптимізації на комбінаторній множині сполучень. Сформульовано проблему вибору програмного забезпечення з захисту інформації та запропоновано спосіб її розв'язання. Наразі задача моделюється КОМ на множині сполучень. Запропоновано метод розв'язання задач цього типу. Наведено практичний приклад використання КОМ на множині сполучень. Запропоновану модель можна використовувати для моделювання задач, які передбачають сполучення об'єктів, процесів і т.ін. за умови мінімізації функції мети. Подальші дослідження будуть спрямовані на побудову оптимізаційних моделей на інших комбінаторних множинах із нелінійними функціями мети.

Проведено аналіз досліджень у сфері "розумного будинку". Визначено ключові проблеми галузі. Розглянуто наявні SaaS системи, здійснено порівняння між ними та знайдено сильні та слабкі сторони кожної з систем. Визначено ключові характеристики системи підтримки "розумного будинку".

Індекс рубрикатора НБУВ: В173.124 + У9(4Укр)290-23

Рубрики:

Теорія розкладів і планів

Економіка окремих країн і частин світу

Шифр НБУВ: Ж14024 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Здійснено порівняльний аналіз основних автоматизованих методів пошуку іменних груп та іменованих сутностей в англомовних та україномовних текстах; обгрунтовано доцільність використання моделі Universal Dependencies. Запропоновано комплексний метод на основі аналізу деревовидної синтаксичної структури речення та моделі виявлення іменованих сутностей. Здійснено експериментальну перевірку ефективності запропонованого методу та показано доцільність його використання для пошуку іменних груп в україномовних текстах.