Розподілені системи і мережі комп'ютерів припускають наявність безлічі вузлів які взаємодіють між собою через мережу комутації пакетів. У кожному вузлі генеруються пакети даних, що складаються з певної кількості байт корисної інформації і байт службової інформації, таких як: адреси вузлів, тип даних, контрольна сума, тощо. Так як мережа комутації пакетів складається з безлічі комутаційного обладнання, то при кожному сеансі передачі даних між вузлами вибирається шлях, який включає в себе певну кількість цього обладнання. Розглянута розподілена інформаційно-обчислювальна система, керована усіма вузлами з єдиного центру управління. Розроблено метод оптимального управління такою системою за критерієм мінімального часу доставки даних. З огляду на те, що час доставки пакетів залежить від кількості комутаційного обладнання, яке вони проходять, проаналізовані різні види перешкод мережі, внутрішніх і зовнішніх шумів в каналах спостереження і всередині об'єкта управління. Показано, що при наявності випадкових затримок доставки даних і шумів в спостереженнях наскрізне управління системою слід розглядати як асимптотичне наближення. Запропоновано розв'язувати цю задачу шляхом лінеаризованого рекурентного управління, що мінімізує функціонал затримки доставки пакетів в системі з виникающими стохастичностями. Даний підхід відкриває хороші перспективи для мінімізації затримок доставки даних в сучасних розподілених системах з віддаленими рознесеними елементами. А з урахуванням єдиного центру управління дає можливість створення інтелектуальної підсистеми аналізу вимог в системі передачі пакетів даних для усунення простоїв в середовищі доставки даних.

Розглянуті питання, пов'язані з розробкою та дослідженням технології кластеризації даних інформаційного ресурсу з використанням методу внутрішньої реструктуризації за кількісною ознакою - ознакою кількості серій одиниць для більш вигідного представлення кодованих даних. Проаналізовано недоліки існуючих методів реструктуризації даних - методів зовнішньої реструктуризації. З метою усунення недоліків методів зовнішньої реструктуризації даних інформаційного ресурсу пропонується принципово новий підхід - внутрішня реструктуризація. Інструментом кластеризації виступає внутрішня реструктуризація даних, яка полягає у виявленні закономірностей у внутрішній структурі елементів повідомлення за кількісною ознакою. В якості кількісної ознаки використовується ознака кількості серій одиниць. Аналізуються вимоги, які пред'являються до технології кластеризації даних інформаційного ресурсу. Проведено порівняльний аналіз існуючих методів реструктуризації даних. Для підвищення ефективності статистичного кодування з позиції підвищення захисту інформаційного ресурсу і скорочення довжини на подання інформації пропонується використовувати технологію кластеризації даних інформаційного ресурсу за ознакою кількості серій одиниць.

Розглянуто задачу синтезу систем корельованих сигналів, які можуть використовуватися при обробці сигналів та даних у інформаційно-телекомунікаційних системах. Для розв'язання задачі керування кореляційними зв'язками обгрунтовано та формалізовано доповнення (модифікація) процедури ортогоналізації Грама-Шмідта, яке дозволяє керувати кореляційними зв'язками у системі сигналів, яка синтезується, за умов встановлення однакових кореляційних зв'язків між сигнальними складовими у ній. Представлене рішення реалізоване з використанням методів лінійної алгебри. Запропоноване рішення має прийнятну алгоритмічну та обчислювальну складність. Отримані результати можуть бути корисними для розв'язання задач аналізу, синтезу та моделювання систем неортогонального множинного доступу (NOMA) у телекомунікаційних системах 5G.

Мета роботи - виконати експериментальне дослідження моделей оптимального оцінювання поліноміального трафіку в гетерогенних комп'ютерних мережах. Для досягнення мети дослідження ставляться і вирішуються задачі верифікації моделей трафіку при різної розмірності поліноміального трафіку. Процедура верифікації розуміється як перевірка адекватності моделей трафіку еталонним моделям за допомогою обраних критеріїв і показників адекватності, у ролі яких використані цільові функціонали, які визначають точність і достовірність моделювання трафіку. Основними критеріями служать точкові та інтервальні оцінки конкордації (узгодженості) між собою модельних і еталонних значень моментів поліноміального трафіку. Моделі нестаціонарного трафіка в гетерогенних комп'ютерних мережах побудовані методом квантування і марковській апроксимації та методом найменших квадратів. Багатомірний закон розподілу всіх значень агрегованого трафіку на інтервалі нестаціонарності передбачається гаусовим. Для оцінювання точності апроксимації трафіку вводиться поняття еталонного трафіку і використовується порівняння перших двох моментних характеристик обвідної модельного і еталонного трафіків. Це дозволяє порівнювати багатомірні гаусовські розподіли еталонного та модельного нестаціонарного трафіку. Збільшення розмірності моделей супроводжується зростанням точності апроксимації нестаціонарного трафіку. Запропонована система показників і методика верифікації моделей нестаціонарного трафіку з різним числом станів трафіку дозволяють з необхідним ступенем повноти виконувати верифікацію моделей. Наведені розрахунки критеріїв верифікації моделей нестаціонарного поліноміального трафіку розмірності n = 3 і n = 4 в гетерогенних комп'ютерних мережах у дискретному випадку з використанням метрики простору Евкліда і простору Гільберта в безперервному випадку. Отримані результати дозволяють виявити загальні закономірності росту точності апроксимації трафіку (ступеня адекватності моделей) в залежності від збільшення розмірності моделей та обсягів вибірок.

Визначено недоліки існуючих технологій дистанційного доступу виборців до серверного обладнання транспарентних систем голосування через інтернет. З метою забезпечення безперешкодного доступу виборців до потрібних ресурсів та створення зручного користувацького інтерфейсу запропоновано модель (схему) та відповідний протокол інформаційної взаємодії засобів автоматичного пошуку ІР-адрес елементів серверного обладнання при обслуговуванні запитів виборців під час інтернет-голосування. З метою уникнення перевантаження обладнання трафіком здійснено постановку та запропоновано схему рішення задачі оптимального розподілу під час голосування потоку звернень виборців на обслуговування між елементами серверного обладнання.

Існують проблеми, що виникають при розробці системи підтримки прийняття рішень, яка включає у тому числі спільну роботу команди, управління й хід роботи, безперервну інтеграцію, розробку проекту декількома людьми і роботу над єдиним початковим кодом. Ці проблеми з'являються в кожній команді і заважають правильній роботі, тому підходи до їх рішення повинен знати кожен інженер-програміст. Описано, як вирішити ці проблеми на прикладі групової розробки проекту під назвою "Система підтримки прийняття рішень для менеджера аптечної мережі". Мета роботи - аналіз існуючих практик колективної розробки систем підтримки прийняття рішень і визначення передових практик, що дозволяють спільною роботою команди створити найбільш ефективні системи підтримки прийняття рішень будь-якої складності. Для системи підтримки прийняття рішень дуже важливе питання вибору технологій розробки. Тобто необхідно розробити систему для використання у веб-браузері і мобільних телефонах і ноутбуках з різними мобільними операційними системами - Android, IOS, Windows або Mac OS. Як наслідок, розробка ведеться з використанням різних мов програмування і залучення фахівців з різними навичками. Показано ключові проблеми розвитку багатофункціональної команди та визначено основні шляхи їх запобігання, а також підвищення продуктивності команди. Освітлено ключові проблеми, що виникають при розробці систем підтримки прийняття рішень міжфункціональними командами, а також представлені інструменти і підходи для поліпшення і зниження витрат на розробку і супровід на прикладі менеджера аптечної мережі. Описаний підхід до розробки систем підтримки прийняття рішень з командою розробників, які мають різні знання технологій і мов програмування і різні навички роботи з автоматизованими середовищами. Ці підходи і інструменти можуть значно поліпшити якість продукту, що розробляється, поліпшити взаємодію усередині команди, скоректувати завдання і розвинути функціональність в заплановані терміни.

Індекс рубрикатора НБУВ: З970.53 + З810.21

Рубрики:

Системи прийняття рішень

Мережі Петрі

Шифр НБУВ: Ж100325 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Встановлено, що очисні споруди більшості промислових підприємств України не достатньо очищають стічні води до нормативів, що задовольняють граничнодопустимі концентрації. Показано, що основна причина перевищення концентрації забруднюючих речовин у стічних водах полягає у застарілому очисному обладнанні та застарілих методах очищення. Запропонований новий, сучасний біологічний метод, що вирішить проблему доочищення зворотних вод у природних умовах. Здійснена оцінка ефективності роботи очисних споруд, що базуються на використанні природних процесів самоочищення - фітотехнологіях. Науково обгрунтовано та доведено, що більш доцільними у використанні серед біоінженерних споруд, чий принцип базується на використанні фітотехнологій є гідрофітна споруда типу біоплато. Охарактеризовано основні переваги та недоліки даного методу. Проведено порівняння даного методу очищення із методами що базуються на методах очищення у штучних умовах, наприклад в аеротенках. Доведено що запропонований метод є більш ефективним у використанні, а ніж ті що використовують не природні методи очищення. Наведені переваги використання вищих водних рослин в очищенні стоків різних підприємств. Показано, що угрупування макрофітів відіграють важливу роль в очищенні стічних вод. Здатність вищих водних рослин інтенсифікувати процеси відновлення якості води є незаперечною. Наведена детальна схема як самої установки, її складових та компонентів, так і повний опис технологічного процесу, що очищає стічні води від забруднюючих речовин. Представлена методика розрахунку та результати розрахунку економічної доцільності впровадження даної фітотехнології на конкретному об'єкті. Наведені результати дослідження проаналізовані у висновках.

Світовий океан містить велетенський енергетичний потенціал, який формується під дією енергії Сонця та енергії тяжіння Місяця. Використовується цей великий і екологічно чистий потенціал ще вкрай мало. Вміння реалізовувати енергію морської хвилі в любий інший вид роботи для відтворення нетрадиційного джерела енергії - найважливіше завдання. Загальним недоліком всіх створених у світі хвильових станцій незалежно від їх принципу дії є нестійкість до руйнівного впливу морських хвиль в період різкого підвищення сили вітру, коли умови роботи станції сильно відрізняються від розрахункових значень. Проблема руйнівного впливу хвиль в період різкого змінення сили вітру і, відповідно, амплітуди коливань поверхні моря, розв'язано шляхом підтоплення станції на глибину, де коливання хвиль відповідають розрахунковим значенням, без змінення режиму роботи самої станції. При цьому споживачі стабільно получають заявлену кількість електроенергії при любих погодних умовах. існує проблема з визначенням композитних матеріалів для виробництва окремих вузлів хвильової електростанції, особливо енергопоглинального елемента, оскільки при збільшенні розрахункової потужності значно зростають вимоги до їх міцності. Розроблено методику, яка в залежності від акваторії моря, сезонного впливу атмосфери, потреби споживачів електроенергії дає змогу приймати рішення на визначення геометричних параметрів станції (довжина, радіус енергопоглинального елемента та ін.). Користуючись методикою, визначаються складові сили, що діє на поверхню енергопоглинального елемента, та обертальний момент. Після проведення розрахунку епюр сил та моментів вздовж радіуса енергопоглинального елемента з метою визначення критичних перерізів та найслабших місць приймаються конструкторські рішення щодо форми енергопоглинального елемента та композитних матеріалів для виробництва окремих вузлів хвильової електростанції.

Обгрунтовано, що призначення комплексу навігаційних систем при управлінні рухом водних транспортних засобів є вироблення вектора навігаційних параметрів. Такий вектор формується за даними проведення вихідних вимірювань і їх обробки, а потім використовується у подальшому в системах управління рухом водних транспортних засобів. Обгрунтовано, що практичне розв'язання задач оптимальної фільтрації основане тому на тих чи інших спрощеннях при постановці завдання, що призводять, природно, до втрати оптимальності оцінок навігаційних параметрів і, як наслідок, до збільшення помилки їх оцінки. Запропонований оптимальний алгоритм обробки навігаційної інформації для забезпечення необхідної точності визначення положення водного транспортного засобу на маршруті руху.

Показано, що апаратура контролю систем управління та навігації засобів водного транспорту включає генератор вхідних стимулюючих впливів (тест-сигналів), вимірювальний пристрій, що дозволяє визначати вихідну реакцію об'єкту контролю на вхідний стимулюючий сигнал, пристрій обробки інформації та пристрій реєстрації. Обгрунтовано, що при контролі довільних лінійних систем можна використовувати синусоїдні вхідні сигнали й тим самим позбавитися від необхідності перебудови перетворювача код-аналог і шифратора, що суттєво спрощує схему автомата контролю. Для отримання необхідної точності при кількість параметрів системи більшому двох вхідний сигнал повинен складатися з декількох синусоїдних сигналів різної частоти. Зміна частоти вхідного синусоїдного сигналу забезпечується подільником частоти зі змінним коефіцієнтом ділення.

У процесі розробки електронних систем на різних етапах розробки показники надійності оцінюються з різним ступенем точності. Уточнений розрахунок надійності на етапі робочого проектування проводиться з урахуванням умов експлуатації, факторів навколишнього середовища та фактичних коефіцієнтів електричного навантаження радіоелементів. "Керівні принципи для розрахунку надійності пристроїв і систем", що діють в даний час на підприємствах, вважають, що всі відмови радіоелементів вважаються катастрофічними (раптовими). Це не враховує процеси зносу елементів і погіршення параметрів, тобто процес поступового виходу з ладу радіоелементів. Отримані оцінки надійності є песимістичними (оцінки показників надійності значно занижені - помилки оцінки варіюються від 30 % до 80 %), що змушує розробників вводити додаткову непотрібну надмірність в структуру проектованої системи. Також значно збільшується необхідна кількість запасних частин для роботи системи. Запропоновано нову універсальну модель відмов виробів електронного обладнання (далі - радіоелементи), яка враховує раптові і поступові відмови. Універсальна модель побудована з використанням композиції експоненціального і дифузійного немонотонного розподілу відмов радіоелементів. Розроблено метод визначення параметрів універсальної моделі відмов, який дозволяє апроксимувати узагальнену криву інтенсивності відмов радіоелементів (узагальнену криву інтенсивності відмов "ванна надійності").Це дозволяє використовувати статистичні дані щодо надійності, які систематизовані в "Довіднику щодо надійності електронних виробів (радіоелементів)". Визначені аналітичні вирази для імовірності безвідмовної роботи, функції розподілу, щільності розподілу і частоти відмов універсальної математичної моделі відмов радіоелементів. Для практичного застосування були розроблені три типи номограм. Запропонований метод визначення параметрів універсальної математичної моделі відмов радіоелементів дозволяє розробникам: розробити математичні моделі надійності електронних систем в процесі проектування з урахуванням раптових і поступових відмов елементів; проводити розрахунки показників надійності, довговічності приладів та кількості запасних частин з високою точністю і надійністю; прибрати зайву надмірність під час проектування радіоелектронних систем; знизити до 30 - 40 відсотків обсягу необхідної кількості запасних частин для технічної експлуатації систем.

Обгрунтовано основні тенденції розвитку техніки приймально-передавальних пристроїв будь-якого призначення. Проведено аналіз основних електричних характеристик передавальних систем є. Визначені основні конструктивні вимоги до приймально-передавальних пристроїв. Показано, що до основних експлуатаційних вимог належать: час безперервної роботи, включення й вимикання, експлуатаційна надійність (коефіцієнт боєздатності, наробіток на відмову); кліматичні умови (межі робочих температур, вологості, атмосферного тиску); мінімальна вартість серійного виробництва й експлуатації; ремонтопридатність, максимальна безпека обслуговування. Обгрунтовано, що до основних параметрів, за якими формулюються технічні вимоги до приймачів, відносяться чутливість, вибірковість, динамічний діапазон.

Показано перспективний напрямок розвитку засобів водного транспорту у перевезенні вантажів. Наведені результати аналізу технічного стану вітчизняних засобів водного транспорту. Обгрунтована роль контрольно-діагностичної апаратури у визначені технічного стану засобів водного транспорту. Показано, що особливістю є необхідність враховувати при дослідженні ефективності системи контролю технічного стану засобів водного транспорту факт виявлення відмови об'єкта контролю. Визначені переваги та недоліки контрольно-діагностичної апаратури на основі контрольно-вимірювальних систем. Визначені переваги перспективної контрольно-діагностичної апаратури порівнянню з існуючими засобами.

Показано, що призначенням морських навігаційних приладів є забезпечення надійного контролю за поточними значеннями параметрів, які характеризують режими маршруту засобу водного транспорту. Обгрунтовано, що при дослідженні та вимірюванні характеристик випадкових процесів використовується два класичні підходи: спектральний і часовий. Визначені переваги та недоліки цих підходів. Розроблена модель оцінки спектральної щільності потужності випадкових сигналів морських навігаційних приладів, оптимальної за можливістю технічної реалізації та потрібної точності визначення навігаційних параметрів під час руху судна. Запропонована модель оцінки спектральної щільності потужності випадкових сигналів морських навігаційних приладів.

Розглянуто сучасні проблеми у галузі створення фотовольтаїчних (ФВ) джерел електрики на гнучких підкладинках. На підставі багатьох експериментальних свідчень зроблено висновок про перспективність використання інвертованих органічних ФВ структур з прозорим електродом ZnO легованим алюмінієм для фотовольтаїчних перетворювачів з низькою собівартістю виготовлення. У інвертованих структурах ФВ елемент освітлюється через прозорий катод, який є матеріалом з низькою роботою виходу. На відміну від традиційної структури, в якій освітлення відбувається через анод, в інвертованій геометрії матеріал з малою роботою виходу не має прямого контакту з навколишнім середовищем, яке викликає його передчасне старіння. Допування ZnO алюмінієм дає можливість досягнути двох цілей: підвищення електропровідності; зменшення роботи виходу, що, в свою чергу, покращує ефективність ФВ елементу завдяки збільшенню напруги холостого ходу. Однак, при достатньо високому рівні допування можуть виникати внутрішньо зонні оптичні переходи, що є небажаним. Додаткове підвищення ефективності таких ФВ елементів можливе завдяки використанню Al-вмісних наночастинок між прозорим електродом та активним шаром. Плазмонна смуга поглинання світла такими чатинками лежить на короткохвильовому краю області спектру фоточутливості активного шару, тому використання Al наночастинок не буде перекривати основного діапазону спектральної ефективності цих ФВ перетворювачів. Вибрана технологічна послідовність виготовлення гнучких фотовольтаїчних джерел електрики на основі золь-гель методу дає можливість створювати шари прозорого електропровідного електроду з малою роботою виходу. Використання дешевої технології синтезу для створення легких та гнучких ФВ джерел електрики є перспективним для широкого їх використання на транспорті (наприклад, в салонах літаків) як додаткових джерел живлення.

За допомогою методу рівнянь встановленого прямолінійного горизонтального польоту досліджується вплив аеродинамічних закінцівок крила "AT winglets" на подовжню статичну стійкість літака. Визначені аеродинамічні сили, створені верхніми і нижніми частинами законцовок "AT winglets". Передбачаючи, що вертикальні проекції центрів тиску всіх частин закінцівок перетинаються поперечною віссю, визначені пікіруючі та кабріруючі моменти цих сил. Визначені аеродинамічні сили, створені всіма чотирма частинами закінцівок крила "AT winglets" і обчислені їх моменти тангажу. Вектор повної аеродинамічної сили закінцівок представляється у вигляді компонент в зв'язаній системі координат. Записується рівняння рівноваги сталого руху літака із закінцівками крила типу "AT winglets" в горизонтальному польоті. Цим методом обчислено вираження коефіцієнта подовжнього моменту ПС за наявності аеродинамічних закінцівок крила. Розглянуті переднє і заднє розташування центрів тиску закінцівок відносно вертикальної площини, що проходить через бічну координатну вісь. Визначені похідні від коефіцієнтів моментів крену і рискання по куту ковзання для крила із закінцівками, які входять в рівняння бічного коливання літака. Встановлена відповідність похідних від коефіцієнтів моментів крену і рискання для крил без закінцівок та із закінцівками за кутом ковзання. Використовуючи цю відповідність, з відомого диференційного рівняння бічного вагання літака з крилом без закінцівок отримано відповідне рівняння бічного вагання літака за креном для літака з крилом із закінцівками. Отримано вираження подовжнього моменту і його коефіцієнта для літака, що враховує вплив аеродинамічних закінцівок крила. При малих змінах кута атаки обчислені приватні похідні від коефіцієнта подовжнього моменту за кутом атаки і за коефіцієнтом підіймальної сили. Приведені умови подовжньої статичної стійкості літака за кутом атаки, що враховують впливи закінцівок крила.

Розглянуто проблему ідентифікації помпажних явищ в компресорах авіаційних газотурбінних двигунів. Для збільшення запасів стійкості двигунів використовують: регулювання направляючих апаратів компресора, перепускання повітря з окремих ступенів компресора, регульоване дозування подачі палива на режимах запуску, прийомистості, дроселювання. Ці заходи зменшують ймовірність виникнення помпажних явищ, але не можуть служити гарантією їх усунення, оскільки помпаж може бути наслідком відмов в самих системах, призначених для попередження зривів. Ефективність застосування таких систем суттєво залежить від методу ідентифікації закладеної в її принцип дії. В зв'язку з цим особливий інтерес представляє метод ідентифікації, що використовує ортогональний розклад імпульсних перехідних функцій в ряд по функціях Уолша. Обгрунтовується застосовність методу розпізнавання помпажу за допомогою розкладу імпульсної перехідної функції двигуна в ряд ортонормованих функцій Уолша. В якості діагностичної ознаки помпажу прийняті коефіцієнти розкладання Уолша - Фур'є. Розроблено алгоритм і функціональна схема пристрою ідентифікації помпажа. Формування класів проводиться на основі аналізу великої кількості експериментальних кривих зміни параметрів робочого процесу при помпажі і нормальній роботі двигуна. В результаті проведених досліджень показана можливість застосування методу ідентифікації заснованого на ортогональному розкладі імпульсної перехідної функції в ряд за функціями Уолша. Розроблено алгоритм і схема пристрою ідентифікації помпажу, в якому як діагностична ознака прийняті коефіцієнти розкладу по функціях Уолша. Формування класів проводиться на основі аналізу великої кількості експериментальних кривих зміни параметрів робочого процесу при помпажу і нормальній роботі двигуна.

Світова статистика свідчить, що близько 36 % усіх катастроф на авіаційному транспорті відбувається на етапах заходу на посадку і посадки. Якщо ж врахувати, що їх тривалість у середньому не перевищує 3 - 4 % часу польоту середньомагістрального літака, то фактичний рівень безпеки польоту на цих етапах у десятки разів менший, ніж рівень безпеки протягом усього польоту. Серед багатьох чинників, які негативно впливають на рівень безпеки польотів, значне місце займають різноманітні атмосферні явища: тумани, грози, опади, хмари, вітер, зокрема, його зсув на малих висотах тощо. Сумна статистика авіаційних катастроф останніх років свідчить про те, що проблеми, пов'язані з впливом зсуву вітру на безпеку польотів, потребують подальших досліджень. Для проведення дослідження впливу горизонтального зсуву бічного вітру на динаміку та безпеку польоту середньомагістрального літака на етапі заходу на посадку розроблена цифрова математична модель його динаміки польоту, яка дозволяє дослідити процеси виходу літака в площину посадкового курсу та стабілізації на ній за сигналами курсового радіомаяка в режимах автоматичного та штурвального управління як в умовах спокійної атмосфери, так і зсуву бічного вітру. У розробленій моделі також передбачена можливість проведення досліджень при різних початкових значеннях курсу та бічного відхилення літака від площини посадкового курсу в зоні четвертого розвороту, а також при різних значеннях навігаційного напрямку вітру та крутизни сигналу тракту КРМ-КРП у діапазоні від мінімальної до максимальної. Показано, що забезпечення безпеки польотів літаків на етапах заходу на посадку і посадки в умовах зсуву вітру є важливою та актуальною проблемою і потребує глибоких досліджень. Проведено дослідження динаміки польоту середньомагістрального літака на етапі заходу на посадку в умовах горизонтального зсуву бічного вітру.

Досліджено стійкість кругової циліндричної оболонки певної довжини і радіуса, з урахуванням товщини стінок циліндра. При дослідженні циліндр навантажується по краях рівномірно розподіленими зусиллями стиснення. Побудована розрахункова схема і запропоновано метод розрахунку критичних осьових стискаючих зусиль. Наведено підхід, в якому передбачається, що втрата стійкості оболонки відбувається за рахунок внутрішньої енергії, накопиченої в докритичному стані, а робота зовнішніх навантажень в момент втрати стійкості дорівнює нулю. Показано, що відносні значення осьових критичних навантажень суттєво залежать від зміни відносин радіуса оболонки до її товщині і довжини до радіусу.