Описана функциональная структура интеллектуальной программной обучающей системы, которая базируется на методе анализа формальных понятий. Основой системы является алгоритм, позволяющий организовать данные, полученные от эксперта, в систематизированные знания и предоставить их на контроль эксперта, а также автоматически сгенерировать полный набор тестов и вопросов по имеющемуся материалу и сформировать стратегии выдачи этих вопросов обучаемому. Предположено, что эти функции будут реализованы в блоке извлечения знаний.

Рассмотрены вопросы экспериментального определения гидродинамических характеристик баков, частично заполненных жидкостью. Приведены методы и средства испытаний натурных объектов и их моделей. Охарактеризовано специализированное стендовое оборудование для исследования колебаний жидкости в баках, произвольным образом ориентированных относительно возбуждающего воздействия, а также при сложных комбинированных возмущениях. Представлены результаты исследований нелинейных колебаний жидкости в баках различной конфигурации при гармоническом возбуждении и вращении вокруг вертикальной оси. Рассмотрены особенности гидродинамической нагруженности емкостей, частично заполненных жидкостью, при ударных воздействиях.

Рассмотрены актуальные вопросы интеллектуального анализа данных и машинного обучения, правдоподобных рассуждений, интеллектуальных методов классификации, инструментальных средств интеллектуального поиска и анализа информации в локальных и глобальных сетях, прикладных систем интеллектуальных данных, интеллектуального анализа данных в социальной сфере и гуманитарных исследованиях. Приведены сведения о методах порождения знаний в динамической стратифицированной модели, робастного прогнозирования многомерных временных рядов с использованием последовательно-параллельных вычислений, автоматизации контроля технического состояния компьютерной сети. Раскрыты возможности применения нейросетей Кохонена для выявления и визуализации скрытых структур в данных высокой размерености, алгоритмы оценки аналогичности текстов и их применение в компьютерном тестировании, особенности контекстного поиска кластеризированных изображений.

Рассмотрены вопросы применения мультимножеств для оценки конкурентоспособности предприятий. Освещена проблема построения эффективных интеллектуальных агентов в системах виртуальной реальности. Описан алгоритм многопутевой маршрутизации в мобильных компьютерных сетях. Проанализирована система дистанционного мониторинга окружающей среды на базе мобильной связи. Приведен метод динамической контентной фильтрации на основе автоматической классификации гипертекстовых документов с учётом относительной значимости терминов.

Проведен сравнительный анализ методов защиты информации в мобильных Ad Hoc сетях. Освещены механизмы управления трафиком в гетерогенных компьютерных сетях для улучшения временных характеристик методов передачи информации для всех классов обслуживания, а также вероятности отказов в обслуживании. Описан способ формирования структуры распределенной системы управления трафиком в GRID-системах. Рассмотрен вопрос о построении интеллектуальных систем идентификации сигнально-кодовых конструкций. Изложена методика создания интеллектуального сайта. Представлена концепция управления сетями следующего поколения на основе технологии мультимедийной IP-подсистемы. Предложены методы сокрытия конфиденциальной информации в статистических данных (СД), технология создания репозитория СД на основе агентных и онтологических моделей, автоматизированная система распознавания и классификации документов.

Запропоновано інструментальне середовище для створення нового сімейства інтелектуальних навчальних систем, що використовують аналіз формальних понять. Запропоновано метод контролю знань на підставі аналізу когнітивної моделі учня, що відображає його суб'єктивне представлення проблеми, яка вивчається. Даний підхід передбачає витяг та обробку знань експерта про предметну область за допомогою методів аналізу формальних понять і побудову за цими знаннями повного набору тестових питань, що використовуються для діагностики знань учня. Знання учня порівнюються зі знаннями експерта та за результатами цього порівняння учневі надається інформація, спрямована на доповнення незрозумілих понять та зв'язків.

Приведено обоснование целесообразности и эффективности применения рециклинга железнодорожных вагонов-цистерн различных видов и модификаций с истекшим назначенным сроком службы.

Теоретически и экспериментально показана возможность развития колебаний жидкости со сложными (продольно-поперечными) формами свободной поверхности в горизонтально расположенной цилиндрической емкости. Определено, что эти колебательные движения жидкости во множестве собственных колебаний динамической системы конструкция бака - жидкость не являются доминирующими и в некоторых случаях могут быть экспериментально реализованы как следствие резонансного взаимодействия доминирующих и недоминирующих тонов колебаний, развиваемого при внешнем гармоническом воздействии на частотах недоминирующих тонов.

З застосуванням методу аналізу формальних понять Віллє-Гантера (АФП) здійснено формування бази знань систем дистанційної освіти та розроблено метод і технологію, які дозволяють формалізувати інтенсіональні поняття та залежності між ними шляхом представлення їх структури у вигляді решіток з наступним перетворенням у ієрархічну семантичну мережу. Розвинуто метод АФП для моделювання повністю визначених предметних областей шляхом введення обмежень на вхідні данні, одержання логічно непротирічної моделі та побудови ієрархічної структури бази знань у вигляді гіперконтексту. Розроблено метод автоматичного генерування питання-відповідних співвідношень за моделлю представлення знань у вигляді решіток формальних понять й автоматизовану процедуру вибору дистракторів у закритих питання-відповідних співвідношеннях.

Рассмотрены вопросы обработки равенств в линейных стратегиях над упорядоченными дизъюнктами для создания логических средств интеллектуальных систем (ИС). Описан унифицированный способ абстрактного кодирования семантических сетей для решения проблемы интеграции отдельных компонентов проектируемых и целых ИС. Освещены практические аспекты создания автоматической системы распознавания, кодировки и классификации документов в многоязычных информационных системах. Приведено решение задачи сокращения объема обучающих выборок и построения решающих правил классификации в обучающихся открытых системах распознавания.

Описаны когнитивные структуры для машинного анализа семантически-сложных текстов, способ корреляции для автоматической идентификации языка в многоязычных информационных системах. Рассмотрены вопросы использования онтологий для интеграции баз данных и знаний, формирования онтологических знаний о предметной области для повышения пертинентности семантического поиска, разработки формализованной онтологической модели интеллектуальной задачи как составной части научных исследований. Освещены стратегии персонализации рекламы в социальной сети, приведена классификация свойств интеллектуального web-интерфейса. Изложена методология построения адаптивной автоматизированной обучающей системы на основе метода вывода по прецедентам для индивидуального определения учебных воздействий обучаемого.

Разработан алгоритм исследования процесса деформирования элементов, предназначенных для пассивной защиты локомотива скоростного пассажирского поезда при аварийных столкновениях. Проанализированы особенности деформирования элементов пассивной защиты за пределом упругости с учетом физической и геометрической нелинейностей, а также влияния скорости деформации на физико-механические характеристики материала конструкции.

Определены основные принципы разработки энергопоглощающих элементов системы пассивной безопасности железнодорожных экипажей при аварийных столкновениях. В качестве элемента пассивной защиты, позволяющего организовать последовательное ступенчатое поглощение кинетической энергии удара, предложено использовать короб в форме усеченной пирамиды, содержащий трехслойный сотовый блок. Проведено конечно-элементное моделирование нелинейного динамического деформирования рассматриваемой защитной конструкции при ударе и дана оценка возможного уровня энергопоглощения.

Приведены результаты анализа современных мировых тенденций и подходов к решению проблемы пассивной безопасности железнодорожных экипажей, в частности локомотивов, а также действующей в настоящее время в европейских странах нормативной базы, регламентирующей пассивную безопасность скоростных и высокоскоростных пассажирских поездов. Определены основные принципы создания пассивной защиты локомотива скоростного пассажирского поезда. Предложена концепция пассивной защиты локомотива нового поколения, предназначенного для скоростного железнодорожного движения по колее 1520 мм.

Рассмотрено экспериментальное исследование характера деформирования энергопоглощающих элементов в виде перфорированных трубчатых образцов при испытаниях их на сжатие, определению максимальных остаточных деформаций и оценке энергоемкости этих элементов.

Приведены результаты исследований по актуальным вопросам интеллектуального анализа данных и машинного обучения, обработки естественного языка и речи, интеллектуальных методов классификации, онтологического инжениринга, интеллектуального поиска и анализа информации в локальных и глобальных сетях. Предложена методология интеграции расчетных сервисов в пространства порталов знаний. Охарактеризованы графодинамические модели обработки информации. Проанализированы продукционные модели представления знаний в современных инструментальных оболочках. Показаны возможности использования репозиториев онтологий для отображения области интересов пользователя при семантическом поиске. Предложен метод автоматизированного построения онтологии для неструктурированных текстовых документов из Web-ресурсов. Рассмотрены ресурсные сети для тестирования программного обеспечения. Уделено внимание исследованию нейросетевых алгоритмов обучения в интеллектуальных системах. Раскрыты особенности параметризации нейронных сетей для голосовой аутентификации операторов. Освещены проблемы автоматизации диагностики технического состояния сооружений АЭС.

Приведены наиболее важные разработки и результаты актуальных научных исследований в области транспортного машиностроения, выполненных в Институте технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины за последние 5 лет. Разработаны научно-методическое обеспечение, конечно-элементные и дискретно-массовые математические модели для исследования динамической нагруженности, устойчивости и напряженно-деформированного состояния конструкций железнодорожных экипажей нового поколения при эксплуатационных режимах движения и в аварийных ситуациях. Разработана методика оценки безопасности движения поездов при установившихся и переходных режимах движения по участкам пути произвольного очертания. Выполненные исследования позволяют сократить объем и срок экспериментальной отработки вновь создаваемых конструкций железнодорожных экипажей, поглощающих аппаратов и систем пассивной безопасности, служат основой для разработки практических рекомендаций по выбору рациональных параметров конструкций локомотивов и вагонов нового поколения, повышению безопасности движения поездов и их защите при аварийных столкновениях.

В области прикладной биомеханики важной и актуальной задачей является разработка расчетных моделей для исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) костной ткани при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава, который обеспечивает движение человека и выдерживает нагрузку. Разработаны конечно-элементные расчетные схемы системы "кость - имплантат" при фиксации вертлужного компонента как путем ввинчивания, так и запрессовывания (press-fit) чашки эндопротеза. Для исследования НДС указанной системы использован метод конечных элементов в форме метода перемещений. При создании конечно-элементной модели использованы объемные четырехузловые конечные элементы и принято, что контактные поверхности корпуса вертлужного компонента и тазовой кости между собой сцеплены и имеют совместные перемещения. Проведен расчет НДС для двух вариантов фиксации установленного ацетабулярного компонента - с запрессовываемой и ввинчиваемой чашками. Получено, что наиболее нагруженной областью в обоих случаях является область костной ткани в местах ее контакта с имплантатом на глубине, составляющей от 0 до 5 мм. Дно вертлужной впадины имеет максимальные перемещения. С уменьшением толщины костной ткани, расположенной за дном вертлужной впадины, значения максимальных напряжений и перемещений увеличиваются.

Выполнен анализ существующих концепций пассивной безопасности пассажирских поездов, разработанных с учетом требований европейского стандарта ЕN 15227 и американского стандарта AAR S-580. Рассмотрены концептуальные схемы пассажирских поездов локомотивной тяги с системами пассивной безопасности для случаев оборудования железнодорожных экипажей раздельными ударно-тяговыми устройствами и автосцепными устройствами, которые могут сдвигаться назад при аварийном столкновении поезда с препятствием. Описана реализованная немецкой компанией EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbH концепция пассивной защиты пассажирского поезда для железных дорог Европы. Приведена концепция пассивной защиты пассажирского поезда локомотивной тяги для железных дорог США. Проведен анализ существующих концепций пассивной защиты моторвагонного пассажирского поезда постоянного формирования. Приведены различные технические решения ведущих мировых компаний, в частности Bombardier Transportation, Alstom, Dellner, Voith Turbo Scharfenberg, Siemens. Рассмотрена концепция пассивной защиты моторвагонного поезда SCRRA Metrolink для железных дорог США. Приведены концепции пассивной защиты электропоездов Desiro RUS ("Ласточка") и ЭКр1, предназначенных для эксплуатации на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм. На основе результатов анализа мирового опыта по пассивной защите пассажирских поездов при аварийных столкновениях разработаны основные положения концепции пассивной защиты скоростного пассажирского поезда, предназначенного для эксплуатации на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм.

Эндопротезирование тазобедренного сустава (ТДС) требует анализа биомеханики компонентов имплантата после операции. Исследование поведения системы "кость - имплантат" с использованием методов математического анализа актуально и имеет важное значение для оценки работоспособности биомеханической системы "чаша ацетабулярного компонента - костная ткань". Для оценки напряженного состояния системы "кость - имплантат" в процессе ее эксплуатации разработаны конечно-элементные расчетные модели как для здорового ТДС, так и в случае использования эндопротеза с различными видами ацетабулярного компонента, который устанавливается путем запрессовывания (press fit) или ввинчивания в вертлужную впадину. Проведена оценка напряженного состояния субхондральной и спонгиозной тканей тазовой кости при действии нагрузки 1 кН, прикладываемой к поверхности головки бедренной кости (направление соответствует положению пациента стоя). Анализ полученных результатов для ТДС здорового человека показал, что характерным для рассматриваемого случая является отсутствие каких-либо концентраторов напряжений. Наиболее нагруженной областью спонгиозной ткани является область на расстоянии 6 - 7 мм над областью контакта дна вертлужной впадины с головкой бедренной кости. Для субхондральной ткани кости наиболее нагруженной областью является внутренняя часть над вертлужной губой. Исследование напряженного состояния костной ткани для запрессованного и ввинчиваемого ацетабулярных компонентов показало, что характер нагруженности тазовой кости незначительно изменяется по сравнению с нагруженностью здорового ТДС.