У дослідженні вперше розроблено рекурентні модифікації методів Гауса та Грама - Шмідта розв'язування систем лінійних рівнянь. За допомогою тестових випробувань та теоретично показано ефективність використання запропонованих модифікацій в задачі оцінювання параметрів послідовно ускладнюваних структур моделей. Розроблено загальну методику комплексного дослідження методів моделювання за даними спостережень та їх компонентів за допомогою числових експериментів. Розроблено інтегрований комплекс інструментальних засобів, який передбачає використання рекурентних алгоритмів оцінювання параметрів та грунтується на запропонованій методиці дослідження методів моделювання. Інструментальні засоби застосовувалися в Інституті космічних досліджень природних ресурсів Азейбарджанського Національного космічного агенства та ЗАТ "Новокраматорський машинобудівний завод". Виконано порівняльне тестування методів моделювання та їх компонентів. Запропоновано рекомендації щодо їх ефективного використання для моделювання за даними спостережень. За допомогою комплексу інструментальних засобів розв'язано практичні задачі моделювання, що мають важливе економічне значення.

  Скачати повний текст

Проаналізовано сучасні підходи щодо моделювання біотехнічних систем. На підставі одержаних результатів доведено актуальність вирішення задачі прогнозування відгуку вузла управління складної біотехнічної системи на поліфакторні впливи з використанням функції відгуку. Встановлено перелік психосоматичних ознак індивіда релевантних його відгуку у вузлі управління на невербальні компоненти поліфакторних впливів. З урахуванням результатів статистичної обробки експериментальних даних і з використанням математичного апарату нечітких лінгвістичних змінних розроблено оригінальну математичну модель оцінки впливу невербальних компонентів поліфакторних впливів на відгук вузла управління та створено нову математичну модель вузла управління біотехнічної системи. Результати наукового дослідження використано під час утворення і модернізації моделей експрес-технологій профпридатності та профвідбору, формування методів прогнозування параметрів відгуку працівників Державної пожежної інспекції Львівської області та впроваджено у навчальний процес Учбового Центру Дослідницького Центру Міністерства освіти та науки України.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено питання зародження кібернетичної науки та її становлення в Україні, створення та розвитку матеріально-технічної та наукової бази, підготовки наукових та технічних кадрів в галузі кібернетики. Визначено вплив досягнень кібернетичної науки на розвиток економіки країни. Проаналізовано основні причини помилок, допущених у процесі розвитку кібернетики в Україні, вказано на наслідки цих прорахунків. Запропоновано власну концепцію розвитку вітчизняної кібернетичної науки.

  Скачати повний текст

Змодельовано динамічні об'єкти, що описуються складними передатними функціями, шляхом ланцюгово-дробової апроксимації. Розвинуто ідею застосування ланцюгових дробів під час побудови апроксимаційних моделей динамічних об'єктів. Розроблено алгоритми апроксимації дробово-раціональних передатних функцій високого порядку, побудови апроксимаційних моделей об'єктів з розподіленими параметрами, що описуються ірраціональними передатними функціями. Розроблено пакет прикладних програм, що містить модулі, які реалізують алгоритми побудови ланцюгово-дробових апроксимаційних моделей.

  Скачати повний текст

Розроблено загальну методологію математичного моделювання й ідентифікації на основі компараторного методу, обгрунтовано необхідність розвитку і поширення методу компараторної ідентифікації на інтелектуальні системи. Виділено і досліджено два типи бінарних предикатних моделей - лінійні предикати еквівалентності та предикати діфункціональності. Предикатні моделі визначено на всьому просторі вхідних сигналів та на його частині, що визначається фізичною інтерпретацією даної моделі. На базі мови лінійних предикатів надано опис множини вхідних сигналів у вигляді скінченновимірного лінійного простору. Вперше сформульовано характеристичні властивості лінійних предикатів, заданих на опуклій множині лінійного простору. Розроблені методи застосовано для визначення структури функцій попиту фінансових ресурсів. Створено обчислювальні методики для розробки пристроїв розпізнавання колірних відтінків. Запропоновано процедуру автоматичного сортування купюр з відбракуванням старих, створену на основі аналізу кольоровості купюр.

  Скачати повний текст

Запропоновано рекурентні алгоритми, що мають зону нечуйності, для оцінювання стаціонарних та нестаціонарних параметрів динамічних об'єктів при наявності обмежених завад. Досліджені питання збіжності алгоритмів та впливу їх параметрів (зокрема, зони нечуйності) на властивості оцінок. Для оцінювання нестаціонарних параметрів запропоновано однокрокові алгоритми з адаптивною настройкою зони нечуйності, багатокрокові та модифіковані алгоритми рекурентного методу найменших квадратів, які мають зону нечуйності та враховують експоненційне зважування інформації або використовують обмежену коваріаційну матрицю. Розроблено систему експертного моделювання алгоритмів параметричної ідентифікації, яка дозволяє всебічно досліджувати рекурентні алгоритми. Приведено результати аналізу роботи алгоритмів.

  Скачати повний текст

Визначено зв'язок між часовими, частотними та частотно-часовими методами обробки сигналів. Показано можливість й користь використання обвідних у цих методах. Побудовано математичну модель з використанням методу динамічного коефіцієнта передачі (ДКП) для розв'язання задачі визначення динамічних спотворень у вузькосмугових цифрових колах у разі проходження сигналів з амплітудною модуляцією (АМ) і частотною модуляцією (ЧМ). Показано, що на підставі розробленого методу вейвлет-перетворення можливо визначення патології для кардіосигналів. Визначено імовірнісні параметри селективного кола. Під час порівняння алгоритмів частотно-часового аналізу однозначно визначено галузі застосування кожного з методів. Запропоновано метод корекції динамічних спотворень на підставі методу ДКП. Проаналізовано вплив зміни частоти вхідного сигналу відносно резонансної частоти на амплітуду, частоту та фазу вихідного сигналу коливального контуру.

  Скачати повний текст

Розглянуто принципи самоорганізації під час взаємодії між вузлами розподілених інформаційно-обчислювальних систем, що розрізняються за рівнем інтелектуальності. Запропоновано та досліджено моделювання на мережах Петрі оцінки залежності складності взаємодіючих об'єктів щодо рівня їх інтелектуальності. Описано принципи моделювання інформаційного обміну між елементами розподілених інформаційно-обчислювальних систем. Розглянуто ієрархію структур з інтелектуальним регулюванням характеристик інформаційного обміну між технічною системою та людиною-оператором. Наведено принципи побудови інтелектуального інтерфейсу "технічна система - людина-оператор" з нечітким регулюванням у межах формалізму Мамдані-Заде. Розроблено навчальну систему - тренажер швидкочитання з багаторівневим нечітким регулюванням.

  Скачати повний текст

Розроблено шумову модель алгоритму пари дзеркальних фільтрів дискретного вейвлет-перетворення (ДВП). Проведено експериментальні дослідження для реальних сигналів і зображень, на підставі їх результатів розроблено методику вибору розрядності коефіцієнтів фільтрів і арифметичних операцій залежно від допустимого рівня погрішності квантування. Запропоновано методику проектування ліфтингового алгоритму з урахуванням погрішностей обчислень. Розроблено шумову модель ліфтингового алгоритму ДВП. Проведено експериментальні дослідження для реальних сигналів і зображень, на підставі яких розроблено методику вибору розрядності коефіцієнта фільтрів і арифметичних операцій залежно від допустимого рівня шумів квантування. У порівняльному аспекті проаналізовано ліфтинговий алгоритм пари дзеркальних фільтрів з урахуванням квантування коефіцієнтів фільтрів і результатів арифметичних операцій. Розроблено програму реалізації ліфтингового алгоритму на мікроконтролерах, яка передбачає реалізацію операцій множення з накопиченням, замінених простими командами зрушення та складання. В них речові коефіцієнти наведені у вигляді раціональних дробів. На підставі результатів проведених експериментальних досліджень доведено можливість реалізації ДВП на мікроконтролерах.

  Скачати повний текст

Розроблено та теоретично обгрунтовано архітектуру та модель функціонування нової гібридної нейронної мережі адаптивного резонансу. Встановлено та теоретично обгрунтовано методики навчання. Надано новий вид функціонала Тихонова з використанням структурної та сигнальної константи Ліпшиця, яка дозволяє проводити теоретичні дослідження властивостей систем м'яких обчислень. Запропоновано використовувати гібридний метод нелінійного нормування даних для нормування вхідних даних експертних систем і нейронних мереж, який є оборотним.

  Скачати повний текст

Розроблено та теоретично обгрунтовано архітектуру та модель функціонування нової гібридної нейронної мережі адаптивного резонансу. Встановлено та теоретично обгрунтовано методики навчання. Надано новий вид функціонала Тихонова з використанням структурної та сигнальної константи Ліпшиця, яка дозволяє проводити теоретичні дослідження властивостей систем м'яких обчислень. Запропоновано використовувати гібридний метод нелінійного нормування даних для нормування вхідних даних експертних систем і нейронних мереж, який є оборотним.

  Скачати повний текст

Встановлено, що на функцію розподілу значень залишкової моделі об'єкта суттєво впливає метод оцінювання застосовуваних параметрів. Отримано висновки про неможливість відновлення параметризованого виду розподілу помилки вимірювань за результатами апостерірного аналізу залишків моделі. Розроблено методику структурно-параметричної ідентифікації лінійних апроксимативних моделей за відсутності інформації про вид розподілу помилки у даних. Запропоновано скалярний показник якості параметричної ідентифікації моделі, що комплексно враховує такі фактори як складність моделі, рівень розсіювання оцінок параметрів та характер інформаційної матриці. Досліджено: методи варіювання даних, а також селекції кращої моделі у разі наявності надлишкових моделей. Запроваджено метод групового оцінювання параметрів моделі та проаналізовано ефективність застосування даного методу залежно від рівнів кореляції та дисперсій окремих складових групової оцінки.

  Скачати повний текст

За результатами теоретичних і експериментальних досліджень запропоновано нові структури та формальні методи синтезу керувальних автоматів з "жорсткою" логікою (АЖЛ). Показано, що оптимізація апаратурних витрат у схемах формування змінних може бути одержана у разі використання методу кодування наборів фрагмента змінних. Запропоновано застосовувати метод кодування наборів фрагмента змінних у структурах керуючого автомату Мілі з кодуванням наборів мікрооперацій та кодуванням рядків прямої структурної таблиці, а також у структурах керуючого автомата Мура з кодуванням наборів мікрооперацій та з кодуванням класів псевдоеквівалентних станів. Розроблено нові структури та методи синтезу для структур автоматів Мілі та Мура з кодуванням наборів фрагмента змінних. Використання запропонованих методів дозволяє зменшити апаратурні витрати у схемах автомата Мілі до 20 % та у схемах автомата Мура до 10 % у порівнянні з відомими структурами. Одержано результати аналітичного оцінювання ефективності запропонованих структур АЖЛ у аспекті апаратурних витрат як функції від параметрів граф-схеми алгоритму. За результатами дослідження визначено область ефективного використання запропонованих структур мікропрограмних автоматів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано процес переходу до інформаційного суспільства з погляду проблем організаційного та правового забезпечення, зміни наукових парадигм, їх впливу на юриспруденцію та практику соціального управління. Викладено основи інноваційного наукового напряму в юридичній науці - правничої інформаціології. Охарактеризовано, що інформаціологічна теорія права є реалізацією ідей вчених-юристів відносно інтеграції наукових знань про інформаційні процеси в правовій науці.

  Скачати повний текст

Побудовано верхні та нижні похибки байєсівської процедури розпізнавання для незалежних ознак. Одержано оцінки у вигляді поліному залежно від входу задачі (розмірів класів навчаючої вибірки, кількості ознак та числа значень ознак). Верхня та нижня оцінки похибки є точними та відрізняються на абсолютну константу. Зроблено висновок, що байєсівська процедура розпізнавання є оптимальною на незалежних ознаках. Показано, що байєсівські процедури розпізнавання можна застосовувати на об'єктах, що описуються моделями ланцюгів Маркова. Для цього досліджено поведінку оцінок нестаціонарних перехідних ймовірностей. Показано, що оцінки перехідних ймовірностей, побудованих у вигляді частот, асимптотично нормальні, одержано дисперсії та коваріації цього межового розподілу. Доведено, що оцінки похибки байєсівської процедури розпізнавання на ланцюгах Маркова в асимптотиці збігаються з оцінками похибки на незалежних ознаках. З застосуванням байєсівської процедури розпізнавання здійснено прогнозування вторинної структури білка. Доведено необхідність за одержаною на вході амінокислотною послідовністю та за послідовностями з відомими вторинними структурами визначити вторинну структуру вихідної послідовності. За цього для визначення вторинної структури білка здійснюється послідовне визначення вторинної структури кожної амінокислоти, що входить до його складу.розпізнавання на ланцюгах Маркова. Амінокислотна послідовність білка описувалась нестаціонарним ланцюгом Маркова з 20-ма станами (кожен стан відповідає певному типу амінокислотних залишків). Перехідні ймовірності оцінено за навчаючими вибірками, в їх якості використано інформацію з відкритих баз даних генетичної інформації NCBI. Середня точність розпізнавання, підрахована на множині з 23 000 білків, перевищує 80 %. Як приклад наведено результати розпізнавання вторинної структури певних білків, а саме: гемоглобіну людини, лізоциму людини, білків ВІЛ p17 та p24. У процесі дослідження відповідності амінокислотних послідовностей білків моделям ланцюгів Маркова проаналізовано понад 50-ти геномів бактерій і рослин. Показано, що у геномах цих організмів мають місце закономірності комплементарності за одним з ланцюжків ДНК.

  Скачати повний текст

Розглянуто існуючі підходи щодо моделювання статики та динаміки переконань у сучасних формально орієнтованих напрямах аналітичної епістемології. Проаналізовано роль процедури ідеалізації у процесі утворення когнітивних структур раціонального агента пізнання. Доведено її значення як необхідної умови побудови формальних моделей, в яких на нормативному рівні визначено оптимальну поведінку раціональних агентів. Зазначено, що дані ідеалізовані моделі є предметом дослідження формальної епістемології. Встановлено відносну самостійність і науковий характер нової галузі та її тісний зв'язок з комп'ютерними дослідженнями. Доведено перспективність використання формальної епістемології у сфері комп'ютерного моделювання та теорії штучного інтелекту, які є методами її емпіричної перевірки як наукової дисципліни.

  Скачати повний текст

У дослідженні розв'язано актуальну науково-практичну задачу - забезпечення надійності функціонування складних систем, що складаються з неоднорідних підсистем та елементів з багатьма станами (СНБС). Розроблено математичну модель надійності СНБС та алгоритм обчислення нестаціонарних ймовірностей станів системи, що враховує залежність між станами підсистем, модифікацію методу дерев відмов - дерева станів. Сформульовано задачі оптимізації надійності СНБС: оптимального навантаженого та ненавантаженого різнотипного резервування; оптимального технічного обслуговування з урахуванням обмежень на ресурси, умов повернення довгострокових інвестицій, умов сумісності виконання технічного обслуговування елементів. Для розв'язування задач розроблено метаевристичні алгоритми на основі генетичного алгоритму та методу послідовного аналізу варіантів, ефективність яких підтвердилась обчислювальними експериментами.

  Скачати повний текст

Досліджено методи структурно-параметричної ідентифікації апроксимативних моделей, що базуються на варіюванні вибірки. Особливу увагу приділено таким методам, як ковзний контроль та варіювання рядків матриці. На базі одержаних результатів створено апроксимативну модель процесу різання монолітними твердосплавними кінцевими фрезами, призначену для оптимізації геометрії інструменту та режимів різання з метою підвищення стійкості інструменту. Встановлено переваги застосування методу варіювання рядків матриці.

  Скачати повний текст

Розглянуто задачі моделювання та оптимізації процесів розвитку розподілених технологічних схем. Проаналізовано актуальні задачі моделювання процесів інноваційного розвитку виробничих систем. Запропоновано узагальнені декомпозиційні структури для побудови математичних моделей процесів даного розвитку. Розроблено агреговану модель такого процесу. За методом принципу максимуму розв'язано варіаційну задачу оптимізації процесу розвитку з урахуванням ефектів освоєння виробництва. Досліджено властивості оптимальних стратегій розвитку. Розроблено математичні моделі процесів розвитку багатопродуктивної децентралізованої системи виробників, які є альтернативою агрегованій моделі. Запропоновано ризикове управління такою системою за умов невизначеності, яке передбачає концентрацію ресурсів на її розвиток. Моделюванням доведено переваги ризикового управління. Одержано теоретичне обгрунтування відомих емпіричних стратегій розвитку. Поставлено та розв'язано задачу оптимізації живучості розподіленої системи.

  Скачати повний текст