Досліджено проблему автоматичної класифікації багатовимірних об'єктів, а також розроблено нові методи й алгоритми для вирішення проблем, які виникають під час класифікації та кластеризації корпусу об'єктів, представлених числовими ознаками. Запропоновано метод для визначення числа кластерів у разі кластеризації корпусу об'єктів нейронною мережею Кохонена з застосуванням критерію якості одержаних розбиттів і методу ідеальної точки. Запропоновано метод побудови вектора ознак, розподілених за різнорідними групами, для класифікації об'єктів, представлених набором ознак, розподілених за різнорідними групами. Встановлено й обгрунтовано оцінки складності алгоритму пошуку оптимальної вибірки з урахуванням випадків наявності у вибірці прикладів з нерівномірним розподілом груп ознак. З застосуванням нейронної мережі прямого розповсюдження та запропонованого методу побудови вектора ознак розроблено автоматичну систему кластеризації текстів з використанням запропонованого методу визначення числа кластерів. Для розв'язання задач атрибуції художніх творів застосовано автоматичні системи класифікації та кластеризації. Виявлено ефективність розроблених систем для класифікації великих масивів текстів значних об'ємів.

  Скачати повний текст

Уперше створено алгебру зі структурою, що побудована за аналогією з природною мовою. Зазначено, що ця алгебра виконує роль аксіоматичної бази для багатьох попередніх алгебричних моделей, що побудовані конструктивно, завдяки цьому є можливість проводити формалізацію семантики мови на цілком об'єктивному, експериментальному рівні. Уперше на базі предиката рівності ідей одержано повний набір аксіом, відповідно до яких лінгвістичні експерименти є ефективними. Доведено необхідність і достатність аксіоматики предиката рівності ідей для однозначної формалізації структури семантики речення. Створено повну систему лінгвістичних експериментів, що дає змогу однозначно формалізувати семантику простих оповідних речень. Відзначено можливості знаходити закономірності семантики природної мови в результаті аналітичної обробки експериментальних даних. Удосконалено стандартну предикатну модель: за допомогою апарату універсальної алгебри розроблено модифіковану предикатну модель, що дозволяє розв'язати задачу конгруентних моделей, що виникає через частковість предикату та внаслідок необхідності його довизначення. З використанням запропонованого поняття нормального образу моделі одержано практичну процедуру, за використання якої є можливим розв'язання питання про скорочення неістотних змінних моделі.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод зображення вагових матриць нейронної асоціативної пам'яті (НАП) за допомогою точок на многовиді Грасмана та доведено можливість використання цього методу для створення НАП з метою узагальнення даних. Створено модель НАП, здатну до кластеризації даних, та яка дає змогу навчатися без вчителя. Розроблено метод застосування спектрального аналізу матриць для вивчення властивостей НАП. Одержано теоретичне пояснення явища відновлення частково зруйнованої асоціативної пам'яті у разі повторного навчання, досліджено природу інваріантних підпросторів ушкодженої та відновленої вагових матриць. Уперше створено та досліджено НАП, базуючись на ядерному підході, яка має збільшену ємність пам'яті та дозволяє розв'язувати більш широке коло задач. Оцінено верхню межу ємності асоціативної пам'яті з клітинною архітектурою. Експериментально доведено можливість застосування НАП у задачах розпізнавання хімічних образів (система типу "електронний ніс") та показано її переваги у порівнянні з використанням традиційних щодо цієї задачі нейропарадигм.

  Скачати повний текст

Розглянуто новий клас математичних моделей нелінійних керованих систем нейромережного типу з асоціативною пам'яттю. Вперше поставлено та розв'язано для таких систем задачу про існування нерухових точок багатозначного відображення та доведено відповідні теореми. Досліджено питання існування інваріантності для нелінійних систем нейромережного типу з кусочно-лінійною, сигмоїдною динамікою та динамікою гіперболічного тангенса. Для N-мірної нейронної мережі побудовано інваріантні множини. Проведено аналітичні та числові розрахунки.

  Скачати повний текст

Проведено лінгвостатистичне дослідження структурних і термінотвірних характеристик термінів в англомовних наукових текстах стосовно сфер штучного інтелекту, матеріалознавства й обробки металу, аерокосмічної технології, фінансово-економічної справи. Проаналізовано три категорії термінів, а саме: інтра-, екстрагалузеві та загальнонаукові. За результатами дослідження запропоновано тезу, що існує взаємозав'язок між структурними, термінотвірними характеристиками та категорією термінів, їх галузевою належністю. Установлено зв'язок між довжиною термінів різних категорій, галузей та їх частотою; афіксальними моделями та категорією терміна; термінотвірними типами та категорією терміна; частиномовними моделями та категорією терміна. Виявлено, що основна різниця між структурними та термінотвірними характеристиками інтрагалузевих термінів різних наукових дисциплін полягає у кількісних співвідношеннях частот мовних форм чи продуктивності термінотвірних моделей. Установлено, що відмінності між термінологіям різних наукових дисциплін зумовлюються позамовними чинниками. За результатами кластерного аналізу найближчою до термінології штучного інтелекту виявлено термінологію матеріалознавства й обробки металу.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки багаторівневої інтелектуальної скрізної моделі створення програмного забезпечення, що являє собою зворотний ітеративний процес, який дозволяє колективу розробників приймати оптимальні рішення в процесі роботи. Наведені моделі та алгоритми забезпечують цілісність і оптимальність процесу розробки програмного забезпечення. Запропоновано розв'язки задач формального опису даного процесу та вибору найкращого варіанта проекту. Розроблено модель уніфікованого життєвого циклу програмного забезпечення, що залежить від параметра часу та критеріїв оптимальності проекту. Вперше введено методологію MIXER, орієнтовану на інтелектуальну підтримку CASE-засобу.

  Скачати повний текст

Розроблено методи, що дозволяють подолати недоліки сучасних нейро-фаззі систем - відсутність ефективних механізмів структурної оптимізації та нездатність функціонувати в режимі реального часу. Запропоновано інші гібридні нейронні мережі, що є модифікацією каскадно-кореляційної архітектури, запропонованої Фальманом і Лєб'єром, кожна з яких має свої недоліки та переваги, серед яких можна відзначити можливість лінгвістичної інтерпретації одержаних результатів, підвищену чисельну стійкість методів навчання, простоту реалізації нейро-архітектури на платах. Розглянуто механізм самоорганізації на базі методу групового урахування аргументів, який був застосований до так званої нео-фаззі нейронної мережі.

  Скачати повний текст

На базі розробленої та числово реалізованої моделі довготривалої стимульованої фотонної луни, обумовленої надтонкою структурою та сформованою непрямокутними збудливими імпульсами, запропоновано схему багатошарової нейронно-мережової системи. Виконано числове моделювання кінетики різниці населенностей резонансних рівнів атомів у дворівневих системах у полі імпульсу непрямокутної форми, з'ясовано можливість прояву у часовій динаміці різниці населеностей особливостей ефекту внутриоптичної бістабільності під час адіабатично повільній зміні інтенсивності діючого поля. Виконано ком'ютерне моделювання, проаналізовано електронну структуру, ряд властивостей надатомних систем як потенційної системи зчитування одиночних електронів і елементів нейронно-мережевої системи. На базі багатофонної луни розроблено квантові моделі оптичних нейронно-мережевих систем і розрахунку характеристик багатофоннових резонансів в атомах у полі лазерного імпульсу непрямокутної форми, з'ясовано особливості можливого прояву стохастичності та фотон-кореляційних ефектів. Виконано оцінку бістабільності оптичного пропускання під час багатофоннового поглигання. З використанням методів об'ективно-орієнтаційного програмування, на базі фотонної луни здійснено реалізацію нових моделей нейронно-мережевих систем і проведено ком'ютерні експерименти для з'ясування оптимально-інформаційних можливостей шуканих систем у задачах розпізнавання образів і складних сигналів, наведено оцінку можливостей реалізації в системі резонансно-стохастичних ефектів.

  Скачати повний текст

Запропоновано та досліджено метод селекції найбільш інформативних зв'язків синаптичної матриці, який дає змогу у 3 - 5 разів зменшити обсяг фізичної пам'яті під час реалізації псевдоінверсних нейромереж з малою насиченістю пам'яті. На базі цього методу запропоновано та перевірено метод збільшення продуктивності програмних та апаратних реалізацій нейромереж. Виявлено здатність псевдоінверсної нейромережі до відновлення змісту зруйнованої пам'яті під час повторного навчання на деякі з раніше запам'ятованих образів і відзначено паралельні з цими явищами відновлення пам'яті у хворих на амнезію. Розроблено метод динамічного рознасичення асоціативної пам'яті, що дає змогу оперативно вилучати з неї застарілі дані. Створено алгоритмічне та програмне забезпечення, що реалізує розроблені методи удосконалення нейронної асоціативної пам'яті. Створено та експериментально випробувано гібридну модульну нейромережу, що поєднує модулі з ітеративними та неітеративними методами навчання, яку використано в інтелектуальній системі безпеки пасажира автомобіля.

  Скачати повний текст

Створено нові методи та програмне забезпечення, що дозволяють на основі еволюційного підходу, використовуючи доступну інформацію про об'єкт або залежність, що моделюється, виконувати відбір інформативних ознак, параметричний, структурний і структурно-параметричний синтез нейромоделей, а також їх спрощення. Проведено експериментальне дослідження властивостей і характеристик розроблених методів і програмних засобів шляхом синтезу нейромережевих моделей для розв'язання практичних задач технічної і біомедичної діагностики. Проаналізовано, що запропоновані методи дозволяють скоротити час, необхідний на пошук, а нейромоделі, побудовані за допомогою розроблених методів, містять найбільш значущі міжнейронні зв'язки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Висвітлено підвищення ефективності процесів прийняття рішень у ході створення складних технічних систем шляхом розробки моделей, методів, інструментальних засобів ідентифікації та прогнозування в умовах невизначеності на основі еволюційної парадигми. Запропоновано концепцію інформаційно-аналітичного супроводу складної технічної системи за етапами її життєвого циклу, яка полягає у використанні композиції елементів чотирьох наукових парадигм, зокрема: програмування життєвого циклу, системного підходу та аналізу, еволюційного моделювання і препроцесінгу інформації. Розроблено методи ідентифікації та оптимізації складних залежностей на базі композиційного застосування технологій "м'яких" обчислень. Запропоновано методи збільшення інформативності вихідних даних, а також еволюційні методи кластеризації та відновлення втраченої інформації. Удосконалено технологію визначення компетентності експертів на базі аксіоми незміщеності та запропоновано технологію об'єктивізації суб'єктивних суджень.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-технічну задачу підвищення завадостійкості та розширення функціональних можливостей пристроїв автоматичного керування на базі фазі-логіки. Розроблено метод структурного синтезу елементів фазі-логіки, а також методи частотно-імпульсного, широтно-імпульсного та фазо-імпульсного кодування фазі-величин, які дозволяють досить точно представити значення функції належності. Запропоновано математичні моделі базових елементів фазі-логіки, застосування яких дозволить синтезувати імпульсні елементи та пристрої, які характеризуються високою завадостійкістю. Створено математичні моделі елементів фазі-логіки типу "добуток", а також математичні моделі блоків фазі-контролерів, які відрізняються тим, що інформація у них представляється частотно-, широтно- і фазо-імпульсними сигналами, що дозволяє підвищити завадостійкість і розширити їх функціональні можливості. Синтезовано структурні схеми частотно-імпульсних і широтно-імпульсних елементів фазі-логіки. Побудовано структурні схеми частотно-імпульсних і широтно-імпульсних фазі-нейронів для фазі-нейронних мереж. Наведено функціональні схеми широтно-імпульсних елементів, які здійснюють операції мінімуму та максимуму. Роботоздатність розроблених широтно-імпульсних елементів фазі-логіки перевірено за допомогою програмного пакету Micro-Cap.

  Скачати повний текст

Розроблено інформаційні технології та системи високопродуктивних системних середовищ і нейронних мереж для налаштування, функціонування та розв'язування складних задач в реальному масштабі часу. Вивчено обчислювальні процеси на заданих рівнях розпаралелювання алгоритмів дискретних перетворень і обробки складних зображень на базі системних середовищ. Наведено алгоритм фільтрації зображень на базі мультиконвеєрних системних середовищ. Отримано високоефективний алгоритм для розпізнавання, компресії зображень на базі нейронних мереж. Запропоновано інформаційно-аналітичні системи аналізу, оцінки, прогнозування складних фізичних процесів і зображень на базі нейронних мереж, системних обчислювальних середовищ. Показано високу ефективність результатів застосування нейромережі для визначення параметрів афінних перетворень.

  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

Розроблено моделі, методи й інформаційні технології підтримки виробничих рішень у разі вибору технологічних процесів засобами інженерії квантів знань за умов багатокритеріальності та невизначеності. З метою підвищення ефективності прийняття технологічних рішень запропоновано знанняорієнтовану модель багатофакторного оцінювання альтернативних призначень і метод виводу багатокритеріальних рішень у разі вибору технологічних процесів за наголошених умов, неповноти та неточності даних на підставі комплексного використання бази достовірних t-квантів знань, засобів машинного маніпулювання t-квантами знань та агрегативного критерію Ларічева. З'ясовано, що агрегативний критерій відповідає максимальному числу взаємно задоволених учасників "замовлення - виконавець", що забезпечує урахування взаємовпливу частинних критеріїв, а також посилення обгрунтування та корисності прийнятих рішень. Запропоновано моделі, методи, алгоритми, реалізовані засобами інженерії квантів знань у вигляді прототипу інтелектуальної системи підтримки прийняття рішення "Розцеховка" як інтелектуальної інформаційної технології.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію компараторної ідентифікації моделей багатофакторного оцінювання на базі розробки нових методів і математичних моделей регуляризації некоретної за Адамаром задачі компараторної ідентифікації переваг особи, що приймає рішення, шляхом усунення інтервальної невизначеності параметрів. Наведено методи визначення та подання вихідної інформації про переваги часткових критеріїв як інтервалів можливих значень. Розроблено метод ідентифікації інтервальних групових переваг та метод, який базується на основі множини індивідуальних точкових та інтервальних оцінок, а також визначення переваг усередині виділеного інтервалу. Запропоновано математичні моделі прийняття рішень за умов інтервальної невизначеності для випадків, коли переваги усередині інтервалу невідомі, задані ймовірнісними характеристиками або за допомогою розмитих множин. Розроблено математичну модель ранжування альтернатив безпосередньо за інтервальною інформацією про переваги часткових критеріїв. Запропоновано метод оцінки достовірності та точності розглянутих моделей.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено інтервальні моделі прийняття колективного рішення групи незалежних експертів за умов ризику. Моделі передбачають використання апріорної інформації про частоти помилок, допущених експертами у процесі оцінювання випадкового стану об'єкта. Удосконалено методи множення інтервалів у формі центр-радіус у класичному та розширеному просторах. Проведено порівняння з іншими відомими підходами. На підставі одержаних результатів досліджено формальні умови, що з заданою довірчою ймовірністю гарантують оптимальність колективного рішення та дозволяють оцінювати і порівнювати кваліфікації експертів під час здійснення діагностики випадкових станів об'єктів. Доведено умови існування скінченного об'єму експериментальної вибірки, та з'ясовано, що для довільної ймовірності завжди можна визначити скінченний обсяг експериментальної вибірки до практичного застосування побудованих інтервальних моделей.

  Скачати повний текст

Удосконалено модель маніпуляційної системи (МС) довільної конфігурації у сердовищі з обмеженнями. Створено алгоритм та програмне забезпечення реалізації інформаційно-пошукового підходу для планування у середовищі з обмеженням рухів МС довільної конфігурації. Удосконалено технології анімації двовимірної та тривимірної віртуальної моделі людської голови під час промовляння фонетично розміченого тексту, виявлено принципові моменти ускладнення застосування у межах даних технологій візуалізації емоційного забарвлення у процесі промовляння. Запропоновано модель, алгоритм та програмне забезпечення для представлення та подальшого керування анімацією просторової моделі людської голови з допомогою NURBS-поверхні й автоматичної побудови конкретних моделей.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод агрегації інтервальних прогнозів часткових моделей узагальнювальної інтервальної нечіткої моделі типу-2. Наведено показник якості нечітких моделей на базі інтервальних нечітких множин типу-2 для інтервального прогнозування часових послідовностей. Розроблено програмне забезпечення, яке дозволяє на практиці розв'язувати задачі інтервального прогнозування часових послідовностей. Реалізовано інтервальне прогнозування площі лазерних плям лазерної траси, інтервальне прогнозування числа хворих, які прибудуть на лікування, та інтервальне прогнозування індексу споживчих цін.

  Скачати повний текст