Розглянуто один з можливих розв'язків задачі по оцінці параметрів негауссівських випадкових величин у разі їх моментно-кумулянтного опису за корельованою вибіркою. Одним з підходів щодо розв'язання даної задачі є застосування методу максимізації полінома для оцінювання параметрів випадкових величин відмінних від гауссівських. Наведено алгоритм адаптованого методу максимізації полінома для знаходження оцінок параметрів статистично залежних негауссівських випадкових величин на базі моментно-кумулянтного опису.

Дисертаційна робота присвячена синтезу і аналізу оптимальних алгоритмів виявлення радіосигналів на фоні негауссівських завад за моментним критерієм асимптотичної нормальності. Проведено обгрунтування даного критерія. Запропоновані вирішальні функції у вигляді стохастичних поліномів кінцевого степеня, в яких коефіцієнти знаходяться оптимальними за критерієм асимптотичної нормальності. Синтезовані оптимальні алгоритми виявлення постійного сигналу, випадкового сигналу з математичним сподіванням відмінним від нуля і рівним нулю, радіосигналу на фоні негауссівських завад. Розроблені структурні схеми виявлячів сигналів. Приведені кількісні результати порівняння ефективності виявлення сигналів на фоні гауссівських і негауссівських завад.

Висвітлено особливості створення мікроелектромеханічних систем та описано технології їх виробництва, що допомагають на єдиній кремнієвій підкладці виготовляти мікромеханічні вузли та деталі, а також електронні системи обробки інформації та системи керування. Розглянуто масштабні та квантово-механічні ефекти, електромеханічні аналогії, математичні моделі для проектування чутливих елементів датчиків. Наведено відомості про конструктивні та технологічні рішення, інструментальні методи вивчення нанооб'єктів, технологічне обладнання.

Розглянуто розв'язок задач розпізнавання сигналів на тлі негауссівських завад. Метод базується на використанні адаптивного моментного критерію верхньої межі ймовірностей похибок першого і другого роду та стохастичних поліномів високих порядків. Проаналізовано ефективність розроблених нелінійних алгоритмів розпізнавання.

Рассмотрены решения задач распознавания сигналов на фоне негауссовских помех. Метод базируется на использовании адаптированного моментного критерия верхней границы вероятностей ошибок первого и второго рода и стохастических полиномов высоких порядков. Проанализирована эффективность разработанных нелинейных алгоритмов распознавания.

The decision of problems of signals recognition on a background non-Gaussian noises is considered in the article. The method is based on use adapted criterion of minimum of the upper border of errors probability and stochastic polynomials of high orders. The efficiency analysis of the synthesized nonlinear algorithms of recognition is conducted.

Наведено результати імітаційного моделювання нелінійної системи виявлення та розпізнавання сигналів за умов негауссівських завад. Метод розпізнавання являє собою систему поліноміальних вирішальних правил, оптимальних по миттєвому критерію верхньої межі ймовірностей помилок. Одержані результати моделювання характеризують високу ефективність застосування нелінійних методів за умов дії негауссівських завад.

Проведено адаптацію моментного критерію якості перевірки статистичних гіпотез для синтезу нових нелінійних алгоритмів виявлення радіосигналів на тлі адитивно-мультиплікативних негаусівських завад у разі використання поліноміальних стохастичних вирішальних правил і моментно-кумулянтного опису випадкових величин. Проаналізовано ефективність одержаних результатів.

Увагу приділено створенню методів і засобів математичного та комп’ютерного моделювання процесів виявлення та розрізнення сигналів на фоні негаусових завад, що забезпечує створення ефективних комп’ютерних засобів обробки сигналів і збільшує точність виявлення та розрізнення сигналів у системах спостереження, діагностики, моніторингу, контролю, управління з урахуванням параметрів негаусових завад. Запропоновано математичні моделі негаусових випадкових величин за адитивної та адитивно-мультиплікативної взаємодії сигналів і завад, математичні моделі корельованих негаусових випадкових величин. Розроблено поліноміальні методи виявлення та розрізнення сигналів на фоні негаусових завад, що надало можливість збільшити ефективність розв’язувальних правил під час їх простої практичної реалізації.

Використано поліноміальний підхід до розв'язку задачі спільного розрізнення радіосигналів та оцінювання їх параметрів на тлі негаусівських завад. Адаптовано метод максимізації усіченого стохастичного полінома та моментний критерій якості для розв'язування багатоальтернативних задач перевірки статистичних гіпотез. Надано результати комп'ютерного моделювання синтезованих алгоритмів з використанням генератора псевдовипадкових послідовностей, що базуються на бігаусовій моделі.

Показано використання поліноміального підходу до розв'язання задачі сумісного розрізнення сигналів і оцінювання їх параметрів на основі методу максимізації полінома і моментного критерію якості для розв'язання багатоальтернативних задач перевірки статистичних гіпотез. Врахування тонкої структури негауссівських завад дозволяє збільшувати точність вимірювань та ефективність системи розрізнення сигналів.

Наведено результати оцінювання параметрів негаусових випадкових процесів на основі застосування адаптованого методу максимізації полінома та моментно-кумулянтного опису випадкових величин. Одержано результати моделювання і ефективності запропонованого методу в порівнянні з відомими підходами.

The paper presents the results of parameters estimation of non-Gaussian random processes through the use of an adapted method of maximization polynomial and moment-cumulant description of random variables. Were obtained simulation results and effectiveness of the new method in comparison with the known approaches.

Подано результати оцінювання параметрів негаусівських випадкових еличин на основі застосування адаптованого методу максимізації полінома та моментно-кумулянтного опису випадкових величин. Наведено результати моделювання та показано ефективність методу у порівнянні з класичними підходами.

In the article examined a résolution problème for the estimation of parameters of correlated quantity are no Gaussian assumed that variate description of cumulant and moment. In the article presentation the algorithm of the adapted method of maximization of polynomial is resulted for finding of estimations of parameters statistically dependent no Gaussian assumed that variate description of cumulant and moment.

Визначено конвергенцію незвичайних фізичних явищ у мікромініатюрних виробах з урахуванням зменшення лінійних розмірів компонентів і зміни співвідношень дії різних видів сил, що дозволяє створити принципово нові технічні рішення для покращання електрофізичних характеристик мікрокомпонентів і техніко-економічних показників їх виробництва. Вперше запропоновано метод і технологію створення мікроелектромеханічних систем (МЕМС) багатозондових підмикальних пристроїв (БПП) для контролю електричних параметрів багатошарових комутаційних структур, а також вихідного та функціонального контролю електронних компонентів із матричними кульковими виводами, які засновані на поєднанні технологій гнучких полімерних шлейфів, матричних кулькових виводів і пресування з повітряною подушкою, що забезпечує підвищення щільності розміщення зондів на площині, надійність контактування та інтелектуальні властивості, виключає помилки контролю. Набув подальшого розвитку метод проектування МЕМС шляхом використання узагальнених сил, маси, координат та врахування мініатюризації механічних та електричних компонентів, що дозволяє скласти єдину систему рівнянь для статичного та динамічного режиму роботи МЕМС. Розглянуто математичні моделі чутливих елементів на основі балок складної конструкції, резонаторів у вигляді зустрічно-штирьових систем, п'єзоперетворювачів механічної енергії в електричну, що дозволяє покращити електро-фізичні властивості компонентів. Висвітлено метод управління електрофізичними параметрами компонентів, за різних поєднань діючих у МЕМС сил, що дозволяє підвищити швидкодію механічних і теплових актюаторів і датчиків, чутливість і добротність мікромеханічних резонансних систем. Розглянуто положення теорії байєсівських статистичних рішень, які об’єднують експертні оцінки та результати експериментів, що забезпечує вибір кращого варіанта ТП серед альтернативних. Розвинуто положення теорії рекурентних методів прийняття рішень у стохастичних процесах з прибутками, що дозволяє оптимізувати стратегії моніторингу складних технологічних процесів. Проаналізовано метод прогнозування та розрахунку виходу придатних компонентів МЕМС на основі базових елементів конструкції, який дозволяє враховувати вплив технологій виготовлення, конструкцій, матеріалів, обладнання та організаційних вимог виробництва на вихід придатних.

Проведено моделювання системи зв'язку з застосуванням шумових сигналів за модуляції параметрів негаусових випадкових процесів. Синтезовано алгоритми обробки шумових сигналів у разі застосування поліноміальних розв'язувальних правил, оптимальних за моментним критерієм якості верхніх границь ймовірності помилок. Запропоновано нові математичні моделі шумових сигналів, розроблено методи та алгоритми їх обробки. Проведено моделювання системи зв'язку у віртуальному середовищі Simulink, надано аналіз одержаних результатів.

Найнебезпечнішим типом впливів на гнучкі шлейфи та друковані плати є пружно-пластичні деформації від багаторазових згинань або так звана малоциклова втома матеріалу. Ці деформації виникають між частками структури, які обертаються або коливаються відносно одна однієї. Предметом даного дослідження є гнучкий двошаровий шлейф. Мета роботи - дослідження залежності параметрів довговічності поліімідних шлейфів з мідними провідниками від конструктивно-технологічних рішень двошарових структур та розробка рекомендацій по збільшенню довговічності та стійкості гнучких структур виробів мікроелектроніки та мікроелектромеханічних систем. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішення наступних завдань: проведення аналізу даних про вплив конструктивних і технологічних факторів на напружено-деформований стан; проведення моделювання та інженерний аналіз гнучких шлейфів при силовому температурному впливі; розгляд нових конструктивно-технологічних варіантів підвищення довговічності та міцності гнучких структур; встановлення найбільш важливих факторів міцності. При вирішенні поставлених завдань була використана методологія моделювання з використанням CAD системи SolidWorks та методу скінчених елементів. Проведена оцінка із застосуванням критерію Коффіна-Менсона, який встановлює квадратичну залежність стабільності від радіусу перегину друкованої плати. В результаті проведеного дослідження розраховані та порівняні розподіл нормальних напружень, сил та згинальних моментів у шарах міді та полііміду для різних розмірів елементів. Результати представлені у вигляді діаграми нормальних напруг вздовж подовжньої осі. Встановлено, що застосування захисних поліімідних шарів підвищує довговічність мідного провідника в 1,8 - 2,55 рази. Діаграми розподілу напружень представлені у вигляді кольорових термограм, а розрахункові запаси міцності склали 2 - 5 разів. Одержані результати показують сприятливі умови для досягнення високої якості виготовлення гнучких мідно-поліімідних шлейфів та друкованих плат інтегрованих мікроелектронних пристроїв.

Розглянуто особливості вимірювання параметрів злитків монокристалічного кремнію в умовах промислового виробництва. Досконало розглянуто особливості контролю параметрів злитків які підлягають сертифікації при здачі партій злитків замовнику, та наведено опис технологічної схеми процесу вимірювання параметрів злитків кремнію і формування сертифікату якості. Описано та проаналізовано перелік фізичних параметрів, що підлягають сертифікації. Виконано аналіз методів, методик та обладнання, що застосовуються на підприємствах при вимірювані параметрів напівпровідникових матеріалів, а також виконано їх класифікацію. На основі аналізу існуючих методів, методик та обладнання, що використовуються на підприємствах електронної галузі сформовані вимоги до системи автоматичного управління вимірюванням промислово контрольованих параметрів злитка напівпровідників. В роботі авторами виконано синтез структурної схеми запропонованої системи, на основі аналізу процесу вимірювання параметрів монокристалічного кремнію центральною заводською лабораторією розроблено діаграму послідовності виконання операцій вимірювання параметрів. Схема враховує збір інформації про виміряні параметри як з існуючих в лабораторії приладів, так і тих параметрів, що потребують вимірювання в ручному режимі. Розроблено програмне забезпечення в середовищі LabView, яке реалізує функції збору інформації про вимірювані параметри, функції реєстрації інформації про параметри злитків кремнію в базі даних, та автоматичне формування сертифіката якості злитка. Розроблена система дозволяє скороти час на технологічну операцію сертифікації злитка монокристалічного кремнію та мінімізувати помилки, які виникали при заповненні сертифікату якості за рахунок так званого "людського фактору". Система може знайти застосування на підприємствах електронної техніки та підприємствах, що випускають продукцію, яка підлягає сертифікації по багатьом параметрам.

Розглянуто особливості удосконалення технології вирощування зливків арсеніду галію для виробництва підкладок, призначених для нанесення пористої плівки. Такий пористий арсенід галію застосовується для виготовлення сенсорів газу, що мають поліпшені технічні параметри. Докладно розглянуто особливості технологічного процесу вирощування зливків арсеніду галію та проаналізовано основні параметри, що впливають безпосередньо на процес. На основі аналізу сформовано вимоги до алгоритму роботи інформаційно-керуючої системи. Розроблений алгоритм дозволяє організувати роботу системи у трьох режимах: режим технолога, режим апаратника, режим наладчика Кожен режим має свої привілеї та обмеження. Алгоритм дозволяє організувати керування та видачу інформації з наступних підсистем: керування нагрівачем, керування тиглем, керування затравкою, керування діаметром, а також збереження інформації у базі даних. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує запропонований алгоритм. Режим технолога призначений для формування профілю вирощування зливків. Профіль дозволяє прив'язати до довжини зливку зміну технологічних параметрів. У режимі "Апаратник" система відображає поточну інформацію про технологічний процес та дозволяє організувати роботу в автоматичному або ручному режимі. У режимі "Наладчик" можна конфігурувати систему керування залежно від конкретних вимог, змінити коефіцієнти ПІД-регулятора, конфігурувати вхідні та вихідні сигнали. Розроблена система дозвол яє збільшити якість зливків арсеніду галію за рахунок виключення людського фактору, який часто призводить до виходу параметрів процесу за допустимі значення, збільшити повторюваність параметрів зливка, отримувати якісніші підкладки для виготовлення сенсорів газу. Пропоноване програмне забезпечення можна використовувати для системи вирощування зливків кремнію на підприємствах електронної промисловості.

Класичний підхід для побудови систем оцінювання параметрів сигналів, які приймаються на фоні негаусових завад, характеризується складністю алгоритмічної та обчислювальної реалізації, що не надаэ змоги синтезувати якісні програмні та апаратні засоби статистичної обробки. Окрім того, наявність кореляційних зв'язків досліджуваних вибіркових значень суттєво ускладнює алгоритмічну реалізацію. Аналіз досліджень, які проводяться останнім часом, засвідчив, що для знаходження оцінок невідомих параметрів сигналів, які приймаються на фоні негаусових завад, можливо використовувати інший перспективний підхід. Такий підхід базується на використанні числових характеристик опису випадкових процесів, а саме моментних і кумулянтних функцій вищих порядків, що надає змогу з заданим наближенням описувати статистичні властивості негаусових процесів. У роботі запропоновано нові математичні моделі адитивної взаємодії корисного постійного сигналу та корельованої негаусової завади при застосуванні одно- та двомоментних кумулянтних функцій вищих порядків. Таке представлення надає додаткові можливості не тільки описати параметри та характеристики досліджуваного негаусового процесу, але і врахувати статистичні зв'язки вибіркових значень для побудови якісних алгоритмів оцінювання невідомих параметрів сигналу. На основі обраного підходу одержано моментно-кумулянтні моделі досліджуваних корельованих негаусових процесів, запропоновано нові поліноміальні методи оцінювання невідомого параметра корисного сигналу, що надало змогу синтезувати нові обчислювальні алгоритми для обробки статистично залежних негаусових процесів. На основі запропонованих моделей і методів проведено синтез та аналіз обчислювальних алгоритмів оцінювання невідомого параметра постійного сигналу з кращими точністними характеристиками у порівнянні з традиційними результатами. Як параметр ефективності обиралася дисперсія одержаних оцінок, яка для запропонованих методів є меншою у порівнянні з відомими результатами для традиційних гаусових моделей досліджуваних процесів.

В процесі формування та передачі зображень по каналам зв'язку вони піддаються впливу різних видів завад, що в ряді випадків призводить до погіршення візуальної якості і втрати ділянок зображень. Зменшення таких дефектів є актуальним завданням в багатьох прикладних задачах при фільтрації та відновленні даних. Досліджено методи та технології відновлення даних в задачах фільтрації цифрових зображень, що дало можливість сформулювати основні напрямки покращення процесів відновлення даних без погіршення їх якості. Роботу присвячено підвищенню ефективності фільтрації зображень при розробці нового методу найменших кінцевих різниць та створенню інтерактивного веб-сервісу його реалізації. Під час розробки методу було використано фізико-математичне трактування відновлення цифрових зображень при взаємодії з адитивними імпульсними шумами, застосована модель градієнтного аналізу при використанні кінцевих різниць піксельних значень зображень. Запропонований алгоритм використано для відновлення тестових зображень, проведено аналіз цифрової обробки у порівняння з іншими відомими методами за допомогою кількісних та якісних характеристик. Перевагою запропонованих рішень реалізації нового методу відновлення даних є розробка інтернет-сервісу, який характеризується простотою практичної реалізації та високою якістю фільтрації у порівнянні з потужними, але складним для реалізації системами обробки зображень.