Математичні машини і системи. 2019 №2

РЕФЕРАТИ І СТАТТІ 


ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ 

УдК 623.764

У статті описується застосування розробленої технології просторового захоплення (ТПЗ) для відображення складних структур-шаблонів міжнародних відносин, які можуть вказувати на ймовірність світових ядерних воєн. Ці активні рекурсивні шаблони на мові високого рівня можуть регулярно запускатися і просторово зіставлятися з будь-яких точок світу, що дозволяє досліджувати міжнародну безпеку ефективніше, ніж за допомогою інших методів. ТПЗ ґрунтується на баченні світу безпосередньо у вигляді інтегральних форм і структур у противагу традиційним моделям від частин до цілого. Її ключовим елементом є рекурсивна мова просторового захоплення (МПЗ), яка відображує розподілені простори і активність у них у вигляді, зрозумілому як для пілотованих, так і безпілотних компонентів. Просторові сценарії в МПЗ набагато компактніші, ніж в інших мовах, оскільки традиційні управлінські процедури ховаються в інтелектуальних, об’єднаних у мережі, інтерпретаторах МПЗ, уникаючи їх явного програмування. Це дозволяє задавати безпосередньо вищий рівень семантики того, що повинно бути зроблено (в економіці, промислових екосистемах, на полі бою, в роботизованих формуваннях, протиракетній обороні і т.д.) зі сценаріями МПЗ, які вільно і паралельно переміщуються у розподілених середовищах, забезпечуючи повний контроль над ними. Показуються різноманітність і складність існуючих міжнародних відносин, теперішнє розповсюдження ядерної зброї, пояснюються ключові особливості ТПЗ і МПЗ, а також наводяться приклади міжнародних схем і структур, які можуть потенційно привести до ядерної війни, з їх описом в МПЗ для глобального пошуку. Відзначається, що ТПЗ може ефективно перетворити увесь світ в інтелектуальний просторовий компютер, який самостійно підтримує глобальну безпеку. Іл.: 13. Бібліогр.: 19 назв.

 УДК 623.764

 В статье описывается применение разработанной технологии пространственного захвата (ТПЗ) для отображения сложных структур-шаблонов международных отношений, которые могут указывать на вероятность мировых ядерных войн. Эти рекурсивные шаблоны на языке высокого уровня могут регулярно запускаться и пространственно сопоставляться из любых точек мира, позволяя исследовать международную безопасность эффективнее, чем с помощью других подходов. ТПЗ основывается на видении мира непосредственно в виде интегральных форм и структур в противовес традиционным моделям от части к целому. Ее ключевым элементом является рекурсивный язык пространственного захвата (ЯПЗ), отображающий распределенные пространства и активность в них в виде, понятном как для пилотируемых, так и беспилотных компонентов. Пространственные сценарии в ЯПЗ намного компактнее, чем в других языках, поскольку традиционные управленческие процедуры упрятываются в интеллектуальные, объединенные в сеть интерпретаторы ЯПЗ, избегая их явного программирования. Это позволяет непосредственно задавать высший уровень семантики того, что должно быть сделано (в экономике, промышленных экосистемах, на поле боя, в роботизированных формированиях, противоракетной обороне и т.д.) со сценариями в ЯПЗ, свободно и параллельно перемещающимися в распределенных средах, обеспечивая полный контроль над ними. Показываются разнообразие и сложность существующих международных отношений, настоящее распространение ядерного оружия, объясняются ключевые особенности ТПЗ и ЯПЗ, приводятся примеры международных схем и структур, которые могут потенциально привести к ядерной войне, с их описанием в ЯПЗ для глобального поиска. Отмечается, что ТПЗ может эффективно превратить весь мир в интеллектуальный пространственный компьютер, самостоятельно поддерживающий глобальную безопасность. Ил.: 13. Бібліогр.: 19 назв.


УДК 528.06


Розв’язання різноманітних наукових задач із використанням гіперспектральних космічних зображень, як правило, включає процедуру класифікування. Дана процедура є однією з найбільш важливих процедур у дистанційному зондуванні. При цьому найбільш точні результати надають методи контрольованого класифікування. Важлива інформація отримується з різних спектральних каналів. Процес розв’язку різноманітних наукових, екологічних та практичних задач із використанням гіперспектральних космічних зображень завжди містить процедуру класифікування. В даній статті були розглянуті методи класифікування зображень. Дані методи засновані на теорії свідчень і можуть бути застосовані до гіперспектральних та багатоспектральних зображень. Було зазначено, що комбінування конфліктних частин свідчення є однією з найбільш складних задач. Були розглянуті такі правила комбінування: правило Ягера, правило Інагакі та правило комбінування Жанга. Було показано, що дані правила комбінування можуть працювати з неточною, неповною та невизначеною інформацією. Правило Ягера надає маси перетинів конфліктних множин, що в перетині дають пусту множину, базовій множині. Ненульова маса пустої множини в основному розподіляється серед елементів фрейму розрізнення. Але взаємозвязок між свідченнями не враховується. Правило комбінування Жанга враховує перетин множин. Дане правило надає міру перетину множин. Дана міра визначається як відношення потужності перетину двох множин до добутку потужностей даних множин. Правило комбінування Інагакі також дає спеціальну формулу для обчислення базових мас. Було зазначено, що правило Інагакі є узанальненням правила Демпстера та правила Ягера. В даній роботі були проаналізовані основні переваги даних методів. Також були розглянуті приклади застосування даних правил комбінування та підрахунку базових мас. Правило комбінування Ягера, правило Інагакі та правило комбінування Жанга можуть бути застосовані при класифікуванні гіперспектральних космічних зображень та при вирішенні тематичних завдань. Табл.: 3. Бібліогр.: 21 назв.

УДК 528.06

Решение различных научных задач с использованием гиперспектральных космических изображений, как правило, включает процедуру классификации. Данная процедура является одной из наиболее важных процедур в дистанционном зондировании. При этом наиболее точные результаты дают методы контролированной классификации. Важная информация поступает из разных спектральных каналов. Процес решения различных научных, экологических и практических задач с использованием гиперспектральных космических изображений всегда включает процедуру классификации. В данной статье были рассмотрены методы классификации изображений. Данные методы основаны на теории свидетельств и могут применяться к гиперспектральным и многоспектральным изображениям. Также комбинирование конфликтных частей свидетельства является одной из наиболее сложных задач. Были рассмотрены такие правила комбинирования: правило Ягера, правило Инагаки и правило комбинирования Жанга. Было показано, что данные правила комбинирования работают с неточной, неполной и неопределенной информацией. Правило Ягера присваивает массы пересечений конфликтных множеств, что в пересечении дают пустое множество, базовому множеству. Ненулевая масса пустого множества в основном распределяется среди элементов фрейма различия. Но взаимосвязь между свидетельствами не учитывается. Правило комбинирования Жанга учитывает пересечение множеств. Данное правило определяет меру пересечения множеств. Данная мера определяется как отношение мощности пересечения двух множеств к произведению мощностей данных множеств. Правило комбинирования Инагаки дает специальную формулу для вычисления базовых масс. Было отмечено, что правило Инагаки является обобщением правила Демпстера и правила Ягера. В работе были проанализированы основные преимущества данных методов. Были рассмотрены примеры использования данных правил комбинирования и подсчета базовых масс. Правило комбинирования Ягера, правило Инагаки и правило комбинирования Жанга могут применяться при классификации гиперспектральных космических изображений и при решении тематических заданий. Табл.: 3. Библиогр.: 21 назв.


             ІНФОРМАЦІЙНІ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ 

УДК 681.3

У роботі представлений короткий огляд інформаційних технологій і систем забезпечення безпеки життєдіяльності в умовах зростаючого міжнародного і державного тероризму. Розглянуто деякі питання безпеки життєдіяльності як науки про захист людини від негативних впливів. Захист населення від терористичних дій як одна з основних задач, що включає засоби запобігання спробам, навчання, профілактичний огляд, охорону, знешкодження, системи контролю і розвідки для виявлення намірів терористів, штучний інтелект. На штучний інтелект покладаються особливі надії в боротьбі з терористами і терористичними організаціями. Такі системи вимагають обробки великих масивів інформації. Вивченню великих обсягів даних перешкоджає людський фактор, так як для обробки інформації використовуються фахівці. У звязку з цим особливу затребуваність набувають технології, повязані з автоматичною інтелектуальною обробкою великих масивів. Для забезпечення безпеки життєдіяльності населення країни необхідно на основі існуючих компютерних систем і принципово нових систем, що базуються на технології штучного інтелекту, створювати бази даних і знань, розподілені по всій країні і обєднані в одну потужну інтелектуальну базу інформаційного забезпечення безпеки держави і її населення. Така інтелектуальна база інформаційного забезпечення безпеки держави і її населення повинна володіти сильним штучним інтелектом, надшвидкодіючим. Основою, двигуном такої бази, інтелектуальним оброблювачем інформації може виступати система, створена на основі проекту «Думаючий компютер або електронний мозок для роботів та інтелектуальних систем». У роботі коротко розглянуті цілі і завдання розробки проекту, технологічна основа проекту і її переваги. Іл.: 4. Бібліогр.: 13 назв.

УДК 681.3

В работе представлен краткий обзор информационных технологий и систем обеспечения безопасности жизнедеятельности в условиях возрастающего международного и государственного терроризма. Рассмотрены некоторые вопросы безопасности жизнедеятельности как науки о защите человека от негативных воздействий. Защита населения от террористических воздействий как одна из основных задач, которая включает меры предосторожности, обучение, профилактический осмотр, охрану, обезвреживание, системы контроля и разведки для выявления намерений террористов, искусственный интеллект. На искусственный интеллект возлагаются особые надежды в борьбе с террористами и террористическими организациями. Такие системы требуют обработки больших массивов информации. Изучению больших объемов данных препятствует человеческий фактор, так как для обработки информации используются специалисты. В связи с этим особую востребованность приобретают технологии, связанные с автоматической интеллектуальной обработкой больших массивов. Для обеспечения безопасности жизнедеятельности населения страны необходимо на основе существующих компьютерных систем и принципиально новых систем, базирующихся на технологии искусственного интеллекта, создавать базы данных и знаний, распределенные по всей стране и объединенные в одну мощную интеллектуальную базу информационного обеспечения безопасности государства и его населения. Такая интеллектуальная база информационного обеспечения безопасности государства и его населения должна обладать сильным искусственным интеллектом, сверхбыстродействием. Основой, двигателем такой базы, интеллектуальным обработчиком информации может выступать система, созданная на основе проекта «Думающий компьютер или электронный мозг для роботов и интеллектуальных систем». В работе кратко рассмотрены цели и задачи разработки проекта, технологическая основа проекта и ее преимущества. Ил.: 4. Библиогр.: 13 назв.


УДК 004.9:004.75

Лисецький Ю.М., Калбазов Д.І. Технологія Internet of Things. Математичні машини і системи. 2019. № 2. С. 43–50.

Технології Internet of Things – сукупність приладів та інструментарію, що забезпечують збір даних, їх передачу, обробку та наступний аналіз. Основні складові технології: сенсор із передавачем, базова станція, мережевий сервер і сервер додатків. Сенсор збирає інформацію із зовнішнього середовища та з визначеною періодичністю передає через радіомодуль дані на базову станцію. Відмінною рисою IoT-технології є використання безпровідних сенсорів разом з передавачами з дуже низьким енергоспоживанням, термін роботи яких вимірюється роками. Саме низьке енергоспоживання зробило можливим впровадження IoT-технології. При необхідності підключення великої кількості IoT-пристроїв і на великій території можна використати вже існуючі стільникові мережі або виконати це за допомогою Low Power Wide Area Network (LPWAN) – глобальної мережі малої потужності. Час автономної роботи LoRaWAN пристроїв може сягати декількох років, що робить їх ідеальними для використання у віддалених місцях або енергозалежних системах. Мережевий сервер агрегує сигнали від сенсорів, «витягує» корисні дані і передає їх на сервер додатків. Сервер додатків дозволяє інтерпретувати дані, отримані від датчиків, і надавати їх користувачеві. Саме сервер додатків є аналітичним центром, що інтерпретує дані для кінцевого користувача. На сьогоднішній день вже існують хмарні сервіси, які надають функції сервера додатків. За кордоном IoT-технології успішно використовують у промисловості, сільському господарстві, на транспорті, також відома велика кількість успішних муніципальних проектів. Застосування IoT-технологій в Україні на сьогоднішній день не носить масового характеру, а одиничні проекти не суттєво впливають на розповсюдження IoT-технологій у масштабах країни. Перспективи її подальшого розвитку на теперішній момент мають достатньо ситуативний характер. Іл.: 2. Бібліогр.: 4 назв.

УДК 004.9:004.75

Лисецкий Ю.М., Калбазов Д.И. Технология Internet of Things. Математические машины и системы. 2019. № 2. С. 43–50.

Технологии Internet of Things – совокупность устройств и инструментария, обеспечивающего сбор данных, их передачу, обработку и последующий анализ. Основные составляющие технологии: сенсор с передатчиком, базовая станция, сетевой сервер и сервер приложений. Сенсор собирает информацию из внешней среды и с определенной периодичностью передает через радиомодуль данные на базовую станцию. Отличительной чертой IoT-технологии является использование беспроводных сенсоров  вместе с передатчиками, с очень низким энергопотреблением, срок работы которых измеряется годами. Именно низкое энергопотребление сделало возможным внедрение IoT-технологии. Если необходимо подключить большее количество IoT-устройств и на большей территории, можно использовать существующие сотовые сети или сделать это с помощью Low Power Wide Area Network (LPWAN) – глобальной сети малой мощности. Время автономной работы LoRaWAN устройств может достигать нескольких лет, что делает их идеальными для использования в удаленных местах или энергозависимых системах. Сетевой сервер агрегирует сигналы от сенсоров, «извлекает» полезные данные и передает их на сервер приложений. Сервер приложений позволяет интерпретировать данные, полученные от датчиков, и предоставлять их пользователю. Именно сервер приложений является аналитическим центром, интерпретирующим данные для конечного пользователя. На сегодняшний день уже существуют облачные сервисы, предоставляющие функции сервера приложений. За рубежом IoT-технологии успешно используют в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, также известно большое количество успешных муниципальных проектов. Применение IoT-технологий в Украине на сегодняшний день не носит массового характера, а единичные проекты не оказывают существенного влияния на распространение IoT-технологий в масштабах страны. Перспективы ее дальнейшего развития в настоящий момент имеют достаточно ситуативный характер. Ил.: 2. Библиогр.: 4 назв.


УДК 004.6:528

Хурцилава К.В., Литвинов В.А., Майстренко С.Я. Порівняння деяких просторово-часових моделей геоданих у застосуванні до організації інформаційних ресурсів ГІС сфери державного управління (на прикладі лісового господарства). Математичні машини і системи. 2019. № 2. С. 51–62.

Географічні (просторові) дані складають значну, якщо не переважаючу, частину об’єму інформаційних ресурсів, що використовуються для підтримки прийняття рішень у галузі державного управління. Концептуальною основою представлення таких даних і опису їх змін у часі є просторово-часові моделі (ПЧ-моделі). Мета статті полягає у порівняльному аналізі ПЧ-моделей часових шарів, найменших спільних геометрій та псевдооб’єктної моделі у застосуванні до геоданих адміністративного типу на прикладі предметної області сфери управління лісовим фондом. Для виконання порівняльного аналізу як основи «бенчмаркінга» розглядаються зміни стану набору «виділів», що входять в один лісовий квартал, протягом 4-х тактів (років) і особливості опису цих змін обраними ПЧ-моделями. Аналізуються показники, які описують динаміку кількості вершин (точок), що характеризують потрібний ресурс пам’яті, та об’ємів таблиць зв’язку компонентів (таблиць рекомбінацій), що характеризують додаткову часову трудомісткість обробки геоданих. На основі отриманих результатів, з урахуванням додаткових літературних даних, обговорюються переваги й недоліки обраних моделей у випадку їх застосування до геоданих обраного типу. Проведене моделювання дає відповіді на найбільш загальні питання відносно улаштування та властивостей розглянутих моделей і в цьому відношенні більшою мірою ілюструє практичну методику такої порівняльної оцінки. Для конкретних застосувань необхідно уточнювати очікувані об’єми даних, частоту внесення змін, характер та частоту запитів. Що стосується саме сфери управління лісовим господарством, то в ній у теперішній час оновлення геоданих виконується з річним інтервалом, і поки що прийнята найбільш проста для реалізації модель часових шарів. Проведений аналіз з урахуванням додаткових специфічних властивостей саме лісових геоданих дає певні підстави для вибору моделі найменших спільних геометрій як основи подальшого розвитку задач управління лісовим фондом. Табл.: 2. Іл.: 11. Бібліогр.: 10 назв.

УДК 004.6:528

Хурцилава К.В., Литвинов В.А., Майстренко С.Я. Сравнение некоторых пространственно-временных моделей геоданных в применении к организации информационных ресурсов ГИС сферы государственного управления (на примере лесного хозяйства). Математические машины и системы. 2019. № 2. С. 51–62.

Географические (пространственные) данные составляют значительную, если не преобладающую, часть объемов информационных ресурсов, используемых для поддержки принятия решений в сфере государственного управления. Концептуальной основой представления таких данных и описания их изменений во времени являются пространственно-временные модели (ПВ-модели). Цель статьи заключается в сравнительном анализе ПВ-моделей временных слоев, наименьших общих геометрий и псевдообъектной модели в приложении к представлению геоданных административного типа на примере предметной области сферы управления лесным фондом. Для выполнения сравнительного анализа в качестве основы «бенчмаркинга» рассматриваются изменения состояния набора «выделов», входящих в один лесной квартал, на протяжении 4-х тактов (лет) и особенности описания этих изменений выбранными ПВ-моделями. Анализируются показатели, описывающие динамику количества вершин (точек), характеризующих требуемый ресурс памяти, и объемов таблиц связей компонентов (таблиц рекомбинаций), характеризующих дополнительную временную трудоемкость обработки геоданных. На основе полученных результатов с учетом дополнительных литературных данных обсуждаются достоинства и недостатки выбранных моделей по отношению к геоданным рассматриваемого типа. Проведенное моделирование дает ответы на наиболее общие вопросы относительно устройства и свойств рассмотренных моделей и в этом отношении в большей мере иллюстрирует практическую методику такой оценки. Для конкретных применений необходимо уточнить ожидаемые объемы данных, частоту внесения изменений, характер и частоту запросов. Что касается именно сферы управления лесным хозяйством, то в ней в настоящее время обновление геоданных выполняется с годичным интервалом, и пока что принята наиболее простая для реализации модель временных слоев. Проведенный анализ с учетом особенностей, характерных для лесных геоданных, дает некоторые основания для выбора модели наименьших общих геометрий как основы дальнейшего развития задач управления лесным фондом. Табл.: 2. Ил.: 11. Библиогр.: 10 назв.


УДК 681.513

Броварець О.О., Ковбаса В.П. Технології підтримки прийняття рішень в умовах невизначеності при проектуванні технологічних процесів. Математичні машини і системи. 2019. № 2. С. 63–70.

Сучасне землеробство передбачає виконання певної технологічної операції згідно з відповідною картограмою-завданням, яка розробляється попередньо на основі різнопланової інформації. Знання певної структури варіабельності ґрунтового покриву, отримані з використанням інформаційно-технічних систем локального оперативного моніторингу агробіологічного стану сільськогосподарських угідь, дозволяють прийняти ефективні оперативні рішення для ефективного управління агробіологічним потенціалом сільськогосподарських угідь. Очевидно, що за таких умов виникає необхідність у принципово нових підходах до ведення агропромислового виробництва, що полягає у забезпеченні належної якості виконання технологічних операцій. Якість виконання технологічних операцій є інтегральним показником ефективності виробництва сільськогосподарської продукції в межах агробіологічного поля. Необхідна якість виконання основних технологічних процесів у рослинництві забезпечується за рахунок інтегрованих інформаційно-технічних систем оперативного моніторингу агробіологічного стану сільськогосподарських угідь. Це відкриває нові перспективи щодо ведення органічного землеробства з використанням таких «розумних» сільськогосподарських машин. Поставлене завдання досягається шляхом використання інформаційно-технічної системи оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища конструкції для визначення електропровідних характеристик ґрунтового середовища. Мета даного дослідження – це визначення критичного навантаження при втраті стійкості тонкостінними робочими електродами, виконаними у вигляді робочих електродів різної форми (тонкостінних суцільних, триспицевих та чотириспицевих дисків із різною товщиною ободу), інформаційно-технічної системи локально-оперативного моніторингу агробіологічного стану ґрунтового середовища різної конфігурації при однобічному стисканні. Іл.: 2. Бібліогр.: 38 назв.

УДК 681.513

Броварец А.А., Колбаса В.П. Технологии поддержки принятия решений в условиях неопределенности при проектировании технологических процессов. Математические машины и системы. 2019. № 2. С. 63–70.

Современное земледелие предполагает выполнение определенной технологической операции согласно соответствующей картограмме-задаче, которая разрабатывается предварительно на основе разнообразной информации. Знание определенной структуры вариабельности почвенного покрова, полученное с использованием информационно-технических систем локального оперативного мониторинга агробиологического состояния сельскохозяйственных угодий, позволяет принять эффективные оперативные решения для эффективного управления агробиологическим потенциалом сельскохозяйственных угодий. Очевидно, что при таких условиях возникает необходимость в принципиально новых подходах к ведению агропромышленного производства и заключается в обеспечении надлежащего качества выполнения технологических операций. Качество выполнения технологических операций является интегральным показателем эффективности производства сельскохозяйственной продукции в пределах агробиологического поля. Необходимое качество выполнения основных технологических процессов в растениеводстве обеспечивается за счет интегрированных информационно-технических систем оперативного мониторинга агробиологического состояния сельскохозяйственных угодий. Поставленная задача достигается путем использования информационно-технической системы оперативного мониторинга состояния почвенной среды конструкции для определения электропроводящих характеристик почвенной среды. Целью данного исследования является определение критической нагрузки при потере устойчивости тонкостенными рабочими электродами, выполненными в виде рабочих электродов различной формы (тонкостенных сплошных, трехспицевых и четырёхспицевих дисков с разной толщиной обода), информационно-технической системы локально-оперативного мониторинга агробиологического состояния почвенной среды различной конфигурации при одностороннем сжатии. Ил.: 2. Библиогр.: 38 назв.


                           МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ 

УДК 528.9

У представленій роботі запропонована інформаційна технологія, яка дозволяє прогнозувати атмосферне поширення забруднюючих речовин у результаті аварійних викидів в Україні на основі ланцюга моделей чисельного прогнозування погоди та атмосферного переносу, а також веб-технологій для завдання вхідних даних, отримання та візуалізації результатів. Для прогнозування забруднення атмосфери після аварійного викиду в Україні створена і встановлена для дослідної експлуатації пілотна версія веб-системи. У системі можна проводити розрахунки поширення на відстані до 3000 км від джерела. Система може бути доопрацьована для роботи у хмарній інфраструктурі. Модель атмосферної дисперсії CALPUFF призначена для розрахунку переносу трьох основних типів забруднень: аерозолів, газів і пасивної домішки. Зазначені значення параметрів описують сухі випадіння газів, типові геометричні характеристики забруднюючих речовин, що моделюються у вигляді частинок, а також типові параметри вологого випадіння. Користувачам системи були надані можливості візуалізації результатів моделювання, такі, як просторово-часовий розподіл концентрацій і випадінь у картографічній формі та у вигляді часових діаграм концентрацій і випадінь у комірках сітки. Якщо необхідно виводити результати в певних точках, які не співпадають із центрами комірок сітки, користувач може вказати точкові рецептори для виведення результатів. Крім стандартних характеристик, користувачам системи надається можливість виведення результатів моделювання, які можна порівняти з нормативними характеристиками забруднення, а саме: з середньодобовими і максимальними концентраціями забруднюючих речовин. Розроблена інформаційна технологія може бути використана в Українському гідрометеорологічному центрі, Державній службі з надзвичайних ситуацій і інших відомствах, яким потрібні докладні дані гідрометеорологічного аналізу і прогнозування. Розроблені сервіси також можуть бути надані широкому колу дослідників навколишнього середовища в рамках Європейської хмарної ініціативи. Табл.: 1. Іл.: 4. Бібліогр.: 9 назв.

УДК 528.9

В представленной работе предлагается информационная технология, которая позволяет прогнозировать атмосферное распространение загрязняющих веществ в результате аварийных выбросов в Украине на основе цепочки моделей численного прогнозирования погоды и атмосферного переноса, а также веб-технологий для задания входных данных, получения и визуализации результатов. Для прогнозирования загрязнения атмосферы после аварийного выброса в Украине создана и установлена для опытной эксплуатации пилотная версия веб-системы. В системе можно проводить расчеты распространения на расстоянии до 3000 км от источника. Система может быть доработана для работы в облачной инфраструктуре. Модель атмосферной дисперсии CALPUFF предназначена для расчета переноса трех основных типов загрязнений: аэрозолей, газов и пассивной примеси. Указанные значения параметров описывают сухое осаждение газов, типичные геометрические характеристики загрязняющих веществ, моделируемых в виде частиц, а также типичные параметры влажного осаждения. Пользователям системы были предоставлены возможности визуализации результатов моделирования, таких, как пространственно-временное распределение концентраций и осаждений в картографической форме, а также в виде временных диаграмм концентраций и осаждений в ячейках сетки. Если необходимо выводить результаты в определенных точках, которые не совпадают с центрами ячеек сетки, пользователь может указать точечные рецепторы для вывода результатов. Помимо стандартных характеристик, пользователям системы предоставляется возможность вывода результатов моделирования, которые можно сравнить с нормативными характеристиками загрязнения, а именно с среднесуточными и максимальными концентрациями загрязняющих веществ. Разработанная информационная технология может быть использована в Украинском гидрометеорологическом центре, Государственной службе по чрезвычайным ситуациям и других ведомствах, которым требуются подробные данные гидрометеорологического анализа и прогнозирования. Разработанные сервисы также могут быть предоставлены широкому кругу исследователей окружающей среды в рамках Европейской облачной инициативы. Табл.: 1. Ил.: 4. Библиогр.: 9 назв.


УДК 004.832.2

Напівнатурне моделювання – це моделювання з реальною апаратурою, при якому частина системи моделюється, а решта частини є реальною. Застосування такого методу моделювання стає необхідним у тих випадках, коли не вдається описати роботу деяких елементів системи математично. Стрімке збільшення об’ємів інформації, що поступає і переробляється, приводить до значних змін у способах і методах аналізу інформації і вимагає впровадження ефективних методів і інтелектуальних технологій системи підтримки користувачем прийняття рішень (СППР). У даний час немає єдиного загальноприйнятого визначення СППР, оскільки будова системи безпосередньо залежить від тих завдань, для вирішення яких вона використовується, а також від доступних знань, даних і інформації, на основі яких ухвалюються рішення. Уточнені загальні принципи побудови СППР і запропонований один із варіантів структурної схеми системи для напівнатурного моделювання, виділені основні проблеми побудови бази знань. Використані методи аналітичного огляду і виділення характерних ознак напівнатурного моделювання стосовно архітектурно-структурної організації СППР і загальних принципів побудови системи. Розглянутий метод побудови СППР і його основні властивості забезпечують скорочення термінів і вартості розробки особливо, коли ОПР ухвалює рішення в реальному масштабі часу. У процесі напівнатурного моделювання вдало поєднуються достоїнства математичного і натурного моделювання і може бути досягнута оптимальна взаємодія між обчислювальними і натурними експериментами. В даний час методи напівнатурного моделювання ефективно застосовують при проектуванні різноманітних автоматичних систем, що управляють. Іл.: 1. Бібліогр.: 13 назв.

УДК 004.832.2

Полунатурное моделирование это моделирование с реальной аппаратурой, при котором часть системы моделируется, а остальная часть является реальной. Применение такого метода моделирования становится необходимым в тех случаях, когда не удается описать работу некоторых элементов системы математически. Стремительное увеличение объемов поступающей и перерабатываемой информации приводит к значительным изменениям в способах и методах анализа информации и требует внедрения эффективных методов и интеллектуальных технологий системы поддержки пользователем принятия решений (СППР). В настоящее время нет единого общепринятого определения СППР, так как строение системы напрямую зависит от тех задач, для решения которых она используется, а также от доступных знаний, данных и информации, на основе которых принимаются решения. Уточнены общие принципы построения СППР и предложен один из вариантов структурной схемы системы для полунатурного моделирования, выделены основные проблемы построения базы знаний. Использованы методы аналитического обзора и выделения характерных признаков полунатурного моделирования применительно к архитектурно-структурной организации СППР и общих принципов построения системы. Рассмотренный  метод построения СППР и его основные свойства обеспечивают сокращение сроков и стоимости разработки особенно, когда ЛПР принимает решение  в реальном масштабе времени. В процессе полунатурного моделирования удачно сочетаются достоинства математического и натурного моделирования и может быть достигнуто оптимальное взаимодействие между вычислительными и натурными экспериментами. В настоящее время методы полунатурного моделирования эффективно применяют при проектировании разнообразных автоматических управляющих систем. Ил.: 1. Библиогр.: 13 назв.


УДК 681.3.06

Робота продовжує серію наших досліджень з аналізу нелінійної динаміки складних екологічних процесів обчислювальними методами. В новій роботі розглядається побудова балансової моделі накопичення органічних речовин в озері, що перевіряється за реальними даними. Пояснюються різкі зміни вмісту азоту і фосфору з прогнозом розвитку подальшої евтрофікації при поточному рівні біогенного навантаження, викликаної антропогенним фактором. Зміна трофічного статусу озера впливає на благополуччя відтворення гідробіонтів і може викликати зміну складу фауни, сприяти появі видів-інтродуцентів. Пропонується модифікований варіант моделі поповнення біоресурсів з розрахунку виживаності для раннього онтогенезу риб при проблемах із забезпеченням киснем молоді риб, які можуть послідувати при «цвітінні води». Модель евтрофікації озера використовує емпіричні залежності розкладання та осадження органічних сполук в озері. Модифікація моделі виживання покоління риб залежно від темпів зростання молоді будується на внесенні конкурентних поправок у рівняння Берталанфі. Проведено налаштування ітераційної агрегованої моделі за реальними даними спостережень за зміною гідрологічних показників водойми в Китаї, які піддавалися збільшенню стоку надлишкових біогенних елементів. Обчислювальні експерименти показали час переходу водойми до гіпертрофного статусу при заданому рівні припливу азоту і фосфору та вплив небажаного стану на відтворення автохтонних і вселених видів гідробіонтів. Іл.: 1. Бібліогр.: 19 назв.

УДК 681.3.06

Работа продолжает серию наших исследований по анализу нелинейной динамики сложных экологических процессов вычислительными методами. В новой работе рассматривается построение балансовой модели накопления органических веществ в озере, верифицированной по реальным данным. Объясняются резкие изменения содержания азота и фосфора с прогнозом развития дальнейшего эвтрофирования при текущем уровне биогенной нагрузки, вызванной антропогенным фактором. Изменение трофического статуса озера оказывает воздействие на благополучие воспроизводства гидробионтов и может вызвать изменение состава фауны, способствовать появлению видов-интродуцентов. Предлагается модифицированный вариант модели пополнения биоресурсов из расчета выживаемости для раннего онтогенеза рыб при проблемах с обеспечением кислородом молоди рыб, которые могут последовать при «цветении воды». Модель эвтрофикации озера использует эмпирические зависимости разложения и осаждения органических соединений в озере. Модификация модели выживаемости поколения рыб в зависимости от темпов роста молоди строится на внесении конкурентных поправок в уравнение Берталанфи. Проведена настройка итерационной агрегированной модели по реальным данным наблюдений за изменением гидрологических показателей водоема в Китае, которые подвергались увеличению стока избыточных биогенных элементов. Вычислительные эксперименты показали время перехода водоема к гипертрофному статусу при заданном уровне притока азота и фосфора и воздействие нежелательного состояния на воспроизводство автохтонных и вселенных видов гидробионтов. Ил.: 1. Библиогр.: 19 назв.



УДК 004.891.2

Ситуаційне управління являє собою цілеспрямовану індивідуальну або колективну діяльність, пов'язану з розпізнаванням, поясненням і прогнозуванням ситуацій, які виникли або можуть виникнути в динамічних системах, та впливом на них з використанням відповідних концепцій, моделей і технологій. Така діяльність здійснюється у системах ситуаційного управління  – організаційно-технічних комплексах підтримки управлінських рішень на основі комплексного моніторингу факторів впливу на процеси, що відбуваються в середовищі керування з використанням сучасних інформаційних технологій. Зміст процесів у системах ситуаційного управління визначається конкретними проблемами і задачами ситуаційного управління, які потребують вирішення. Для забезпечення ефективної роботи систем ситуаційного управління необхідно організувати продуктивне середовище їх функціонування. Основним призначенням систем ситуаційного управління є надання учасникам процесів ситуаційного управління організаційно-технологічних сервісів (послуг) для виконання покладених на них функцій. Тому  системи ситуаційного управління можуть розглядатись як системи масового обслуговування. В роботі запропоновані формалізовані моделі опису систем ситуаційного управління та їх реалізації у вигляді ситуаційних залів. Сформульовано задачу аналізу ефективного навантаження на мережу ситуаційного залу в термінах теорії масового обслуговування та проведено імітаційне моделювання процесів оброблення заявок на обслуговування від автоматизованих робочих місць ситуаційного залу при різних дисциплінах обслуговування. На основі аналізу результатів імітаційного моделювання визначено часові показники ефективного завантаження мережної інфраструктури ситуаційного залу. Іл.: 10. Бібліогр.: 7 назв.

УДК 004.891.2

Ситуационное управление представляет собой целенаправленную индивидуальную или коллективную деятельность, связанную с распознаванием, объяснением и прогнозированием ситуаций, которые возникли или могут возникнуть в динамических системах, и воздействием на них с использованием соответствующих концепций, моделей и технологий. Такая деятельность осуществляется в системах ситуационного управления организационно-технических комплексах поддержки управленческих решений на основе комплексного мониторинга факторов влияния на процессы, происходящие в среде управления с использованием современных информационных технологий. Содержание процессов в системах ситуационного управления определяется конкретными проблемами и задачами ситуационного управления, которые требуют решения. Для обеспечения эффективной работы систем ситуационного управления необходимо организовать продуктивную среду их функционирования. Основным назначением систем ситуационного управления является предоставление участникам процессов ситуационного управления организационно-технологических сервисов (услуг) для выполнения возложенных на них функций. Поэтому системы ситуационного управления могут рассматриваться как системы массового обслуживания. В работе предложены формализованные модели описания систем ситуационного управления и их реализации в виде ситуационных залов. Сформулирована задача анализа эффективной нагрузки на сеть ситуационного зала в терминах теории массового обслуживания и проведено имитационное моделирование процессов обработки заявок на обслуживание от автоматизированных рабочих мест ситуационного зала при различных дисциплинах обслуживания. На основе анализа результатов имитационного моделирования определены временные показатели эффективной загрузки сетевой инфраструктуры ситуационного зала. Ил.: 10. Библиогр.: 7 назв.


УДК 621.771:08.531.717.521

У статті розглянуто проблему забезпечення точності геометричних розмірів листового прокату. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є зниження поздовжньої різнотовщинності листів. Ефективним способом зниження поздовжньої різнотовщинності на станах, оснащених гідравлічними нажимними пристроями (ГНП), є регулювання товщини і поздовжньої різнотовщинності шляхом зміни розчину валків у процесі прокатки за допомогою ГНП. Однак більшість діючих товстолистових станів не оснащено ГНП. Тому актуальним є питання про використання інших методів управління геометричними розмірами прокату. Одним з ефективних каналів управління геометрією прокату за допомогою управління швидкістю головних приводів прокатних станів з індивідуальним приводом валків може бути канал, який використовує ефект швидкісної асиметрії (ША), який полягає у зниженні зусилля прокатки при збільшенні неузгодженості швидкостей валків. Оскільки зниження зусилля прокатки впливає як на товщину, так і на поперечний профіль смуги, використання ефекту ША запропоновано в ряді рішень з автоматичного регулювання поперечної і поздовжньої різнотовщинності. У статті наведено математичний опис зміни товщини прокату під дією неузгодженості швидкостей робочих валків, виконано математичне моделювання процесу. Результати моделювання підтверджені дослідженнями процесу прокатки з ША на стані 3600 металургійного комбінату «Азовсталь». Наведено укрупнену структурну схему системи регулювання різнотовщинності прокату з ША. Проведені дослідження і промислова апробація дозволяють зробити висновок про ефективність використання ША для управління поздовжньою різнотовщинністю листів на товстолистових станах, а наведені у статті залежності доцільно використовувати в системах управління ША. Іл.: 2. Бібліогр.: 8 назв.

УДК 621.771:08.531.717.521

В статье рассмотрена проблема обеспечения точности геометрических размеров листового проката. Одним из путей решения этой проблемы является снижение продольной разнотолщинности листов. Эффективным способом снижения продольной разнотолщинности на станах, оснащенных гидравлическими нажимными устройствами (ГНУ), является регулирование толщины и продольной разнотолщинности путем изменения раствора валков в процессе прокатки с помощью ГНУ. Однако большинство действующих толстолистовых станов не оснащено ГНУ. Поэтому актуальным является вопрос об использовании других методов управления геометрическими размерами проката. Одним из эффективных каналов управления геометрией проката посредством управления скоростью главных приводов прокатных станов с индивидуальным приводом валков может быть канал, использующий эффект скоростной асимметрии (СА), который заключается в снижении усилия прокатки при увеличении рассогласования скоростей валков. Поскольку снижение усилия прокатки воздействует как на толщину, так и на поперечный профиль полосы, использование эффекта СА предложено в ряде решений по автоматическому регулированию поперечной и продольной разнотолщинности. В статье приведено математическое описание изменения толщины проката под действием рассогласования скоростей рабочих валков, выполнено математическое моделирование процесса. Результаты моделирования подтверждены исследованиями процесса прокатки с СА на стане 3600 металлургического комбината «Азовсталь». Приведена укрупненная структурная схема системы регулирования разнотолщинности проката с СА. Проведенные исследования и промышленная апробация позволяют сделать вывод об эффективности использования СА для управления продольной разнотолщинностью листов на толстолистовых станах, а приведенные в статье зависимости целесообразно использовать в системах управления СА. Ил.: 2. Библиогр.: 8 назв.


УДК 519.769

У сучасних умовах ринкової економіки, яка характеризується посиленням конкурентної боротьби, зниження рівня стійкості комерційних банків, виникнення кризових явищ у банківському секторі економіки, перманентна зміна зовнішніх умов, в яких здійснюють свою діяльність комерційні банки, вимагають відповідної реакції з боку керівництва комерційних банків – детального аналізу і глибокої оцінки їх фінансової стійкості, вишукування способів її підвищення. У статті розглядається нечіткий підхід до оцінки фінансової стійкості комерційних банків і групи фінансових показників, які використовуються для розрахунків фінансових коефіцієнтів, що  істотно впливають на фінансову стійкість банку. При цьому вибір фінансових коефіцієнтів продиктований бажанням встановити чітку кореляцію від цих чинників фінансового стану комерційних банків. Тому, не намагаючись винайти нові коефіцієнти для оцінки ліквідності, прибутковості, достатності капіталу, якості активів, пасивів, у статті використано набір коефіцієнтів, що найбільш часто зустрічаються в різних методиках, за обраними фінансовими показниками стійкості банків. Застосовувані для їх обробки нечіткі методи раніше апробовані авторами для гіпотетичних банків, тобто банків, якi характеризуються довільними даними фінансових показників. У даному ж випадку розглядаються чотири провідні комерційні банки Азербайджану, діяльність яких характеризується реальними даними фінансових показників за звітний період. У результаті застосування запропонованих нечітких методів багатофакторної оцінки отримані оцінки фінансової стійкості заявлених банків Азербайджану і, відповідно, зроблені два декілька відмінних один від одного ранжирування. Дана відмінність у порядках легко усувається шляхом оптимізації функцій приналежності нечітких множин, що описують якісні критерії оцінки – прийнятні рівні нормативних значень фінансових коефіцієнтів. Табл.: 3. Бібліогр.: 10 назв.

УДК 519.769

В современных условиях рыночной экономики, характеризующейся усилением конкурентной борьбы, снижение уровня устойчивости коммерческих банков, возникновение кризисных явлений в банковском секторе экономики, перманентное изменение внешних условий, в которых осуществляют свою деятельность коммерческие банки, требуют соответствующей реакции со стороны руководства коммерческих банков – детального анализа и глубокой оценки их финансовой устойчивости, изыскания способов её повышения. В статье рассматривается нечёткий подход к оценке финансовой устойчивости коммерческих банков и группы финансовых показателей, которые используются для расчётов финансовых коэффициентов, оказывающих существенное влияние на финансовую устойчивость банка. При этом выбор финансовых коэффициентов продиктован желанием установить строгую корреляцию от этих факторов финансового состояния коммерческих банков. Поэтому, не пытаясь изобретать новые коэффициенты для оценки ликвидности, прибыльности, достаточности капитала, качества активов, пассивов, в статье использован набор наиболее часто встречающихся в различных методиках коэффициентов по выбранным финансовым показателям устойчивости банков. Применяемые для их обработки нечёткие методы ранее апробированы авторами для гипотетических банков, то есть банков, характеризуемых произвольными данными финансовых показателей. В данном же случае рассматриваются четыре ведущих коммерческих банка Азербайджана, деятельность которых характеризуется реальными данными финансовых показателей за отчётный период. В результате применения предложенных нечётких методов многофакторной оценки получены оценки финансовой устойчивости заявленных банков Азербайджана и, соответственно, произведены два несколько отличающихся по порядку ранжирования. Данное различие в порядках легко устраняется путём оптимизации функций принадлежности нечётких множеств, описывающих качественные критерии оценки – приемлемые уровни нормативных значений финансовых коэффициентов. Табл.: 3. Библиогр.: 10 назв.


  ЯКІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ І СЕРТИФІКАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ                      ТЕХНІКИ І ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 

УДК 621.3.019.3

У статті розглянуті питання використання атрибутивної моделі гарантоздатності (АМГ) для кількісної оцінки досягнутого рівня гарантоздатності розроблюваних комп’ютерних систем. Ідея назви «атрибутивна модель» запозичена з філософії, де аналогічну назву має атрибутивна модель поняття «матерія». У нашому випадку цю назву ми поширюємо на поняття «гарантоздатні комп’ютерні системи» (ГКС) і формулюємо атрибутивну модель як комплексну властивість, що включає такі атрибути: безвідмовність, готовність, обслуговуваність, достовірність, живучість, функціональну безпеку, конфіденційність і цілісність. З усіх вимірюваних атрибутів АМГ в останні роки найбільш пильна увага приділяється атрибутам готовність, функціональна безпека, живучість і конфіденційність. Це пов’язано з усе зростаючим впливом інформаційних технологій на всі сфери діяльності і існування людства. Як альтернатива розглядаються дві моделі: векторна і скалярна. Векторна модель являє собою набір векторів (характеристик), які оцінюють окремі властивості гарантоздатності (безвідмовність, готовність, живучість, обслуговуваність, достовірність, конфіденційність, цілісність, функціональну безпеку). Скалярна модель являє собою узагальнену (інтегральну) оцінку рівня гарантоздатності. Скалярна модель базується на метричному підході, при якому будується максимально деталізована модель гарантоздатності як ієрархія первинних і вторинних властивостей і їх характеристик, які оцінюються експертним шляхом або шляхом обчислень чи вимірювань. Далі проводиться згортка метрик за допомогою аналітичної моделі (функціоналу) обґрунтованого виду. Прагнення досягти максимально можливого рівня гарантоздатності має бути обґрунтованим, так як воно пов’язане з великими витратами коштів та часу на розробку і виробництво системи, що неминуче відіб'ється на збільшенні її вартості. Табл.: 10. Бібліогр.: 33 назв.

УДК 621.3.019.3

В статье рассмотрены вопросы использования атрибутивной модели гарантоспособности (АМГ) для количественной оценки достигнутого уровня гарантоспособности разрабатываемых компьютерных систем. Идея названия «атрибутивная модель» заимствована из философии, где аналогичное название имеет атрибутивная модель понятия «материя». В нашем случае это название мы распространяем на понятие «гарантоспособность компьютерных систем» (ГКС) и формулируем атрибутивную модель как комплексное свойство, включающее следующие атрибуты: безотказность, готовность, обслуживаемость, достоверность, живучесть, функциональную безопасность, конфиденциальность и целостность. Из всех измеряемых атрибутов АМГ в последние годы наиболее пристальное внимание уделяется атрибутам готовность, функциональная безопасность, живучесть и конфиденциальность, что сопряжено с все возрастающим влиянием информационных технологий на все сферы деятельности и существования человечества. В качестве альтернативы рассматриваются две модели: векторная и скалярная. Векторная модель представляет собой набор векторов (характеристик), оценивающих отдельные свойства гарантоспособности (безотказность, готовность, живучесть, обслуживаемость, достоверность, конфиденциальность, целостность, функциональную безопасность). Скалярная модель представляет собой обобщенную (интегральную) оценку уровня гарантоспособности. Скалярная модель базируется на метрическом подходе, при котором строится максимально детализированная модель гарантоспособности как иерархия первичных и вторичных свойств и их характеристик, оцениваемых экспертным путем или путем вычислений или измерений. Далее производится свертка метрик с помощью аналитической модели (функционала) обоснованного вида. Стремление достичь максимально возможного уровня гарантоспособности должно быть обоснованным, так как оно сопряжено с большими затратами средств и времени на разработку и производство системы, что неминуемо отразится на увеличении ее стоимости. Табл.: 10. Библиогр.: 33 назв.


 

              

      Останнє оновлення: Jun 19, 2019