Математичні машини і системи. 2020 №4

РЕФЕРАТИ І СТАТТІ 


ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ 

УДК 519.7:004.8

П'ятдесят років тому, в 1970 році, академік В.М. Глушков опублікував статтю, в якій разом із обговоренням деяких проблем штучного інтелекту сформулював науково-дослідницьку програму під назвою Алгоритм очевидності, що описує його бачення проблеми комп'ютерної підтримки людської діяльності в пошуку ним доведення теорем. В.М. Глушков запропонував зосередити увагу на побудові системи автоматизації пошуку доведень теорем, виконуючи для цього одночасні дослідження у створенні формальних природних мов для запису математичних текстів у звичній для людини формі, побудуванні процедури пошуку доведень на основі машинного поняття очевидності комп’ютерного шагу доведення, яке еволюційно розвивається, використанні знань, заздалегідь відомих або отриманих системою за час її роботи та надання користувачеві інтерфейсних можливостей надати допомогу системі у процесі пошуку нею доведення. З моменту опублікування АО було здійснено дві серйозні спроби реалізації цієї програми. Перша призвела до появи в 1978 році російськомовної системи автоматизації пошуку доведень САД, а друга – до появи в 2002 році її англомовної модифікації під назвою System for Automated Deduction (SAD). Якщо розробку та пробну експлуатацію системи САД було припинено в 1992 році після вилучення з експлуатації ЄС ЕОМ, на яких їх було реалізовано, система SAD, розміщена на веб-сайті “nevidal.org”, зараз все ще доступна в онлайновому режимі. Тобто у поточний час можна проводити з нею різноманітні експерименти та вирішувати за її допомогою різні задачі, які вимагають точних математичних міркувань. Ця робота присвячена стислому хронологічному опису досліджень із реалізації програми АО за весь період її існування та висвітленню як особливостей систем САД та SAD, так і їх загальних рис та відмінностей. Наведено деякі можливі шляхи подальшого розвитку системи SAD. Бібліогр.: 25 назв.

УДК 519.7:004.8

Пятьдесят лет назад, в 1970 году, академик В.М. Глушков опубликовал статью, в которой вместе с обсуждением некоторых проблем искусственного интеллекта сформулировал научно-исследовательскую программу под названием Алгоритм очевидности, описывающую его видение проблемы компьютерной поддержки деятельности человека в отношении поиска им доказательства теоремы. В.М. Глушков предложил сосредоточить внимание на построении системы автоматизации поиска доказательств теорем, выполняя для этого одновременно исследования в создании формального естественного языка для записи математических текстов в привычной для человека форме, построении процедуры поиска доказательств на основе эволюционно развивающегося машинного понятия очевидности компьютерного шага доказательства, использовании знаний, заранее известных или полученных системой во время ее работы и предоставление пользователю интерфейсных возможностей оказания помощи системе в процессе поиска ею доказательства. С момента опубликования АО было осуществлено две серьезные попытки реализовать эту программу. Первая привела к появлению в 1978 году русскоязычной системы автоматизации поиска доказательств САД, а вторая к появлению в 2002 году ее англоязычной модификации под названием System for Automated Deduction (SAD). Если разработка и пробная эксплуатация системы САД была прекращена в 1992 году после вывода из эксплуатации ЕС ЭВМ, на которых она была реализована, система SAD, размещенная на сайте "nevidal.org", сейчас все еще доступна в онлайновом режиме. То есть в настоящее время можно проводить с нею различные эксперименты и решать с ее помощью различные задачи, требующие строгих математических рассуждений. Эта работа посвящена краткому хронологическому описанию исследований по реализации программы АО за весь период ее существования и освещению как особенностей систем САД и SAD, так и их общих черт и различий. Даны возможные пути дальнейшего развития системы SAD. Библиогр.: 25 назв.


 
УДК 004.94

Застосування багатоагентного підходу до реалізації технологій інтелектуального моніторингу у формі моніторингових інформаційних систем дозволяє їм набути нових властивостей при заміні завдань моніторингу. У кризових умовах, коли властивості об’єктів моніторингу різко змінюються, від моніторингової інформаційної системи вимагається здатність отримати відомості про нові властивості об’єктів за умов відсутності нових спостережень за поведінкою цих об’єктів. Інформативність існуючих масивів даних знижується. Для забезпечення інформацією процесів прийняття рішень впродовж періоду накопичення результатів нових спостережень вимагається значне підвищення потужності засобів видобування цієї інформації із існуючих масивів даних. З цією метою запропоновано будувати моніторингові інформаційні системи як сукупність агентів та методів побудови відношень між ними. Можливість зростання потужності засобів перетворення інформації запропоновано забезпечувати шляхом побудови надагентних утворень – агентних функціоналів. Оскільки вимоги до агентних функціоналів на різних рівнях ієрархічної структури МІС різні, запропоновано виділяти мультиагентні та поліагентні функціонали. Вони відрізняються призначенням, структурою, сумісністю масивів вхідних даних, за якими будувались їх агенти, методами формування відносин між агентами. Спільним для них є ешелонна структура, забезпечення адаптивності інформаційних технологій інтелектуального моніторингу до змін властивостей об’єктів та заміни завдань моніторингу. Запропонований новий метод формування відношень між агентами у формі висхідного конструювання структури агентних функціоналів. Описаний процес формування поліагентного простору. Експериментально доведено залежність емерджентності агентного функціонала від інформативності поліагентного простору. Табл.: 2. Іл.: 1. Бібліогр.: 10 назв.

УДК 004.94

Применение многоагентного подхода к реализации технологий интеллектуального мониторинга в форме мониторинговых информационных систем позволяет им приобрести новые свойства при замене задач мониторинга. В кризисных условиях, когда свойства объектов мониторинга резко меняются, от мониторинговой информационной системы требуется способность получить сведения о новых свойствах объектов в условиях отсутствия новых наблюдений за поведением этих объектов. Информативность существующих массивов данных снижается. Для обеспечения информацией процессов принятия решений в течение периода накопления результатов новых наблюдений требуется значительное повышение мощности средств добывания этой информации из существующих массивов данных. С этой целью предложено строить мониторинговые информационные системы как совокупность агентов и методов построения отношений между ними. Возможность увеличения мощности средств преобразования информации предложено обеспечивать путем построения надагентных образований – агентных функционалов. Поскольку требования к агентным функционалам на разных уровнях иерархической структуры МИС разные, предложено выделять мультиагентные и полиагентные функционалы. Они отличаются назначением, структурой, совместимостью массивов входных данных, по которым строились их агенты, методами формирования отношений между агентами. Общим для них является эшелонная структура, обеспечение адаптивности информационных технологий интеллектуального мониторинга к изменениям свойств объектов и замены задач мониторинга. Предложен новый метод формирования отношений между агентами в форме восходящего конструирования структуры агентных функционалов. Описан процесс формирования полиагентного пространства. Экспериментально доказана зависимость эмерджентности агентного функционала от информативности полиагентного пространства. Табл.: 2. Ил.: 1. Библиогр.: 10 назв.


УДК 519.769

Агаєв ф.Б. Аналітична підтримка процедурного прийняття рішення. Математичні машини і системи. 2020. № 4. С. 20–32.

У процесі юридичних досліджень розробляються і застосовуються приватні наукові методи для вивчення правової реальності, такі як метод порівняльного правознавства, метод тлумачення та формально-правовий метод. Однак на сучасному етапі юридичних досліджень неможливо обмежитися лише цими методами. Навіть вчені-правознавці, які послідовно захищають статус догматичної юриспруденції, визнають, що застосування цих методів з усіма їх достоїнствами встановлює обмежувальні рамки для розуміння практичної дії позитивного права та оригінальності його теоретичного бачення. Проте застосування цих методів у дослідженні правової реальності дозволяє зробити висновок про загальні тенденції розвитку оціночних концепцій, які є основними в цивільному процесуальному праві. Запропоновано підхід до формування системи інформаційного забезпечення процедурного прийняття рішень, заснованого на застосуванні механізму нечітких умовиводів, реалізованому в логічній основі багатошарової нейромережі прямого зв'язку. Згідно з цим підходом, метод подолання семантичної невизначеності в оціночних поняттях процесуального права розробляється за допомогою відповідних термінів (нечітких множин) відповідних лінгвістичних змінних. Як приклад обрано статті про Порушення авторського права або суміжних прав Кримінального кодексу Азербайджанської Республіки, на основі яких запропоновано формалізм для оціночної концепції значної шкоди стосовно застосованої санкції. Для вироблення адекватного поняття пропонується шкала оцінки можливих санкцій, отримана на основі опису відповідних правових норм із точки зору нечітких імплікативних норм. Табл.: 4. Іл.: 9. Бібліогр.: 5 назв. 

УДК 519.769

Агаев Ф.Б. Аналитическая поддержка процедурного принятия решения. Mатематические машины и системы. 2020. № 4. С. 20–32.

В процессе юридических исследований разрабатываются и применяются частные научные методы для изучения правовой реальности, такие как метод сравнительного правоведения, метод объяснения и формально-правовой метод. Однако на современном этапе юридических исследований невозможно ограничиться только этими методами. Даже ученые-правоведы, которые последовательно защищают статус догматической юриспруденции, признают, что применение этих методов со всеми их достоинствами устанавливает ограничительные рамки для понимания практического действия положительного права и оригинальности его теоретического видения. Тем не менее, применение этих методов в исследовании правовой реальности позволяет сделать вывод об общих тенденциях развития оценочных концепций, которые являются основными в гражданском процессуальном праве. Предложен подход к формированию системы информационного обеспечения процедурного принятия решений, основанного на применении механизма нечетких умозаключений, реализованном в логической основе многослойной нейросети прямой связи. Согласно этому подходу, метод преодоления семантической неопределенности в оценочных понятиях процессуального права разрабатывается с помощью соответствующих терминов (нечетких множеств) соответствующих лингвистических переменных. В качестве примера выбраны статьи о Нарушении авторского права или смежных прав Уголовного кодекса Азербайджанской Республики, на основе которых предложен формализм для оценочной концепции значительного ущерба” относительно примененной санкции. Для выработки адекватного понятия предлагается шкала оценки возможных санкций, полученная на основе описания соответствующих правовых норм с точки зрения нечетких импликативных норм. Табл.: 4. Ил.: 9. Библиогр.: 5 назв.


 ІНФОРМАЦІЙНІ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ 

УДК 004.91 

Концептуальне проєктування автоматизованих систем управління (АСУ) є важливим етапом під час їх розробки та створення. Прорахунки, які тут допущені, як правило, не можуть бути компенсовані на наступних етапах проєкту. Не дивлячись на це, на цей час не існує достатньо розвинутої теорії концептуального проєктування перспективних АСУ. Як правило, при формуванні концепції (простору управління) нової АСУ або використовують прототип, або розробляються принципово нові концептуальні рішення. В статті представлено спробу розробити методику концептуального проєктування АСУ, яка поширює творчі можливості проєктувальника за рахунок впорядкування ходу його міркувань та зменшення розмірності задачі синтезу. Запропонований шаблон для створення параметричної концепції АСУ з наступною її деталізацією за рахунок використання методу категорійного аналізу. Метод продемонстрований на прикладі розробки концепції АСУ групою безпілотних літальних апаратів (БпЛА). Розглянуто конструктивну схему інформації управління, включаючи групи даних і відношення між ними. Групи даних сформовано з урахуванням багатоаспектності процесу управління, де аспекти (точки зору) згенеровано за допомогою апарата категорійного аналізу. Запропоновано інтерпретацію 32 категорійних підмножин, що розкривають 32 аспекти застосування груп БпЛА. На прикладі аспекту функціонування групи БпЛА, що стосується вогневого та радіоелектронного подавлення засобів протиповітряної оборони противника, яке виконується як елемент бойового забезпечення процесу вирішення основних задач, проведено деталізацію даних стану групи БпЛА. Для створеної системи метрик визначено групи процедур перетворення інформації. Представлені результати доцільно використовувати для створення адаптивного поліаспектного спеціального програмного забезпечення АСУ групою БпЛА. Табл.: 1. Іл.: 2. Бібліогр.: 9 назв.

УДК 004.91

Концептуальное проектирование автоматизированных систем управления (АСУ) является важным этапом при их разработке и создании. Просчёты, допущенные здесь, как правило, не могут быть компенсированы на последующих этапах проекта. Несмотря на это, на настоящий момент не существует достаточно развитой теории концептуального проектирования перспективных АСУ. Как правило, при формировании концепции (пространства управления) новой АСУ либо используют прототип, либо разрабатываются принципиально новые концептуальные решения. В статье представлена попытка разработать методику концептуального проектирования АСУ, которая расширяет творческие возможности проектировщика, упорядочивая ход его рассуждений и уменьшая размерность задачи синтеза. Предложен шаблон для создания параметрической концепции АСУ с последующей её детализацией за счёт использования метода категориального анализа. Метод продемонстрирован на примере разработки концепции АСУ группой беспилотных летательных аппаратов (БпЛА). Рассмотрена конструктивная схема информации управления, включая группы данных и отношения между ними. Группы данных сформированы с учётом многоаспектности процесса управления, где аспекты (точки зрения) сгенерированы с помощью аппарата категориального анализа. Предложена интерпретация 32 категориальных подмножеств, раскрывающих 32 аспекта применения групп БпЛА. На примере аспекта функционирования БпЛА, касающегося огневого и радиоэлектронного подавления средств противовоздушной обороны противника, выполняемого как элемент боевого обеспечения процесса решения основных задач, проведена детализация данных состояния группы БпЛА. Для образованной системы метрик определены группы процедур преобразования информации. Представленные результаты целесообразно использовать для создания адаптивного полиаспектного специального программного обеспечения АСУ группой БпЛА. Табл.: 1. Ил.: 2. Библиогр.: 9 назв.



UDC
623.764

Сапатий П.С. Моделювання розподіленої і глобальної свідомості в парадигмі просторового захоплення. Математичні машини і системи. 2020. № 4. С. 49–61.

Інтерес до того, що часто називають усвідомленням, свідомістю, а також самосвідомістю, в останні роки надзвичайно зріс, і безліч теорій і публікацій намагаються пояснити, що це насправді може означати і де це може бути розташоване. У статті досліджується можливість використання розробленої і випробуваної в різних країнах моделі і технології просторового захоплення (ТПЗ) для моделювання глобальної обізнаності і свідомості в розподілених динамічних системах із потенційним застосуванням в управлінні інтелектуальними системами, промисловому розвитку, космічних дослідженнях, безпеці й обороні. Основний компонент технології, Мова просторового захоплення (МПЗ), дозволяє отримувати потужні і компактні просторові вирішення різних проблем, безпосередньо висловлюючи їх базову семантику і переносячи при цьому традиційні процедури системної організації та управління в середину ефективної мережевої реалізації. Стаття описує в МПЗ традиційну організацію двох протиборчих угруповань, які називаються «переслідувачами» і «цілями», що оперують в очікуваній області. Потім мова збагачує групу переслідувачів глобальною обізнаністю і свого роду мігруючою свідомістю, додатково посиленою можливістю зовнішньої надсвідомості, що дозволяє різко покращувати продуктивність і приймати важливі нелокальні рішення, переходячи на домінуюче становище над рядом цілей, що протистоять. Незважаючи на простоту представленого практичного прикладу, мова дає надію на використання ТПЗ для моделювання набагато більш широких і складних областей, пов'язаних зі свідомістю, наприклад, таких як біомолекулярні процеси мозку і основна структура Всесвіту. Розроблена мережева технологія може бути легко реалізована навіть у традиційних університетських умовах, як це робилося в минулому для її попередніх версій у різних країнах. Іл.: 7. Бібліогр.: 22 назв.

UDC 623.764

Сапатый П.С. Моделирование распределенного и глобального сознания в парадигме пространственного захвата. Mатематические машины и системы. 2020. № 4. С. 49–61.

Интерес к тому, что часто называют осознанием, сознанием, а также самосознанием в последние годы чрезвычайно вырос, и многие теории и публикации пытаются объяснить, что это на самом деле может означать и где это может быть расположено. В статье исследуется возможность использования разработанной и испытанной в разных странах модели и технологии пространственного захвата (ТПЗ) для моделирования глобальной осведомленности и сознания в распределенных динамических системах с потенциальным применением в управлении интеллектуальными системами, промышленном развитии, космических исследованиях, безопасности и обороне. Основной компонент технологии, Язык пространственного захвата (ЯПЗ), позволяет получать мощные и компактные пространственные решения различных проблем, напрямую выражая их базовую семантику и перенося при этом традиционные процедуры системной организации и управления вовнутрь эффективной сетевой реализации. Статья описывает в ЯПЗ традиционную организацию двух противостоящих группировок, называемых «преследователями» и «целями», которые оперируют в ожидаемой области. Затем язык обогащает группу преследователей глобальной осведомленностью и своего рода мигрирующим сознанием, дополнительно усиленными возможностью внешнего сверхсознания, что позволяет резко улучшать производительность и принимать важные нелокальные решения, переходя на доминирующее положение над рядом противостоящих целей. Несмотря на простоту представленного практического примера, язык дает надежду на использование ТПЗ для моделирования гораздо более широких и сложных областей, связанных с сознанием, например, таких как биомолекулярные процессы мозга и основная структура Вселенной. Разработанная сетевая технология может быть легко реализована даже в традиционных университетских условиях, как это делалось в прошлом для ее предыдущих версий в разных странах. Ил.: 7. Библиогр.: 22 назв.


УДК 004.89

Гречанінов В.Ф., Єременко Т.К., Пилипенко Ю.Г. Особливості розробки і роль глосаріїв у створенні ІТ-проєктів військового напряму. Математичні машини і системи. 2020. № 4. С. 62–73.

У статті розглядаються роль і особливості розробки глосаріїв при створенні інформаційно-керуючих систем в області військової справи. Інтерес до цієї теми обумовлений зростанням обсягу інформації, яку необхідно враховувати при створенні таких систем. Величезна кількість стандартів у цій сфері пропонує масу визначень термінів, які можуть суперечити один одному. З іншого боку, роль глосаріїв у проєктах, пов'язаних з розробкою інформаційних систем у цілому, стає значнішою. Управління термінологією необхідне при взаємодії різних груп розробників, для взаємодії розробників і користувачів, а також є основою для концептуального інформаційного моделювання автоматизованих керуючих систем. Особливості розробки IT-проєктів вимагають глибокого вивчення предметної області, що пов'язано з вивченням відповідної термінології як із зарубіжних, так і національних джерел. Курс України на входження в Європейські військові структури і НАТО вимагає вивчення відповідних стандартів та іншої доступної документації, зокрема, документів Програми багатосторонньої взаємодії. Велика кількість термінів пов'язана з застосуванням світових стандартів розробки IT-систем. Управління у військовій сфері має ієрархічну структуру, як і в будь-якій державній системі. Така корпоративна система надає можливість створення методологічного центру, що включає єдині бази знань за стандартами інформаційної технології і предметної області, термінологічні програми. Створення глосарію для реалізації проєкту по інформатизації процесів управління, який задовольняв би вимогам як користувачів, так і розробників, – трудомістке завдання, яке вимагає обробки великого обсягу інформації. У статті розглядаються шляхи розробки тематичних глосаріїв, заснованих на стандартизації та термінології. Іл.: 2. Бібліогр.: 16 назв.

УДК 004.89

Гречанинов В.Ф., Еременко Т.К., Пилипенко Ю.Г. Особенности разработки и роль глоссариев в создании ИТ-проектов военного направления. Mатематические машины и системы. 2020. № 4. С. 62–73.

В статье рассматриваются роль и особенности разработки глоссариев при создании информационно-управляющих систем в области военного дела. Интерес к этой теме обусловлен ростом объема информации, которую необходимо учитывать при создании таких систем. Огромное количество стандартов в данной сфере предлагает массу определений терминов, которые могут противоречить друг другу. С другой стороны, роль глоссариев в проектах, связанных с разработкой информационных систем в целом, становится более значительной. Управление терминологией необходимо при взаимодействии различных групп разработчиков, для взаимодействия разработчиков и пользователей, а также является основой для концептуального информационного моделирования автоматизированных управляющих систем. Особенности разработки ИT-проектов требуют глубокого изучения предметной области, что связано с изучением соответствующей терминологии как из зарубежных, так и национальных источников. Курс Украины на вхождение в Европейские военные структуры и НАТО требует изучения соответствующих стандартов и другой доступной документации, в частности, документов Программы многостороннего взаимодействия. Большое количество терминов связано с применением мировых стандартов разработки ИT-систем. Управление в военной области имеет иерархическую структуру, как и в любой государственной системе. Такая корпоративная система имеет возможность создания методологического центра, включающего единые базы знаний по стандартам информационной технологии и предметной области, терминологические программы. Создание глоссария для реализации проекта по информатизации процессов управления, который удовлетворял бы требованиям как пользователей, так и разработчиков, – трудоемкая задача, которая требует обработки большого объема информации. В статье рассматриваются пути разработки тематических глоссариев, основанных на стандартизации и терминологии. Ил.: 2. Библиогр.: 16 назв.


УДК 004.4

Ратов Д.В. Модель модуля інтерфейсу користувача інформаційної web-системи. Математичні машини і системи. 2020. № 4. С. 74–81.

У статті розглядаються архітектурний шаблон і методи побудови модуля для організації роботи віконної інформаційної web-системи формування медичних сертифікатів. Для вирішення даного завдання застосовані сучасні засоби веб-програмування і розробки програмного забезпечення: створений модуль із реалізацією об'єктів JavaScript – диспетчер вікон і клас віконного інтерактивного інтерфейсу, які дозволяють функціонувати web-додатку при організації хмарних технологій. Розглянуто програмну реалізацію і наведені результати практичного використання розробленого модуля з об'єктами і класами. Запропонований у роботі шаблон архітектури модуля для реалізації диспетчера та функціонала користувацького віконного інтерфейсу дозволив створити модуль інформаційної системи для організації бізнес-логіки при роботі з медичними сертифікатами. Модульний підхід позитивно позначився на швидкості призначеного для користувача інтерфейсу і можливості масштабування функціонала самої системи при реалізації хмарних технологій. Завдяки модульному підходу, час рендеринга web-форм із вихідними даними у більшості випадків є дуже незначним у порівнянні з часом, необхідним браузеру для розбору і відображення всього масиву даних бази, що позитивно позначається на швидкості призначеного для користувача інтерфейсу. Величезне практичне значення має генерація web-форм, тому що налагодження помилок у цій програмній структурі є болючим місцем багатьох фреймворків. Результати використання показали, що механізм модульного створення диспетчера і віконного інтерактивного інтерфейсу web-форм не тільки органічно вписується в уже існуючі технології побудови web-додатків, але і сам має достатній потенціал, щоб у майбутньому стати ядром хмарних технологій розробки багатокористувацьких інформаційних систем і web-сервісів. Іл.: 8. Бібліогр.: 19 назв.

УДК 004.4

Ратов Д.В. Модель модуля интерфейса информационной web-системы. Mатематические машины и системы. 2020. № 4. C. 74–81.

В статье рассматриваются архитектурный шаблон и методы построения модуля для организации работы оконной информационной web-системы формирования медицинских сертификатов. Для решения данной задачи применены современные средства веб-программирования и разработки программного обеспечения: создан модуль с реализацией объектов JavaScript – диспетчер окон и класс оконного интерактивного интерфейса, которые позволяют работать web-приложения при организации облачных технологий. Рассмотрена программная реализация и приведены результаты практического использования разработанного модуля с объектами и классами. Предложенный в работе шаблон архитектуры модуля для реализации диспетчера и функционала пользовательского оконного интерфейса позволил создать модуль информационной системы для организации бизнес-логики при работе с медицинскими сертификатами. Модульный подход положительно сказался на скорости пользовательского интерфейса и возможности масштабирования функционала самой системы при реализации облачных технологий. Благодаря модульному подходу, время рендеринга web-форм с исходными данными в большинстве случаев очень незначительно по сравнению со временем, необходимым браузеру для разбора и отображения всего массива данных базы, что положительно сказывается на скорости пользовательского интерфейса. Огромное практическое значение имеет генерация web-форм, так как налаживание ошибок в этой программной структуре является больным местом многих фреймворков. Результаты использования показали, что механизм модульного создания диспетчера и оконного интерактивного интерфейса web-форм не только органично вписывается в уже существующие технологии построения web-приложений, но и сам имеет достаточный потенциал, чтобы в будущем стать ядром облачных технологий разработки многопользовательских информационных систем и web-сервисов. Ил.: 8. Библиогр.: 19 назв.


 МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ  

УДК 519.61:621.3


Розглянуто новий підхід до вирішення завдання нестійкості системи лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР) з погано обумовленою матрицею, яка описує дискретну модель інтегрального рівняння Фредгольма другого роду, до якого зводиться опис методом вторинних джерел тривимірних статичних і квазістаціонарних електромагнітних полів будь-якої геометрії в неоднорідних і нелінійних середовищах. Суть нового підходу полягає в такому. Є спосіб коректного опису електричної схеми. Вперше при описі електричної схеми враховуються параметри конкретного завдання, чого немає в інших методах. У результаті є рішення задачі, стабільне навіть у разі СЛАР з погано обумовленою матрицею. Недоліком методу є опис електричної схеми у вигляді графа. Опис дискретної моделі інтегрального рівняння пропонується трансформувати до форми представлення, яке задовольняє вимогам опису електричної схеми. Для досягнення цієї мети були виконані такі завдання. Сформульовано вимоги методу коректного складання опису, якому повинна задовольняти форма опису дискретної моделі інтегрального рівняння. Проведено аналіз лінійної дискретної моделі інтегрального рівняння, побудовано граф дискретної моделі і сформульовані вимоги до методики трансформації цього графа до графа, що задовольняє вимогам методу. Розроблено методику перетворення графа дискретної моделі у граф, що задовольняє вимогам методу. Остаточний результат: представлено опис дискретної моделі інтегрального рівняння Фредгольма другого роду, складеної методом вторинних джерел у вигляді графа, який відповідає вимогам методу. Іл.: 9. Бібліогр.: 10 назв.

УДК 519.61:621.3

Волобоев В.П., Клименко В.П. Метод вторичных источников в электротехнике и плохо обусловленные матрицы. Mатематические машины и системы. 2020. № 4. С. 82–94. 

Рассмотрен новый подход к решению задачи неустойчивости системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с плохо обусловленной матрицей, описывающей дискретную модель интегрального уравнения Фредгольма второго рода, к которому сводится расчет методом вторичных источников трехмерных статических и квазистационарных электромагнитных полей любой геометрии в неоднородных и нелинейных средах.  Суть нового подхода в следующем. Есть метод корректного составления описания электрической цепи. В этом методе впервые при описании электрической цепи учитываются параметры конкретной задачи, чего нет в других методах. В результате этого решение задачи устойчиво даже в случае СЛАУ с плохо обусловленной матрицей. К недостатку этого метода следует отнести описание электрической цепи в виде графа. Предлагается описание дискретной модели интегрального уравнения преобразовать к форме представления, удовлетворяющего методу описания электрической цепи. Для достижения поставленной цели выполнены следующие задачи. Сформулированы требования метода корректного составления описания, которым должна удовлетворять форма представления описания дискретной модели интегрального уравнения. Проведен анализ линейной дискретной модели интегрального уравнения, построен граф дискретной модели и сформулированы требования к методике трансформации этого графа к графу, удовлетворяющему требованиям метода. Разработана методика преобразования графа дискретной модели в граф, удовлетворяющий требованиям метода. Окончательный результат: представлено описание дискретной модели интегрального уравнения Фредгольма второго рода, составленной методом вторичных источников в виде графа, удовлетворяющего требованиям метода. Ил.: 9. Библиогр.: 10 назв.

УДК 658.52.011.56:621.771.24

Представлені показники якості прокату і процесу прокатки, які визначають ефективність функціонування товстолистового стана. Названі цілі автоматизованого управління прокаткою, які полягають у досягненні оптимального співвідношення згаданих  показників, а при можливості поділу каналів управління – в досягненні найкращих значень кожного з наведених вище показників. Управління режимами прокатки (обтисненнями за пропусками, швидкостями, охолодженням) забезпечує основний ефект у формуванні показників якості прокату і процесу прокатки. Наведена постановка задачі автоматизованого управління прокаткою. Вибір показника, що оптимізується в задачі автоматичного управління прокаткою, обумовлюється його економічною значимістю, характером взаємозв'язку з технологічними параметрами та управліннями. Одним із найбільш економічно значущих для товстолистових станів є коефіцієнт витрати металу заготовки на тонну прокату або вихід придатного, який залежить від точності реалізації заданих геометричних розмірів прокатаної смуги. Наведено формулювання задачі забезпечення мінімального значення відхилень у товщині (ширині) смуги від заданого значення. Сформульовано задачу оптимізації по одному із трьох показників процесу прокатки: еквівалентному моменту головного приводу, витратам електроенергії на прокатку і тривалістю циклу прокатки, які визначаються всім ходом циклу прокатки, тобто застосовуваною стратегією управління. Описано принципи розв'язання задачі автоматичного управління режимами прокатки. Розглянуто стратегії управління прокаткою, що використовуються в АСУ ТП товстолистових станів. Описано методи побудови математичних моделей для АСУ ТП товстолистових станів, а також їх адаптації. Бібліогр.: 12 назв.

УДК 658.52.011.56:621.771.24

Представлены показатели качества проката и процесса прокатки, которые определяют эффективность функционирования толстолистового стана. Названы цели автоматизированного управления прокаткой, которые состоят в достижении оптимального соотношения упомянутых показателей, а при возможности разделения каналов управления – в достижении наилучших значений каждого из приведенных выше показателей. Управление режимами прокатки (обжатиями по пропускам, скоростями, охлаждением) обеспечивает основной эффект в формировании показателей качества проката и процесса прокатки. Приведена постановка задачи автоматизированного управления прокаткой. Выбор оптимизируемого показателя в задаче автоматического управления прокаткой обусловливается его экономической значимостью, характером взаимосвязи с технологическими параметрами и управлениями. Одним из наиболее экономически значимых для толстолистовых станов является коэффициент расхода металла заготовки на тонну проката или выход годного, который зависит от точности реализации заданных геометрических размеров прокатанной полосы. Приведена формулировка задачи обеспечения минимального значения отклонений в толщине (ширине) полосы от заданного значения. Сформулирована задача оптимизации по одному из трех показателей процесса прокатки: эквивалентному моменту главного привода, расходу электроэнергии на прокатку и времени цикла прокатки, которые определяются всем ходом цикла прокатки, то есть применяемой стратегией управления. Описаны принципы решения задачи автоматического управления режимами прокатки. Рассмотрены стратегии управления прокаткой, используемые в АСУ ТП толстолистовых станов. Описаны методы построения математических моделей для АСУ ТП толстолистовых станов, а также их адаптации. Библиогр.: 12 назв.


УДК 623.764

Робота стимульована жорстокою світовою боротьбою з COVID-19 і є своєрідною спробою взяти участь у цьому глобальному процесі з запатентованою та розробленою мережевою технологією, заснованою на розповсюдженні складних вірусів у великих фізичних та віртуальних просторах. Технологія просторового захоплення (ТПЗ) з базовою Мовою просторового захоплення (МПЗ) використовує паралельний код семантичного рівня, який саморозповсюджується, саморозмножується та самопокривається, створюючи потужні розподілені інфраструктури для вирішення складних проблем. У статті показано, як знайти джерела вірусів у розподілених мережах спочатку шляхом їх відстеження через інфіковані вузли-попередники, якщо такі були зафіксовані, а потім, більш складним чином, шляхом розповсюдження через вузли, що мають менший або близький час зараження, також враховувати можливі збої та динаміку у реальних мережах. Якщо окреслити кількість заражених вузлів, які знаходяться далеко один від одного та з різних сторін зараженої мережі, ймовірне джерело може також знаходитись на перетині найкоротших дерев шляхів, що починаються у всіх таких вузлах, як це також показано на МПЗ. Але аналізуючи складність, динаміку та непередбачуваність реального поширення Covid-19, стає зрозумілою недостатність дискретних мереж для моделювання світового покриття ним. Використовуючи можливість ТПЗ безпосередньо працювати також у фізичних просторах, було показано, як описати глобальний вірус, який розповсюджується масово, причому зараження поширюється за багатьма і навіть досі незрозумілими каналами. У статті також показано, як змоделювати запланований у всьому світі розподіл антивірусної вакцини та її глобальний вплив на поширення вірусу, що символічно представлено як просторова боротьба доброякісного вірусу (вакцина) із шкідливим Covid. Остання версія ТПЗ може бути легко впроваджена та ефективно інтегрована з будь-якими існуючими мережевими системами у глобальному масштабі завдяки встановленню взаємодіючих інтерпретаторів МПЗ від мільйонів до мільярдів копій і таким чином перетворенню усього світу у всемогутню систему для моделювання та управління. Іл.: 8. Бібліогр.: 25 назв.

УДК 623.764

Работа стимулирована жестокой мировой борьбой с COVID-19 и есть своеобразной попыткой принять участие в этом глобальном процессе с запатентованной и разработанной сетевой технологией, также основанной на распространении мощных вирусов в больших физических и виртуальных просторах. Технология пространственного захвата (ТПЗ) с базовым языком пространственного захвата (ЯПЗ) использует параллельный самораспределяющий, саморозмножающий и самопокрывающий код семантического уровня, создавая при этом мощные распределенные инфраструктуры для решения сложных проблем. В статье показано, как найти источники вирусов в распределенных сетях сначала путем их отслеживания через инфицированные узлы-предшественники, если такие были зафиксированы, а затем, более сложным образом, путем распространения через узлы, имеющие меньшее или более близкое время заражения. Следует также учитывать возможные сбои и динамику в реальных сетях. Если обозначить количество зараженных узлов, которые находятся далеко друг от друга и с разных сторон зараженной сети, вероятный источник может также находиться на пересечении кратчайших деревьев путей, начинающихся во всех этих узлах, как это также показано на МПЗ. Но анализируя сложность, динамику и непредсказуемость реального распространения Covid-19, мы поняли недостаточность дискретных сетей для моделирования мирового покрытия. Используя возможность ТПЗ непосредственно работать также в физических пространствах, было показано, как описать глобальный вирус, который распространяется массово, причем заражение распространяется по многим и даже до сих пор непонятными каналам. В статье также показано, как смоделировать запланированное во всем мире распределение антивирусной вакцины и ее глобальное влияние на распространение вируса, что символически представлено как пространственная борьба доброкачественного вируса (вакцина) с вредным (Covid). Последняя версия ТПЗ может быть легко внедрена и эффективно интегрирована с любыми существующими сетевыми системами в глобальном масштабе благодаря установлению взаимодействующих интерпретаторов МПЗ от миллионов до миллиардов копий и таким образом превращению всего мира во всемогущую систему для моделирования и управления. Ил.: 8. Библиогр.: 25 назв.


УДК 004.02

Бєгун В.В., Потєтюєв С.Ю. Нова методика оцінки пожежного ризику.  Математичні машини і системи. 2020. № 4. С. 125–135.

За рівнем безпеки життєдіяльності Україна займає одне з останніх місць у світі. Мова перш за все про техногенну та пожежну безпеку. Щорічні збитки від пожеж, аварій та інших надзвичайних ситуацій сягають мільярдів гривень, складають значну частину бюджету. Це стосується майже всіх галузей виробництва України, крім галузі атомної енергетики, де безпека знаходиться під додатковим міжнародним контролем. Кореневими причинами автори вважають перш за все панування застарілої парадигми управління безпекою на основі інспекційного контролю без оцінок ризику та недостатнє впровадження цифрових технологій. Сучасне управління безпекою має бути на основі детального аналізу умов виробництва, моделювання безпеки персоналу, населення та довкілля, аналізу причин імовірних надзвичайних ситуацій, моделювання можливих помилок персоналу і в такий спосіб визначення заходів і засобів запобігання пожеж, аварій та зменшення можливих наслідків. У цілому це має бути сучасна інформаційна технологія на основі парадигми ризик-орієнтованого підходу. Дана технологія передбачає існування баз даних, накопичення статистичних даних, їх своєчасну професійну обробку, моделювання небезпек та визначення поточних значень ризику, його постійного моніторингу й підтримання рівня ризику у межах допустимих значень. Повинні бути визначені методи та алгоритми рішення цих задач, що допускають автоматизовану обробку поточних значень параметрів ризику комп'ютерними пристроями в середовищі Windows і Android. Пропонуються нові алгоритми контроля поточного стану ризику на основі модернізованого методу аналізу відмов та наслідків шляхом детального аналізу збитку внаслідок часткових відмов систем безпеки, які спостерігаються, та узагальнення результатів аналізу методом згортки за всіма напрямами перевірки на всіх небезпечних об’єктах підприємства. Табл.: 2. Бібліогр.: 10 назв.

УДК 004.02

Бегун В.В., Потетюев С.Ю. Новая методика оценки пожарного риска. Mатематические машины и системы. 2020. № 4. С. 125–135.

По уровню безопасности жизнедеятельности Украина занимает одно из последних мест в мировом рейтинге. Речь прежде всего о техногенной и пожарной безопасности. Ежегодные убытки от пожаров, аварий и других чрезвычайных ситуаций достигают миллиардов гривен, составляют значительную часть бюджета. Это касается почти всех отраслей производства Украины, кроме области атомной энергетики, где безопасность находится под дополнительным международным контролем. Коренными причинами считаются прежде всего господство устаревшей парадигмы управления безопасностью на основе инспекционного контроля и недостаточное внедрение цифровых технологий. Современное управление безопасностью должно быть на основе детального анализа условий производства, моделирования безопасности персонала, населения и окружающей среды, анализа причин возможных чрезвычайных ситуаций, моделирования возможных ошибок персонала и таким образом определение мер и средств предотвращения пожаров, аварий и уменьшения возможных убытков. В целом это должна быть современная информационная технология на основе парадигмы риск-ориентированного подхода. Эта технология предполагает существование баз данных, накопление статистических данных, их своевременную профессиональную обработку, моделирование угроз и определение текущих значений риска, его постоянного мониторинга и поддержания уровня риска в пределах допустимых значений. Должны быть определены методы и алгоритмы решения этих задач, допускающие автоматизированную обработку текущих значений параметров риска компьютерными устройствами в среде Windows и Android. Такие решения уже существуют, но, как правило, они сложны, требуют высокой квалификации экспертов. Предлагаются новые алгоритмы контроля текущего состояния риска на основе модернизированного метода анализа отказов и последствий путем детального анализа ущерба в результате частичных отказов систем безопасности, которые наблюдаются, и обобщение результатов анализа методом свертки по всем направлениям проверки и по всем опасным объектам предприятия. Табл.: 2. Библиогр.: 10 назв.



УДК
517.977.57

Стохастичні складені динамічні системи (СДС) відносяться до складних технічних систем, які створюються завдяки застосуванню методів прецизійної механіки в поєднанні з сучасними телекомунікаційними та комп’ютерними технологіями. Невизначеність у цих СДС виникає під впливом зовнішніх та внутрішніх стохастичних збурень. Складові елементи СДС поєднуються в єдину систему тому, що ці елементи виконують єдине комплексне завдання. Обмін інформацією відбувається безпроводово, механічний зв'язок між елементами СДС відсутній. Як різновиди таких складних технічних систем у статті розглядаються групи безпілотних літальних апаратів (БПЛА), які оснащені сенсорами або мультисенсорами і можуть утворювати мобільні сенсорні мережі. Траєкторії руху окремих елементів мобільної сенсорної мережі – це траєкторії, що формуються під впливом стохастичних збурень. Цей факт означає, що за фізичним змістом мобільна сенсорна мережа може бути класифікована як стохастична складена динамічна система і для математичного опису та оптимізації руху цієї системи адекватним є застосування моделей та методів оптимізації стохастичних СДС. Моделлю руху СДС вважається траєкторія з розгалуженням або, іншими словами, розгалужена траєкторія. Стохастична математична модель руху мобільної сенсорної мережі, яка виконує поєднану єдиним задумом задачу обстеження зони надзвичайної ситуації, може бути класифікована як модель руху стохастичної складеної динамічної системи. Такий підхід до побудови математичної моделі мобільної сенсорної мережі є адекватним фізичним умовам її функціонування у зоні стихійного лиха природного або антропогенного походження. Дана стаття присвячена розв’язанню теоретичного завдання, яке пов’язано з формулюванням і доведенням необхідних умов оптимального керування стохастичною СДС, що пересувається по розгалуженій траєкторії із довільною схемою розгалужень. Бібліогр.: 14 назв.

УДК 517.977.57



Стохастические составные динамические системы относятся к сложным техническим системам, которые создаются благодаря использованию методов прецизионной механики в сочетании с современными телекоммуникационными и компьютерными технологиями. Неопределенность в этих СДС возникает под влиянием внешних и внутренних стохастических возмущений. Составляющие элементы СДС объединяются в единую систему потому, что эти элементы выполняют единую комплексную задачу. Обмен информацией происходит беспроводово, механическая связь между элементами СДС отсутствует. В качестве разновидностей таких сложных технических систем в статье рассматриваются группы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), которые оснащены сенсорами или мультисенсорами и могут образовывать мобильные сенсорные сети. Траектории движения отдельных элементов мобильной сенсорной сети – это траектории, которые формируются под влиянием стохастических возмущений. Этот факт означает, что по физическому смыслу мобильная сенсорная сеть может быть классифицирована как стохастическая составная динамическая система и для математического описания и оптимизации движения этой системы адекватным является применение моделей и методов оптимизации стохастических СДС. Моделью движения СДС считается траектория с разветвлением или, иными словами, разветвляющаяся траектория. Стохастическая математическая модель движения мобильной сенсорной сети, выполняющей соответствующую единому замыслу задачу обследования зоны чрезвычайной ситуации, может быть классифицирована как модель движения стохастической составной динамической системы. Такой подход к построению математической модели мобильной сенсорной сети является адекватным физическим условием ее функционирования в зоне стихийного бедствия природного или антропогенного происхождения. Данная статья посвящена решению теоретического задания, которое связано с формулировкой и доказательством необходимых условий оптимального управления стохастической СДС, которая движется по разветвленной траектории с произвольной схемой разветвлений. Библиогр.: 14 назв.



ЯКІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ І СЕРТИФІКАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ 
ТЕХНІКИ І ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

УДК 621.3.019.3+004.056

Досліджуються принципи та методи побудови захищених гарантоздатних інформаційних систем (ЗГІС) дистанційного навчання закладів вищої освіти (ЗВО). Проведено аналіз сучасного стану наукових досліджень, практичних розробок та застосування ЗГІС у процесах дистанційного навчання у ЗВО, визначені методологічні засади побудови ЗГІС дистанційного навчання у  ЗВО, сформульовані основні завдання ЗГІС для забезпечення повної сумісності дистанційного навчання з очною та заочною формами підготовки студентів, вперше запропонована онтологія сутностей освітнього процесу, що базується на вимогах законодавства про вищу освіту, центральним елементом якої є віртуальне навчальне середовище. На основі застосування побудованої онтології сформовані пріоритетні об’єкти захисту в ЗГІС. У рамках формування моделі загроз для ЗГІС проаналізовані складові її гарантоздатності, надана характеристика їх можливого ураження у випадках реалізації різних загроз, визначені фактори, що впливають на академічну доброчесність учасників освітнього процесу та запропоновані механізми ЗГІС для протидії цим негативним факторам. За методом аналогії побудована модель процедури навчання у рамках окремої навчальної дисципліни, розроблена методика формування змісту тестових контрольних завдань ЗГІС, для чого отримані оцінки раціональної кількості питань у тестовому завданні, ймовірності правильної відповіді на одне тестове питання та випадкового збігу відповідей для здобувачів вищої освіти з різними рівнями компетентності (висока, достатня, середня), а також розрахована межа випадкового збігу результатів тестування, перевищення якої може свідчити про порушення вимог академічної доброчесності. Застосування зазначеної методики у складі ЗГІС може сприяти підвищенню рівня академічної доброчесності. Табл.: 2. Іл.: 2. Бібліогр.: 28 назв.

УДК 621.3.019.3+004.056

Исследуются принципы и методы построения защищенных гарантоспособных информационных систем (ЗГИС) дистанционного обучения в высших учебных заведениях (ВУЗ). Проведен анализ современного состояния научных исследований, практических разработок и применения ЗГИС в процессах дистанционного обучения в ВУЗах, методологические основы построения ЗГИС дистанционного обучения в ВУЗе, сформулированы основные задания ЗГІС для обеспечения полной совместимости дистанционного обучения с очной и заочной формами подготовки студентов, впервые предложена онтология сущностей образовательного процесса, базирующаяся на требованиях законодательства о высшем образовании, центральным элементом которой является виртуальная учебная среда. На основе применения построенной онтологии определены приоритетные объекты защиты в ЗГИС. В плане построения модели угроз для ЗГИС проанализированы составляющие ее гарантоспособности, дана характеристика их возможного поражения в случае реализации различных угроз, определены факторы, влияющие  на академическую добродетель участников образовательного процесса, и предложены механизмы ЗГИС для противодействия таким негативным факторам. По методу аналогии построена модель процедуры обучения в рамках отдельной учебной дисциплины, разработана методика формирования содержания тестовых контрольных заданий ЗГИС, для чего получены оценки рационального количества вопросов в тестовом задании, оценки вероятности правильного ответа на один вопрос теста и случайного совпадения ответов для соискателей высшего образования с разными уровнями компетентности (высокий, достаточный, средний), а также рассчитана граница случайного совпадения результатов тестирования, превышение которой может свидетельствовать о нарушении норм академической добродетели. Применение предложенной методики в ЗГИС может способствовать повышению уровня академической добродетели. Табл.: 2. Ил.: 2. Библиогр.: 28 назв.


             
      Останнє оновлення: Jan 18, 2021