Academic literature on the topic 'Багатокритеріальна модель'

Запропоновано оптимізаційну модель оновлення комп’ютерноъ мережі. Дана модель враховує такі параметри як вартість оновлення, пропускна здатність, інтенсивність відмов і класифікована як багатокритеріальна задача. Для розв’язку цієї задачі запроновано використати метод квазіоптимізації локальних криетріїв. Для опатимізації локальних задач використано симплекс-метод.

На основі аналізу літератури встановлено, що невизначеності різної природи, які властиві операціям по конвертації валют з урахуванням чинника часу, вимагають використовувати хеджування валютних ризиків. Встановлено, що серед моделей хеджування ризиків одна з найбільш поширених моделей – модель Марковіца. В роботі розглянуто її використання за результатами можливих значень курсу валют у майбутньому. Для розв’язання задачі у майбутньому часі запропоновано використання інтервальних чисел, представлених в системі ЦЕНТР-РАДІУС. В роботі запропоновано наступні методики: визначення основних статистичних характеристик зміни курсів валют, включених до складу портфелю; визначення статистичного зв'язку між окремими валютами, включеними до складу портфелю; визначення статистичних властивостей часового ряду даних про зміну курсу валют. Сформульована задачу Марковіца як задачу багатокритеріальної (векторної) оптимізації портфеля валют при нестохастично невизначеному зовнішньому економічному середовищі. Розв’язання такої задачі (структура портфелю валют) одночасно дає можливість максимізувати прибуток і одночасно мінімізувати ризик операцій, пов’язаних з конверсією валют. Для розв’язання задачі використано згортку критеріїв, яка забезпечує зменшення відносних значень цільових функцій від їх оптимальних значень рівномірно.

Розв’язування багатокритеріальних задач оптимізації з окремих розділів математичного програмування за практично прийнятний час можливе лише за допомогою комп’ютера з використанням відповідним чином дібраних чи спеціально розроблених програм. В статті проведено аналіз двох методів розв’язування задач багатокритеріальної оптимізації. Вибір методу визначається за постановкою конкретної оптимальної задачі й використовуваною математичною моделлю об’єкта оптимізації. Зазначено, що використання інформаційно-комунікаційних технологій робить процес розв’язування оптимізаційних задач досить ефективним та позбавляє користувача від трудомістких обчислень

Дана робота присвячена удосконаленню існуючих та розробці нових методів побудови сучасної хмарної інформаційно-комунікаційної інфраструктури підприємств з метою її подальшого використання для автоматизації виробничих процесів. Об’єктом дослідження є процес побудови хмарної інформаційно-комунікаційної системи автоматизації виробничих процесів. Предметом дослідження є метод вибору оптимальної технології побудови хмарної інформаційно-комунікаційної системи автоматизації виробничих процесі. Метою даної роботи є проведення дослідження та здійснення відповідного вибору оптимальної технології побудови хмарної інформаційно-комунікаційної системи для оптимізації виробничих процесів. Дослідження, проведені в даній роботі дозволили провести аналіз та здійснити відповідний вибір оптимальної технології для використання її з метою оптимізації виробничих процесів. Для цього було розроблено модель багатокритеріальної оптимізації, визначено пул комунікаційних технологій, які можуть бути використані для оптимізації виробничих процесів. В результаті, проведений багатокритеріальний аналіз дозволив впевнитись в доцільності розгортання стільникових мереж 5G для автоматизації виробничих процесів. Також було запропоновано методику вибору оптимальних проектних рішень технологій мобільного зв’язку 5G.

В статті розглядаються результати наукових досліджень по створенню алгоритмів параметричної та структурної оптимізації системи БД та сховища електронних даних Датацентру університету при заданих структурних обмеженнях, обумовлених відповідними вимогами до ризиків рівнів безпеки, яким відповідають зони і яруси в архітетурі прикладної мережі.Розроблено функціонали і моделі параметричної оптимізації та оригінальна модель структурної оптимізації для архітектури з централізованим зберіганням даних Датацентру у вигляді трьохрівневої процедури оптимізації з використанням розроблених авторами метрик систем обробки даних згідно їх ієрархії, а також наводиться приклад такої оптимізації між зонами та ярусами Датацентру.

Ефективний обігрів відкритих промислових площадок – актуальна проблема використання промислових підприємств в Україні при реконструкції діючих підприємств. При опаленні промислових площадок в цехах промислових підприємств не має потреби створювати систему опалення всього цеху, а необхідно обігріти лише відкриту площадку в цеху який не опалюється. Для опалення відкритих площадок використовуються системи променевого опалення. Але променеве опалення відкритих площадок показало, що незважаючи на значні променеві теплові потоки охолоджене повітря проривається знизу на відкриту площадку. Нещодавно було запропоновано використовувати комбінований засіб опалення відкритих промислових площадок – на границі зони обігріву використовуються вузько направлено променевий обігрів, а також створення повітряної завіси від холодного повітря на рівні підлоги. Для трубчастих газових нагрівачів розташованих у горизонтальних каналах розроблена математична модель, яка може бути застосована для прийняття рішень в системі обігріву відкритої промислової площадки. Але для цієї математичної моделі не були розроблені критерії прийняття оптимальних рішень і не розроблений алгоритм вирішення задач оптимізації обігріву відкритої площадки з трубчастими газовими нагрівачами у каналах для створення повітряних завіс на границі зони обігріву. Розроблені критерії оптимізації обігріву відкритих площадок з трубчастими газовими нагрівачами в каналах. Для математичного моделювання теплообмінних процесів у трубчастих нагрівачах з подачею повітря для його підігріву застосовані раніше отримані експериментальні результати наукового дослідження авторів. Для математичного моделювання ефективності трубчастого нагрівача у якості повітряної завіси використовувались результати експериментальних досліджень повітряних завіс, які представлені у літературі. Сформульований вибір оптимальних багатокритеріальних рішень застосовуючи вибір у вигляді блокування. Для пошуку багатокритеріальних рішень при оптимізації обігріву відкритої площадки з трубчастими газовими нагрівачами в горизонтальному каналі розроблений алгоритм еволюційного пошуку з функцією відбору у вигляді блокування. Отримані результати чисельного пошуку багатокритеріальних рішень наведеної задачі оптимізації, з яких видно збіжність чисельних результатів пошуку рішень при застосуванні в алгоритмі декількох гилок еволюційного процесу.

У роботі розроблено модель реалізації структури технологічного процесу у хмарному сервісі, для якої було визначено основні вхідні параметри: перелік параметрів, які впливають на процес; перелік параметрів, які є результатом процесу; перелік керованих параметрів; перелік некерованих параметрів; перелік невідомих параметрів; деталізована структура технологічного процесу з розділенням параметрів та результатів. Запропонована структура експертної системи для оптимізації технологічних процесів, проаналізовані методи представлення знань та відповідно розроблено схему потоків інформації під час реалізації даної експертної системи. На основі розглянутих та розроблених методів та механізмів, які використовують для розробки технологічних процесів, розроблено структуру інформаційної системи підтримки прийняття рішень для автоматизації створення оптимізованих технологічних процесів. За допомогою використання розроблених методів та моделей, в результаті проведення процесу оптимізації технологічного процесу за допустимими евристичними правилами, вдалося отримати множину ланцюгів окремо оптимізованих технологічних процесів, з якої проводиться багатокритеріальний відбір, що відповідає поставленим вимогам оптимізації. Користувач системи може отримувати у відповідь як одну картку технологічного процесу, так і декілька найкращих. Таким чином розроблена у даній роботі модель реалізації структури технологічного процесу дозволяє у подальшому оптимізувати високотехнологічні процеси підприємств різного масштабу з використання хмарних інформаційних технологій.

Проаналізовано існуючі способи вирішення задач багатокритеріальної оптимізації в контексті побудови розкладів, а саме: метод логічного програмування з обмеженнями, метод імітації відпалу, метод розфарбовування графу, метод імітаційного моделювання, метод генетичного алгоритму. Досліджено чинні методи побудови та оптимізації планів відновлювальної терапії пацієнтів медичних закладів. Окреслено переваги генетичних алгоритмів відносно інших методів та обґрунтовано доцільність їх використання в задачі багатокритеріальної оптимізації розкладу функціонування медичних установ. на підстаі проведеного дослідження побудовано модель представлення розкладу медичних закладів у вигляді, придатному для використання алгоритмом; визначено структуру хромосоми для задачі; розроблено методи побудови опорного розкладу для подальшої оптимізації з використанням скінченного автомата; наведено еволюційні оператори перетворення розкладу для збільшення його відповідності поставленим критеріям якості. Для оцінки прогресу процесу оптимізації запропоновано використати агрегований критерій, заснований на штрафах за порушення обмежень, накладених на розклад. Подано критерії зупинки роботи алгоритму за умови досягнення глобального оптимального рішення. Розроблено метод багатокритеріальної оптимізації розкладів функціонування медичних установ, заснований на використанні генетичних алгоритмів.

Розглядається математичне моделювання систем автоматичного управління реакторної установки ВВЕР-1000 з різними типами регуляторів. Розроблено лінійні моделі систем управління тепловою потужністю ядерного реактора ВВЕР-1000. Наведено результати багатокритеріального синтезу систем управління тепловою потужністю ядерного реактора ВВЕР-1000 шляхом мінімізації покращених інтегральних квадратичних оцінок. Розроблено лінійні моделі систем управління продуктивністю парогенератора ПГВ -1000. Виконано ідентифікацію і багатокритеріальну оптимізацію систем управління продуктивністю парогенератора ПГВ -1000 з різними типами регуляторів.

Побудовано багатокритеріальну модель формування оптимального штату виконавців-розробників ІТ-компанії. На основі моделі було розроблено програмний застосунок для системи Бітрікс24, який дозволяє швидко та обґрунтовано визначити найкращих претендентів для виконання завдання.

Уперше розроблено інфологічну модель факторів, показників та критеріїв оптимальності маршрутуперевезеннявантажів в мультимодальнихтранспортних мережах, яка базується на методах евристичного аналізу предметної галузі і відрізняється формалізацією задачі визначення оптимального маршруту у багатокритеріальній формі ієрархії вкладених груп критеріїв, що забезпечує підвищення адекватності математичних моделей розв’язку оптимізаційних задач транспортного типу. Удосконалено математичну модель багатокритеріального розподілу транспортних потоків в мультимодальних транспортних мережах, яка базується і відрізняється багатокритеріальним вибором оптимального маршруту на графах з використанням вкладених згорток за нелінійною схемою компромісів, що забезпечує підвищення ефективності управління транспортними потоками за компромісним відношенням вектору показників ефективності до вартості. Удосконалено архітектуру програмної системи підтримки прийняття рішень багатокритеріального розподілу транспортних потоків в мультимодальних транспортних мережах, яка базується на використанні в розрахунковому блоці структурних елементів, що забезпечують отримання обумовлених рішень про оптимальний маршрут перевезень, як результат синергетичногооб’єднаннярозробленоїінфологічноїмоделіфакторів та показників і удосконаленої математичної моделі оптимального розподілу транспортних потоків.
Впервые разработана инфологическая модель факторов, показателей и критериев оптимальности маршрута перевозки грузов в мультимодальных транспортных сетях, которая базируется на методах эвристического анализа предметной области и отличается формализацией задачи определения оптимального маршрута в многокритериальной форме иерархии вложенных групп критериев, что обеспечивает повышение адекватности математических моделей решения оптимизационных задач транспортного типа.Усовершенствована математическая модель многокритериального распределения транспортных потоков в мультимодальных транспортных сетях, которая базируется и отличается многокритериальным выбором оптимального маршрута на графах с использованиемвложенных сверток по нелинейной схеме компромиссов, что обеспечивает повышение эффективности управления транспортными потоками по компромиссному отношением вектора показателей эффективности к стоимости. Усовершенствована архитектура программной системы поддержки принятия решений многокритериального распределения транспортных потоков вмультимодальных транспортных сетях, основанная на использовании в расчетном блоке структурных элементов, обеспечивающих получение обусловленных решений про оптимальный маршрут перевозок, как результат синергетического объединения разработанной инфологической модели факторов и показателей и усовершенствованной математической модели оптимального распределения транспортных потоков.
For the first time, an infological model of factors, indicators, and criteria of optimal route of cargo transportation in multimodal transport networks was developed, which is based on methods of a heuristic analysis of the subject area and differs in formalizing the problem of determining the optimal route in a multicriteria hierarchy of nested groups of criteria which improves an increase in the adequacy of mathematical models for solving transport-type optimization problems.The mathematical model of multicriteria distribution of traffic flows in multimodal transport networks is improved, which is based on and differs in multicriteria choice of the optimal route on graphs using nested convolutions according to the nonlinear scheme of compromises which improves an increase in the efficiency of traffic flow management by a compromise ratio of the vector of efficiency to cost. Improved the architecture of the software system for decision support of the multicriteria distribution of traffic flows in multimodal transport networks, which is based on the use in the calculation block of structural elements that provide conditional decisions on the optimal route of transportation as a result of synergistic integration and an improved mathematical model of the optimal distribution of traffic flows. The architecture of the software system differs in the improvement of the structure of the calculation unit due to the formalization of the transport problem in a multicriteria form and the choice of the optimal route for the integrated efficiency of graph structures. The use of advanced architecture allows increasing the efficiency of traffic flow management in terms of efficiency and reliability of the original solutions.The mathematical support of the computational algorithm is based on the method of multi-criteria selection of the optimal route for the transportation of goods and the method of optimal distribution of limited resources.

Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання – розробленню моделей та методів підтримки прийняття рішень в інформаційних процесах дуальної освіти.
The thesis is devoted to the solution of an important scientific problem concerning the development of models and methods for decision making support in informational processes of dual education.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-практична задача обґрунтування та розробки інформаційної технології забезпечення компетентності випускників ВНЗ з урахуванням вимог роботодавця до компетентності фахівців. Проаналізовано наукові досягнення в області підвищення ефективності навчання з урахуванням модульної системи і компетентісного підходу, сформульовано основні вимоги до інформаційної системи підтримки прийняття рішень для викладацького складу з метою вдосконалення процесу навчання студентів технічних спеціальностей, зокрема, майбутніх інженерів. Створено математичну модель представлення компетентності студентів як складної агрегованої характеристики. Розроблено модель багатокритеріальної оптимізації параметрів навчального процесу, яка дозволяє максимізувати функцію компетентності. Розроблено і впроваджено відповідну інформаційну технологію підтримки прийняття рішень, яка дозволяє проводити оптимізацію процесу навчання студентів технічних спеціальностей задля підвищення їхньої компетентності, що відповідає вимогам роботодавців. Здійснено оптимізацію параметрів навчального процесу для студентів заочної форми навчання, які вивчають дисципліну "Теоретичні основи електротехніки", що дозволяє підвищити сформований рівень компетентності на 20-35 %. Результати впроваджено та використано під час організації навчального процесу у провідних закладах вищої освіти України.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-практична задача обґрунтування та розробки інформаційної технології забезпечення компетентності випускників ВНЗ з урахуванням вимог роботодавця до компетентності фахівців. Проаналізовано наукові досягнення в області підвищення ефективності навчання з урахуванням модульної системи і компетентісного підходу, сформульовано основні вимоги до інформаційної системи підтримки прийняття рішень для викладацького складу з метою вдосконалення процесу навчання студентів технічних спеціальностей, зокрема, майбутніх інженерів. Створено математичну модель представлення компетентності студентів як складної агрегованої характеристики. Розроблено модель багатокритеріальної оптимізації параметрів навчального процесу, яка дозволяє максимізувати функцію компетентності. Розроблено і впроваджено відповідну інформаційну технологію підтримки прийняття рішень, яка дозволяє проводити оптимізацію процесу навчання студентів технічних спеціальностей задля підвищення їхньої компетентності, що відповідає вимогам роботодавців. Здійснено оптимізацію параметрів навчального процесу для студентів заочної форми навчання, які вивчають дисципліну "Теоретичні основи електротехніки", що дозволяє підвищити сформований рівень компетентності на 20-35 %. Результати впроваджено та використано під час організації навчального процесу у провідних закладах вищої освіти України.
Thesis for a Candidate Degree in Technical Sciences, Specialty 05.13.06 – Information technologies. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2015. In the dissertation the relevant scientific and practical problem is solved, which is related to study and development of information technology for ensuring competencies of graduates to meet the requirements of the employer for the competence of professionals. Scientific achievements in the field of improving of learning efficiency based on a modular system and the competence approach were analyzed. The basic requirements to decision support information system for teaching staff were formulated in order to improve the learning process of students of technical specialties, including future engineers. A mathematical model of competence representation as a complex aggregated characteristic was created. The model of multicriteria optimization of the parameters of learning process was developed, which allows to maximize the competence function. The decision support information technology was developed and deployed. It allows to optimize the learning process of students of technical specialties for improvement of their competence and satisfaction of employers requirements. The optimization of parameters of learning process for students of low residence education was performed. It was done for discipline «Theoretical Foundations of Electrical Engineering» and allowed to increase the level of competence by 20–35 %. The results were used for organization of learning process in leading universities of Ukraine.

Робота виконана в Інституті прикладного системного аналізу Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
У дисертаційній роботі запропоновано методологію підтримки прийняття рішень, яка з використанням розробленого системного підходу дозволяє підвищити достовірність розв’язків в складних слабко структурованих системах на основі ієрархічних та мережевих моделей і включає нові та удосконалені методи: оцінювання і підвищення узгодженості матриць парних порівнянь загального виду залежно від властивостей цих матриць, розрахунку довірчих інтервалів для локальних ваг, розрахунку нечітких локальних ваг, гібридний метод розрахунку локальних та агрегованих ваг, метод комплексного оцінювання чутливості розв'язку та спосіб оцінювання реверсу рангів при використанні різних правил комбінування функцій довіри. Розроблено нові методики, засоби та система моделювання експертного оцінювання. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні інструментарію у вигляді системи підтримки прийняття рішень, який застосовано при розв'язанні практичних задач на замовлення міністерств і відомств України.
In the dissertation work, an important scientific and technical problem has been solved, which deals with development of mathematical and methodological support for increasing the reliability of solutions to decision analysis problems in complex weakly structured systems based on hierarchical and network models. The scientific novelty of the work is determined by the following theoretical and practical results obtained by author. Using proposed systematic approach, a new methodology of decision support is developed, which allows to increase the reliability of solutions of decision analysis problems in complex weakly structured systems on the basis of hierarchical and network models. This methodology includes the proposed and described below methods and techniques. A new method for evaluating and improving the consistency of expert judgements, which are given in a form of pairwise comparison matrix, is developed. Features of the method include an analysis of property of weak inconsistency, the presence of cycles in a pairwise comparison matrix and a search for the most inconsistent element of this matrix. The method can be applied to pairwise comparison matrices of various types, including multiplicative, additive, fuzzy and other. A Transitiv method for searching the most inconsistent elements of the matrix is proposed. A method of flows for finding the most inconsistent element of the matrix is improved by taking into account the input flow. The simulation shows that the developed Transitiv method and the method of flows are more efficient than existing methods. Usage of the proposed method of consistency evaluating and improving allows to obtain pairwise comparison matrices of acceptable quality for all elements of the model and these matrices can be used further to find local weights of model’s elements. A new method for calculating confidence intervals of local weights is developed, which, unlike others, takes into account the uncertainty of scale, expert's personal qualities such as optimism and pessimism, and does not require comparison of groups of elements with the frame. The method is based on notions of the Dempster-Schafer theory of evidence and results of computer simulation of expert's judgments. An uncertainty index of expert judgments is proposed, assuming that this uncertainty is caused by above factors. An improved method for calculating fuzzy local weights on basis of fuzzy pairwise comparison matrix is proposed, which differs from others in estimating and increasing the consistency of the matrix and taking into account properties of weak and strong order preservation on a set of calculated fuzzy weights. This method, unlike existing ones, makes it possible to determine the weak inconsistency of fuzzy matrix, to assess the acceptability of inconsistency level of fuzzy matrix for reliable local weights calculation, and to find the most inconsistent elements of the matrix using methods developed for crisp matrices. A hybrid method for calculating aggregated weights of hierarchical model elements with interdependent decision criteria has been improved, when input data for evaluation are fuzzy expert judgments. Improvement consists in using the developed more effective methods for assessment and increasing of crisp and fuzzy expert judgements consistency. A method for complex sensitivity analysis of results has been improved by taking into account sensitivity analysis of local rankings of model’s elements. In the developed method for estimating local sensitivity, intervals and indices of stability of pairwise comparison matrix elements are calculated, which retain the best decision alternative and all ranking of alternatives. Resulting stability intervals allow to find critical elements of the problem that require more careful analysis. A new technique for estimating the rank reversal is suggested, which can appear after applying combination rules of confidence functions for model’s elements. Using this technique, the Dempster, Yager, Zhang, Dubois and Prada and other combination rules were examined. Cases and features of rank reversals appearance in these rules were revealed. New techniques and tools for modeling a process of decision alternatives evaluation by an expert of high competence, expert-optimist and expert-pessimist while performing pairwise comparisons are developed. Using these techniques and tools, efficiency of proposed methods has been proved. A decision support system has been constructed on basis of proposed methods and techniques. This system has been used to solve several practical problems. Within the work with the Ministry of Education and Science of Ukraine, critical technologies of the Ukrainian energy industry were assessed, priorities of technologies were calculated and aggregated according to hierarchical model of criteria, and on their basis the most priority technologies for implementation were identified. In the course of research work together with the Institute of Space Research, directions of the expedient use of space information for remote sensing of the Earth for geoinformation systems were evaluated and the relative demand for the space information in the national economy of Ukraine was determined. On order of the Kyiv City State Administration, social problems of the Kyiv city were estimated in terms of benefits, costs, opportunities and risks, followed by selection of priority activities for implementation and evaluation of scenarios of the transport system development. Results of the dissertation work have been introduced into the educational process of the department "Mathematical methods of system analysis" of Institute for applied system analysis of National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”.
В диссертационной работе предложена методология поддержки принятия решений, которая с использованием разработанного системного подхода позволяет повысить достоверность решений в сложных слабо структурированных системах на основе иерархических и сетевых моделей и включает новые и усовершенствованные методы: оценки и повышения согласованности матриц парных сравнений общего вида в зависимости от свойств этих матриц, расчета доверительных интервалов для локальных весов, расчета нечетких локальных весов, гибридный метод расчета локальных и агрегированных весов, метод комплексной оценки чувствительности решения, а также способ оценки реверса рангов при использовании различных правил комбинирования функций доверия. Разработаны новые методики, средства и система моделирования экспертного оценивания. Практическое значение полученных результатов заключается в создании инструментария в виде системы поддержки принятия решений, который применен при решении практических задач по заказу министерств и ведомств Украины.

Робота виконана в Інституті прикладного системного аналізу Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
У дисертаційній роботі запропоновано методологію підтримки прийняття рішень, яка з використанням розробленого системного підходу дозволяє підвищити достовірність розв’язків в складних слабко структурованих системах на основі ієрархічних та мережевих моделей і включає нові та удосконалені методи: оцінювання і підвищення узгодженості матриць парних порівнянь загального виду залежно від властивостей цих матриць, розрахунку довірчих інтервалів для локальних ваг, розрахунку нечітких локальних ваг, гібридний метод розрахунку локальних та агрегованих ваг, метод комплексного оцінювання чутливості розв'язку та спосіб оцінювання реверсу рангів при використанні різних правил комбінування функцій довіри. Розроблено нові методики, засоби та система моделювання експертного оцінювання. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні інструментарію у вигляді системи підтримки прийняття рішень, який застосовано при розв'язанні практичних задач на замовлення міністерств і відомств України.

A mathematical model is proposed for the multi criteria problem of reengineering the physical structures of distributed databases in terms of reduced costs, access time and network traffic. It allows, through the use of universal functions of general utility and utility of particular criteria, to more accurately take into account the preferences of the person making design decisions, and significantly reduce the time complexity of the procedures for calculating scalar estimates