Добірка наукової літератури з теми "Метод алгоритмічний"

У статті розглянуто новітні методи аудиторної роботи та практичної підготовки з позицій їхнього впливу на формування підприємницької культури майбутніх бакалаврів з фізичної культури і спорту. До новітніх (інноваційних) методів навчання віднесено: методи інтерактивного навчання (круглий стіл у формі дискусії, мозковий штурм, робота у малих групах, евристична бесіда, презентація і захист результатів самостійної роботи), квазіпрофесійні методи (кейс-метод, ділові ігри, виконання професійних ролей та функцій на робочому місці, SWOT-аналіз) та творчі методи (метод проектів, проблемне навчання, метод фантазування, алгоритмічний аналіз, метод фокальних об’єктів, створення образу ідеального об’єкту). Очікуваними результатами від застосування зазначених методів визначено: придбання навичок роботи у команді; відчуття самоствердження як майбутніх підприємців; формування підприємницького мислення; встановлення системи міжособистісних відносин у навчальних групах; створення умов для формування комунікативності, здатності до рефлексії, вміння оцінювати результати професійної діяльності; відпрацювання стереотипів поведінки, характерних для підприємницької діяльності; розвиток навичок щодо обгрунтування стартапів; набуття навичок розв’язання суперечностей між збутом спортивно-оздоровчого продукту та попитом на нього; усвідомлення студентами себе як суб’єктів творчості, а також подолання психологічної інерції.

Стаття присвячена проблемі розробки компонентів ефективної комп’ютерно-орієнтованої методичної системи навчання дисципліни “Теорія ймовірностей із елементами математичної статистики”, яка передбачена навчальним планом підготовки майбутніх учителів математики. Розглянуто методичні та алгоритмічні аспекти організації обчислень у процесі застосування методу найменших квадратів для визначення функціональної залежності між ознаками вибірки генеральної сукупності в математичному програмному середовищі Mathcad. Подано детальні приклади розв’язування задач про вирівнюванні значень ознак вибірки генеральної сукупності вздовж поліному першого степеня (лінійна залежність), поліному другого степеня (параболі) та поліному третього степеня (кубічній параболі). Наведено теоретичні основи методу найменших квадратів. Здійснено стислий огляд навчально-методичної літератури, яка використовується під час викладання курсу теорії ймовірностей із елементами математичної статистики, обґрунтована доцільність застосування математичних програмних засобів під час опрацювання змісту зазначеної дисципліни. Сформульовано положення про необхідність розробки тестових завдань різного рівня складності з теорії ймовірностей із елементами математичної статистики з метою об’єктивного оцінювання навчальних досягнень студентів. Стаття містить опис реалізації методу найменших квадратів у програмному математичному середовищі Mathcad; висновки і напрями подальшого науково-педагогічного дослідження в галузі реалізації обчислювальних методів математичної статистики при знаходженні статистичних оцінок вибірки значень випадкової величини генеральної сукупності. Методичні та алгоритмічні матеріали можуть бути корисними студентам для організації та активізації самостійної науково-педагогічного діяльності, учителям середніх навчальних закладів, керівникам факультативної й гурткової роботи учнів, викладачам курсу теорії ймовірностей із елементами математичної статистики педагогічних вищих навчальних закладів. Ключові слова: метод найменших квадратів, статистична вибірка, генеральна сукупність, теорія ймовірностей, елементи математичної статистики.

У статті запропоновано системний підхід до визначення раціонального методу функціонування системи інформаційно-аналітичного забезпечення цивільного захисту. Науково обґрунтовано доцільність використання методу аналізу ієрархій для оцінювання системи інформаційно-аналітичного забезпечення цивільного захисту у різних режимах функціонування. Виявлено, що у законодавчих актах та у попередніх наукових дослідженнях не розкрито методи функціонування системи інформаційно-аналітичного забезпечення у їх взаємозв’язку з режимами функціонування єдиної державної системи цивільного захисту. Розроблено алгоритмічну модель визначення раціонального методу функціонуваннясистеми інформаційного забезпечення цивільного захисту на основі методу аналізу ієрархій

Розроблено метод ансамблювання нейронних мереж узагальненої регресії для підвищення точності розв'язання задачі прогнозування. Описано базові положення функціонування нейронної мережі узагальненої регресії. На основі цього подано алгоритмічну реалізацію розробленого ансамблю. Аналітично доведено можливість підвищення точності прогнозу із використанням розробленого ансамблю. Із використанням бібліотек мови Python, розроблено програмне рішення для реалізації описаного методу. Проведено експериментальне моделювання роботи методу на реальних даних задачі регресії. Встановлено високу ефективність розв'язання поставленої задачі із застосуванням розробленого методу на основі як середньої абсолютної похибки у відсотках, так і з використанням середньоквадратичної похибки. Здійснено порівняння роботи методу із наявними: апроксимацією поліномом Вінера на основі Стохастичного Градієнтного спуску, нейронною мережею узагальненої регресії та модифікованим алгоритмом AdaBoost. Експериментальним шляхом доведено найвищу точність розв'язання поставленої задачі розробленим методом на основі обох показників точності серед усіх розглянутих у роботі методів. Зокрема, він забезпечує більш ніж на 3,4, 4,3 та 8,3 % (MAPE) вищу точність порівняно із наявними методами відповідно. Розроблений метод можна використовувати для отримання розв'язків підвищеної точності під час вирішення прикладних завдань електронної комерції, медицини, матеріалознавства, бізнес-аналітики та інших.

Метою роботи є розробка методики розрахунку співвідношення кутів процесу стружкоутворення з використанням моделювання напружено-деформованого стану, методу найменших квадратів та графоаналітичного методу розрахунку.Методика досліджень базується на застосуванні елементів теорії різання стосовно схеми утворення зливної стружки і моделі пластичної деформації металу з однією поверхнею зсуву при вільному різанні без наросту на передній поверхні леза. Для моделювання напружено-деформованого стану зони стружкоутворення та визначення кута зсуву використовувалось програмне забезпечення, яке базується на методі кінцевих елементів, призначення якого є аналіз двовимірної поведінки металу при різних процесах механічної обробки. Апроксимація лінійною залежністю точок поверхні зсуву матеріалу за допомогою методу найменших квадратів, отримання значень кутів зсуву матеріалу для різних параметрів обробки. Визначення графоаналітичним методом кутів внутрішнього тертя-зсуву та зовнішнього тертя-ковзання, отримання залежностей кутів стружкоутворення від швидкості різання та передньою кута леза.Результати. Розроблена методика розрахунку співвідношення кутів процесу стружкоутворення з використанням моделювання напружено-деформованого стану, методу найменших квадратів та графоаналітичного методу розрахунку. Програмна реалізація алгоритмічної моделі здійснена в середовищах DEFORM ™-2D Machining, КОМПАС-3D та Microsoft Excel.Наукова новизна. Удосконалено структурну схему алгоритму графоаналітичного розрахунку кутів процесу стружко утворення. Вперше розроблено методика розрахунку співвідношення кутів процесу стружкоутворення з використанням моделювання напружено-деформованого стану, методу найменших квадратів та графоаналітичного методу розрахунку. Практична цінність. Розроблена методика розрахунку співвідношення кутів процесу стружко утворення може застосовуватися у якості першого наближення або базису при інженерних аналізів процесу стружкоутворення. Також, результати статті можуть бути використані для автоматизації підходу до визначення раціональних режимів різання для зниження собівартості виготовленого кінцевого продукту за рахунок зниження витрат матеріалу, інструменту та підвищення якості оброблювальної поверхні.

Мета дослідження – експериментально встановити оптимальні умови навантаження для побудови серії навчальних завдань спрямованих на засвоєння вправи «Удар ногою в сторону «йоко гері кекомі» на середньому рівні «чудан». Матеріали і методи. У дослідженні взяли участь 32 хлопці 10 років. Діти та їхні батьки були інформовані про всі особливості дослідження і дали згоду на участь в експерименті. Для вирішення поставлених завдань були використані методи дослідження: вивчення та аналіз науково-методичної літератури, педагогічне спостереження, хронометраж навчальних завдань, педагогічний експеримент, методи математичної статистики, методи математичного планування експерименту. У процесі навчання використовувався метод алгоритмічних розпоряджень. Результати. Перевірка однорідності дисперсій за допомогою критерію Кохрена показала, що у всіх чотирьох вибірках розбіжність між дисперсіями вважається випадковою для обраного рівня значимості 0,05. В усіх серіях виконується умова Gр<G0,05(7.4), досліди вважаються відтворюваними а оцінки дисперсій однорідними. Побудовані математичні моделі адекватно описують отримані дані (Fр<Fкр). Признається статистична значущість моделі та надійність рівняння регресії. Дисперсійний аналіз виявив процентний вплив предикторів (Х1, Х2) в серіях програми навчання удару ногою в сторону «йоко гері кекомі»: 1 серія – Х1 (63,8%), Х2 (24,0%, негативний); 2 серія – Х1 (69,0%); 3 серія – Х1 (62,6%), Х1Х2 (27,4%); 4 серія – Х1 (74,6%), Х2 (21,6%, негативний); 5 серія – Х1 (91,0%), Х1Х2 (6,4%); 6 серія – Х1 (84,8%), Х2 (10,3%). Висновки. Для раціональної організації процесу навчання удару ногою в сторону «йоко гері кекомі» на середньому рівні «чудан» хлопців 10 років за програмою алгоритмічних розпоряджень, рекомендуємо дотримуватись наступного режиму навантаження: 1 серія – 4 підходи, інтервал відпочинку 60 с; 2 серія – 4 підходи, інтервал відпочинку 60 – 120 с; 3 серія – 4 підходи, інтервал відпочинку 120 с; 4 серія – 4 підходи, інтервал відпочинку 60 с; 5 серія – 4 підходи, інтервал відпочинку 120 с; 6 серія – 4 підходи, інтервал відпочинку 120 с.

Проаналізовано внутрішні аспекти алгоритмічної реалізації пошуку діапазонів адрес. Розглянуто недоліки та визначено вузькі місця існуючого підходу. Запропоновано новий, більш швидкий метод на основі двійкових дерев для зберігання та знаходження зареєстрованих IP-адрес. Іл.: 4. Бібліогр.: 4 найм.

У статті проведено аналіз електромагнітних процесів в електричних колах з напівпровідниковими комутаторами. Створено математичну модель напівпровідникового перетворювача з чотиризонним регулюванням вихідної напруги для аналізу електромагнітних процесів у напівпровідникових перетворювачах з широтно-імпульсним регулюванням. Наведено графіки, що відображають електромагнітні процеси у електричних колах. Математична модель напівпровідникового перетворювача також використовується для дослідження перехідних процесів у напівпровідникових перетворювачах з активно-індуктивним навантаженням. Розвинуто метод багатопараметричнихфункцій, які входять до алгоритмічних рівнянь аналізу усталених і перехідних процесів у розгалужених електричних колах з напівпровідниковими комутаторами і реактивними елементами, в напрямку урахування особливостей використання фазних і лінійних напруг мережі електроживлення. Розроблено нову математичну модель усталених іперехідних процесів у електричних колах напівпровідникових перетворювачів модуляційного типу з багатоканальним зонним використанням фазних напруг трифазної мережі живлення без урахування втрат електроенергії у комутаторах для швидкої оцінки впливу параметрів навантаження на характеристики регульованих синусоїдних і постійних напруг. Результати цієї роботи можна використати для розвитку методу багатопараметричних модулюючих функцій для спрощення аналізу перехідних процесів у електричних колах без врахуванням втрат у ключових елементах. Бібл. 4, іл. 3

Порушено проблему недостатньо розвинених у майбутніх учителів інформатики компетентностей з питань теорії та практики евклідової геометрії. Вивчення дисциплін програми актуалізується в статті з допомогою інноваційних освітніх інформаційно-комунікаційних технологій, у творчо-розвивальному, економному в часі візуальному демонструванні перетворювальних операцій із стереометричними фігурами та їх елементами. Запропонована методологія передбачає розробку алгоритмічних схем і програмного забезпечення графічного (графоаналітичного) вирішення стереометричних задач конструктивним методом на основі сучасних комп’ютерних технологій. Динамічні характеристики та властиві конструктивні можливості обраних у дослідженні програмно-педагогічних засобів гарантують високоточне візуальне відображення розумових уявлювано-логічних операцій з фігурами евклідової геометрії. Що стосується обчислювальних стереометричних задач, то переважна більшість програм візуалізації не може задовольнити алгоритмізований процес швидкого і результативного їх розв’язання без перезавантаження даних у роботі програми. Процес повинен йти, як це прийнято на уроках геометрії, за схемою – вхідні дані, результат. Неперервність процесу вирішення стереометричних задач, як показано в статті, забезпечується програмним середовищем комп’ютерної алгебри Mathcad Pro. На відміну від інших комп’ютерних засобів, обране програмне середовище з графічними редакторами, редакторами формул та тексту допускає безперервну побудову зображень багатокутних пірамід, перерізів і обчислення їх площ, побудову розгорток пірамід, бічної та повної поверхні зрізаних пірамід. На основі відомої процедури побудови багатокутної піраміди в Mathcad Pro, автори статті пропонують напрацьовані процедури побудови її елементів. Програмні коди для побудови елементів піраміди та її перерізів написані простою алгоритмічною мовою. Намічено шляхи і засоби інтерактивного методу роботи в навчанні інформатики й геометрії, характерними ознаками якого є отримання студентами змістових предметних знань, самопізнання і пізнання власної діяльності.

Дана магістерська дисертація присвячена дослідженню та розробці алгоритмічно-програмного методу колоризації зображень за допомогою нейронних мереж. Дана магістерська дисертація включає у себе проведені дослідження проблеми колоризації зображень, власноруч розроблений алгоритмічно-програмний метод для виконання напівавтоматичної колоризації зображень за участю користувача, який вносить власні кольорові підказки. З метою тестування та демонстрації роботи розробленої системи нейронних мереж було створено простий веб-сервіс, який надає можливість користувачу обрати необхідне зображення, за допомогою палітри кольорів внести власні підказки та отримати результат роботи системи. У даній магістерській дисертації проведено детальний аналіз існуючих проблем у роботі з зображеннями, огляд різних алгоритмів для усунення дефектів на зображеннях та запропоновано власний метод для виконання інтерактивної колоризації зображення за участю користувача. Також розроблено простий веб-сервіс, на якому розгорнуто натреновані моделі для їх експлуатації.
This master's dissertation is devoted to the research and development of an algorithmic-software method of coloring images using neural networks. This master's dissertation includes research on the problem of image colorization, self-developed algorithmic-software method for semi-automatic image colorization with the participation of a user who makes their own color prompts. In order to test and demonstrate the work of the developed neural network system, a simple web service was created, which allows the user to select the desired image, use the color palette to enter their own tips and get the result of the system. This master's dissertation provides a detailed analysis of existing problems in working with images, a review of various algorithms for eliminating defects in images and proposed its own method for performing interactive coloring of images with the participation of the user. A simple web service has also been developed, which deploys trained models for their operation.

Дана магістерська дисертація присвячена розробленню та реалізації методу асиметричного шифрування даних. В дисертації проаналізовано існуючі методи асиметричного шифрування, визначено вимоги до розроблюваного методу, обґрунтовано підібрано найбільш доцільний для використання метод асиметричного шифрування RSA та на його основі розроблено метод асиметричного шифрування. Даний метод відрізняється від існуючих застосуванням складеного модуля, що складається з простих чисел, кількість яких наближено дорівнює "1" /"25" від довжини модуля, у поєднанні із застосуванням наслідку з Китайської теореми про лишки, що дозволяє зменшити обчислювальну складність експоненціально пропорційно до збільшення довжини модуля шифрування. Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що запропонований метод асиметричного шифрування має зменшену обчислювальну складність порівняно з існуючими методами для довжини модуля понад 10 тисяч біт. У даній магістерській дисертації розроблено програмний модуль шифрування на основі запропонованого модифікованого методу та програмне забезпечення для дослідження обчислювальної складності методів шифрування.
This master's dissertation is devoted to the development and implementation of the method of asymmetric data encryption. The dissertation analyzes the existing methods of asymmetric encryption, defines the requirements for the developed method, substantiates the most appropriate asymmetric encryption method RSA and based on it developed the asymmetric encryption method. This method differs from the existing ones by using a compound module consisting of prime numbers, the number of which is approximately equal to "1" /"25" of the length of the module, combined with the consequence of the Chinese Remainder theorem, which reduces computational complexity exponentially proportional to increase the length of the encryption module. The practical value of the results obtained in this work is that the proposed method of asymmetric encryption has reduced computational complexity compared to existing methods for module lengths over 10 thousand bits. In this master's dissertation a software module of encryption based on the proposed modified method and software for studying the computational complexity of encryption methods have been developed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.11.13 «Прилади і методи контролю та визначення складу речовин». – Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2019. Дисертацію присвячено проблемі підвищення точності вимірювання вмісту вологи різних матеріалів шляхом розроблення нових методів визначення вмісту вологи, а також розробки нових первинних і вторинних перетворювачів вмісту вологи. В дисертаційній роботі здійснено порівняльний аналіз відомих способів вимірювання вмісту вологи, що передбачають тестові впливи на речовину. Для більшості відомих тестових алгоритмів, використаних для визначення вмісту вологи, вплив «сортової невизначеності» на результат вимірювання є дуже суттєвим. Вперше здійснено теоретичну перевірку обумовленості значень вмісту вологи, отриманих в результаті застосування запропонованих тестових алгоритмів. Як наслідок було синтезовано новий метод визначення вмісту вологи, в якому тестовий алгоритм утворено з двох адитивних, двох мультиплікативних і одного додаткового тестів і використання якого дозволило забезпечити задовільний рівень обумовленості обчислених значень. Було здійснено порівняльний аналіз запропонованих тестових алгоритмів за допомогою двох мір відстані між обчисленими і номінальними значеннями вмісту вологи. Показано, що новий метод визначення вмісту вологи забезпечує найменшу розбіжність із номінальними значеннями вмісту вологи і є найбільш придатним для використання. Також було запропоновано диференційний метод вимірювання вмісту вологи сипких і рідинних матеріалів, що передбачає використання чотирьох вимірювальних конденсаторів, два з яких заповнюють пробою досліджуваної речовини, а інші два – пробою такої ж речовини, але попередньо зневодненої, який має меншу чутливість до зміни сорту речовини (∆̅ Σ = 0,72%) у порівнянні з класичною диференційною схемою (∆̅ Σ = 1,16%). Вперше отримано математичні моделі статичних характеристик перетворення для ємнісних первинних вимірювальних перетворювачів вмісту вологи, які дозволили провести порівняльний аналіз термокомпенсаційних властивостей одинарного первинного перетворювача, класичного диференційного та первинного перетворювача, сформованого з чотирьох вимірювальних конденсаторів. Після розроблення і виготовлення дослідних зразків первинних і вторинних вимірювальних перетворювачів, було проведено серію експериментів для визначення рівня впливу сорту речовини на результат вимірювання вмісту вологи з використанням диференційного методу і методу з тестовим алгоритмом, утвореним з двох адитивних, двох мультиплікативних і одного додаткового тестів. Результати експериментів показали низьку чутливість до зміни сорту речовини. Результати проведених теоретичних і експериментальних досліджень використані у практиці таких підприємств і організацій: ТОВ «ВО ОВЕН» (Харків, Україна); ПП «ЄС - Автоматика» (Харків, Україна); УА ТОВ ФІРМА «КОДА» (Харків, Україна); навчальний процес Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут».
Dissertation for Doctor Degree of Technical Science (Doctor of Science) in specialty 05.11.13 “Devices and Methods of Control and Defining the Composition of Materials”. – National Aerospace University “Kharkiv Aviation Institute”, Kharkiv, 2019. The dissertation is dedicated to the problem of different materials moisture measurement accuracy increase in a way of new methods of moisture measurement development, synthesis of a new testing algorithms to calculate the quantity of moisture, conditionality examination for the solutions, received with a help of new testing algorithms, development of a new mathematical models of a static transformation characteristics, able to consider the influence of material’s type, temperature and granulometric composition of a material under research, and new initial and secondary transducers of moisture measurement development. In the dissertation we can find a comparative analysis of already developed methods of moisture measurement, provided for testing influences on the material under research. As a result, it was determined that for most of already developed testing algorithms used to calculate the result of moisture measurement the influence of “type uncertainty” is significant. To synthesize more adequate tests the function, which describes deviation of a simplified test from the universal Wiener equation, had been graphically defined with its approximation by the instruments of general type linear regression. The function of amendment had been received after approximation. Adding it to the simplified Wiener equation allowed to provide complete overlap of simplified and original Wiener formulas. The new testing algorithm, that should decrease variation between calculated and standard moisture values had been created. Really, decrease of variation had been provided, but invariance to the type of material disappeared. These attempt can not be called successful. After that a new principle of testing algorithms using least squares method and different Lagrange polynomials had been suggested. It allowed to wide the adequate range of moisture values up to 30 %, but maximal variation still has a value of 7,4 % and we don’t have effective “type uncertainty” compensation. Testing algorithm, synthesized from one additive and one multiplicative test, provided maximal deviation of 1,5 % from linear function in comparison with 3,6 % for the best analogue. To decrease variation between standard and calculated values of moisture new testing algorithm with one additive, one multiplicative and one complementary tests had been suggested. Maximal variation for it has a value of 1,16 % taking the full range of moisture measurement from 0 % to 40 %. For the first time it was done theoretical verification of the moisture values conditionality, obtained with a help of developed testing algorithms application. Mentioned above testing algorithms happened to be unusable because of low moisture values conditionality in a points 0 % and 10 % of moisture control. That’s why the new method of moisture measurement, where a testing algorithm had been constructed from two additive, two multiplicative and two complementary tests had been developed. It’s application allowed to provide conditionality of calculated moisture values at satisfactory level. A comparison analysis had been fulfilled for three best analogues and the last testing algorithm with a help of two measures of distance between calculated and nominal moisture values. It allowed to see that new method of moisture measurement provides the smallest deviation with standard moisture values and is preferable to use. During further researches a new differential method of moisture measurement for dry and liquid materials had been suggested. It provides the usage of four measuring capacitors, where two of them are filled with a probe of the material under research and the rest of capacitors should be filled with same material, but previously dehydrated. The method provides low sensitivity to the type of researched material (∆̅ Σ = 0,72%) in comparison with traditional differential method of measurement (∆̅ Σ = 1,16%). New mathematical models of a static transformation characteristics for the capacitance initial measuring transducers have been received for the first time, that allowed to fulfill the comparison analysis of thermal compensation properties for single initial transducer, classic differential transducer and a transducer, created from four measuring capacitors. After capacitance initial and secondary transducers had been developed, some number of experiments had been carried out to define the level of material’s type influence on the result of moisture measurement when using the new differential method and a method with testing algorithm, synthesized from two additive, two multiplicative and one complementary tests. Results of these experiments showed low sensitivity to the material’s type variation. Results of fulfilled theoretical and experimental researches are implemented in practice of such a firms and organizatios: limited company “VO OVEN” (Kharkiv, Ukraine); industrial enterprise “ES – Automatica” (Kharkiv, Ukraine); limited company “KODA” (Kharkiv, Ukraine); in the learning process of National Aerospace University (Kharkiv, Ukraine).

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.11.13 «Прилади і методи контролю та визначення складу речовин». – Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2019. Дисертацію присвячено проблемі підвищення точності вимірювання вмісту вологи різних матеріалів шляхом розроблення нових методів визначення вмісту вологи, а також розробки нових первинних і вторинних перетворювачів вмісту вологи. В дисертаційній роботі здійснено порівняльний аналіз відомих способів вимірювання вмісту вологи, що передбачають тестові впливи на речовину. Для більшості відомих тестових алгоритмів, використаних для визначення вмісту вологи, вплив «сортової невизначеності» на результат вимірювання є дуже суттєвим. Вперше здійснено теоретичну перевірку обумовленості значень вмісту вологи, отриманих в результаті застосування запропонованих тестових алгоритмів. Як наслідок було синтезовано новий метод визначення вмісту вологи, в якому тестовий алгоритм утворено з двох адитивних, двох мультиплікативних і одного додаткового тестів і використання якого дозволило забезпечити задовільний рівень обумовленості обчислених значень. Було здійснено порівняльний аналіз запропонованих тестових алгоритмів за допомогою двох мір відстані між обчисленими і номінальними значеннями вмісту вологи. Показано, що новий метод визначення вмісту вологи забезпечує найменшу розбіжність із номінальними значеннями вмісту вологи і є найбільш придатним для використання. Також було запропоновано диференційний метод вимірювання вмісту вологи сипких і рідинних матеріалів, що передбачає використання чотирьох вимірювальних конденсаторів, два з яких заповнюють пробою досліджуваної речовини, а інші два – пробою такої ж речовини, але попередньо зневодненої, який має меншу чутливість до зміни сорту речовини (∆̅ Σ = 0,72%) у порівнянні з класичною диференційною схемою (∆̅ Σ = 1,16%). Вперше отримано математичні моделі статичних характеристик перетворення для ємнісних первинних вимірювальних перетворювачів вмісту вологи, які дозволили провести порівняльний аналіз термокомпенсаційних властивостей одинарного первинного перетворювача, класичного диференційного та первинного перетворювача, сформованого з чотирьох вимірювальних конденсаторів. Після розроблення і виготовлення дослідних зразків первинних і вторинних вимірювальних перетворювачів, було проведено серію експериментів для визначення рівня впливу сорту речовини на результат вимірювання вмісту вологи з використанням диференційного методу і методу з тестовим алгоритмом, утвореним з двох адитивних, двох мультиплікативних і одного додаткового тестів. Результати експериментів показали низьку чутливість до зміни сорту речовини. Результати проведених теоретичних і експериментальних досліджень використані у практиці таких підприємств і організацій: ТОВ «ВО ОВЕН» (Харків, Україна); ПП «ЄС - Автоматика» (Харків, Україна); УА ТОВ ФІРМА «КОДА» (Харків, Україна); навчальний процес Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут».
Dissertation for Doctor Degree of Technical Science (Doctor of Science) in specialty 05.11.13 “Devices and Methods of Control and Defining the Composition of Materials”. – National Aerospace University “Kharkiv Aviation Institute”, Kharkiv, 2019. The dissertation is dedicated to the problem of different materials moisture measurement accuracy increase in a way of new methods of moisture measurement development, synthesis of a new testing algorithms to calculate the quantity of moisture, conditionality examination for the solutions, received with a help of new testing algorithms, development of a new mathematical models of a static transformation characteristics, able to consider the influence of material’s type, temperature and granulometric composition of a material under research, and new initial and secondary transducers of moisture measurement development. In the dissertation we can find a comparative analysis of already developed methods of moisture measurement, provided for testing influences on the material under research. As a result, it was determined that for most of already developed testing algorithms used to calculate the result of moisture measurement the influence of “type uncertainty” is significant. To synthesize more adequate tests the function, which describes deviation of a simplified test from the universal Wiener equation, had been graphically defined with its approximation by the instruments of general type linear regression. The function of amendment had been received after approximation. Adding it to the simplified Wiener equation allowed to provide complete overlap of simplified and original Wiener formulas. The new testing algorithm, that should decrease variation between calculated and standard moisture values had been created. Really, decrease of variation had been provided, but invariance to the type of material disappeared. These attempt can not be called successful. After that a new principle of testing algorithms using least squares method and different Lagrange polynomials had been suggested. It allowed to wide the adequate range of moisture values up to 30 %, but maximal variation still has a value of 7,4 % and we don’t have effective “type uncertainty” compensation. Testing algorithm, synthesized from one additive and one multiplicative test, provided maximal deviation of 1,5 % from linear function in comparison with 3,6 % for the best analogue. To decrease variation between standard and calculated values of moisture new testing algorithm with one additive, one multiplicative and one complementary tests had been suggested. Maximal variation for it has a value of 1,16 % taking the full range of moisture measurement from 0 % to 40 %. For the first time it was done theoretical verification of the moisture values conditionality, obtained with a help of developed testing algorithms application. Mentioned above testing algorithms happened to be unusable because of low moisture values conditionality in a points 0 % and 10 % of moisture control. That’s why the new method of moisture measurement, where a testing algorithm had been constructed from two additive, two multiplicative and two complementary tests had been developed. It’s application allowed to provide conditionality of calculated moisture values at satisfactory level. A comparison analysis had been fulfilled for three best analogues and the last testing algorithm with a help of two measures of distance between calculated and nominal moisture values. It allowed to see that new method of moisture measurement provides the smallest deviation with standard moisture values and is preferable to use. During further researches a new differential method of moisture measurement for dry and liquid materials had been suggested. It provides the usage of four measuring capacitors, where two of them are filled with a probe of the material under research and the rest of capacitors should be filled with same material, but previously dehydrated. The method provides low sensitivity to the type of researched material (∆̅ Σ = 0,72%) in comparison with traditional differential method of measurement (∆̅ Σ = 1,16%). New mathematical models of a static transformation characteristics for the capacitance initial measuring transducers have been received for the first time, that allowed to fulfill the comparison analysis of thermal compensation properties for single initial transducer, classic differential transducer and a transducer, created from four measuring capacitors. After capacitance initial and secondary transducers had been developed, some number of experiments had been carried out to define the level of material’s type influence on the result of moisture measurement when using the new differential method and a method with testing algorithm, synthesized from two additive, two multiplicative and one complementary tests. Results of these experiments showed low sensitivity to the material’s type variation. Results of fulfilled theoretical and experimental researches are implemented in practice of such a firms and organizatios: limited company “VO OVEN” (Kharkiv, Ukraine); industrial enterprise “ES – Automatica” (Kharkiv, Ukraine); limited company “KODA” (Kharkiv, Ukraine); in the learning process of National Aerospace University (Kharkiv, Ukraine).

Дисертаційна робота присвячена дослідженню особливостей логічних та алгоритмічних дерев класифікації, деяких питань їх застосування в задачах інтелектуального аналізу даних, розпізнавання образів шляхом створення ефективних моделей класифікації та аналізу великих масивів даних, універсальних систем розпізнавання дискретних об’єктів. Проаналізовано та досліджено деревоподібні моделі класифікації різних типів. Розроблено комплексний метод побудови деревоподібних моделей класифікації, який базується на поетапній апроксимації масиву початкових даних НВ набором відібраних та оцінених незалежних алгоритмів розпізнавання. Розроблено метод Т – опорних множин, який полягає у відборі, фіксації набору ознак разом зі своїми значеннями – класифікаторів в структурі ЛДК. Розроблено моделі та методи побудови структур АДК двох типів, де отримані дерева класифікації складаються з різних алгоритмів та методів розпізнавання й в свою чергу представляють собою нові алгоритми, схеми класифікації. Розроблено модель та метод побудови обмежених структур АДК, які спрямовані на добудову лише тих шляхів, ярусів конструкції дерева класифікації, де є найбільша кількість помилок усіх типів класифікації. Розроблено методи знаходження подібності конструкцій логічних дерев в задачах мінімізації їх структур. Здійснено числову оцінку впливу процедури обрізки побудованого ЛДК – перестановки ярусів, рівнів, блоків структури ЛДК в конструкції регулярного логічного дерева на його загальну складність. Здійснено оцінку збіжності процедури побудови моделей дерев класифікації, запропонованих в дослідженні структур АДК для умов слабкого та сильного розділення класів початкової НВ. Present thesis is devoted to studying the specific features of both logical and algorithmic classification trees, some issues of their use in the problems of intelligence data analysis and image recognition by creating the efficient models of classification and analysis of large and super-large data arrays and universal systems of discrete object recognition. Tree-like classification models of various types are analyzed and studied. The concept of constructing tree-like classification models based on a step-by-step approximation of an array of initial TS data with a set of selected and evaluated independent recognition algorithms is proposed. The concept of T – reference sets is proposed, which consists in selecting and fixing a set of features together with their classifier values in the LCT structure. Models and methods for constructing ACT structures of two types are developed, where the resulting classification trees consist of various algorithms and recognition methods, which in turn represent new algorithms and classification schemes. A model and method for constructing bounded ACT structures are developed, which are aimed at completing only those paths, tiers of the classification tree structure where there are the largest number of errors of all classification types. Methods for finding the similarity of logical tree structures in problems of minimizing their structures are developed. A numerical estimate of the impact of the pruning procedure of the constructed LCT – rearrangement of tiers, levels, and blocks of the LCT structure in the construction of a regular logical tree on its overall complexity is given. The convergence of the procedure for constructing classification tree models proposed in the study of ACT structures for conditions of weak and strong separation of initial TS classes is estimated. Диссертационная работа посвящена исследованию особенностей логических и алгоритмических деревьев классификации, некоторых вопросов их применения в задачах интеллектуального анализа данных, распознавания образов путем создания эффективных моделей классификации и анализа больших массивов данных, универсальных систем распознавания дискретных объектов. В работе исследована и решена актуальная научно-прикладная проблема развития теории анализа и синтеза деревьев решений, разработки моделей, методов, прикладного инструментария интеллектуального анализа данных на основе логических и алгоритмических деревьев классификации с большей точностью, уменьшенной сложностью моделей и повышенной эффективностью классификации дискретных объектов. Проанализированы и исследованы древовидные модели классификации различных типов. Предложен комплексный метод построения древовидных моделей классификации, который базируется на поэтапной аппроксимации массива начальных данных набором отобранных и оцененных независимых алгоритмов распознавания. Предложен метод Т – опорных множеств, который заключается в отборе, фиксации набора признаков вместе со своими значениями – классификаторов в структуре ЛДК. Разработаны модели и методы построения структур АДК двух типов, где полученные деревья классификации состоят из различных алгоритмов и методов распознавания и в свою очередь представляют собой новые алгоритмы, схемы классификации. Разработана модель и метод построения ограниченных структур АДК, которые направлены на достройку только тех путей, ярусов конструкции дерева классификации, где есть наибольшее количество ошибок всех типов классификации. Разработаны методы нахождения сходства конструкций логических деревьев в задачах минимизации их структур. Дана числовая оценка влияния процедуры обрезки построенного ЛДК – перестановки ярусов, уровней, блоков структуры ЛДК в конструкции регулярного логического дерева на его общую сложность. Дана оценка сходимости процедуры построения моделей деревьев классификации, предложенных в исследовании структур АДК для условий слабого и сильного разделения классов начальной ОВ. Разработан программный инструментарий построения структур ЛДК/АДК (моделей деревьев классификации различных типов), который позволяет решать широкий спектр разнотипных прикладных задач распознавания образов. По результатам диссертационного исследования проведено экспериментальное моделирование, апробация разработанных моделей и методов на практических задачах, а определения эффективности предложенных в работе методов построения АДК осуществлено на основе интегральных показателей качества моделей.

Сегментування та розклад зображень на фрагменти – часто використовуваний прийом при кодуванні та стисненні растрових зображень. Це дозволяє зробити математичні методи обробки більш алгоритмічними та більш простими у реалізації, де до них буде застосовано менше обмежень та вимог. Основним підходом до вирішення задач розкладу є застосування класичних методів кліткового кодування, пірамідального розкладу та побудова квадро-дерев. Усі ці методи використовуються у таких розповсюджених форматах, як JPG, MPG, DJVU, PDF та інші.

Стрімкий розвиток інформатики як науки, вдосконалення засобів обчислювальної техніки та програмного забезпечення призводить до швидкого застарівання навичок роботи з конкретними програмними продуктами. Відомий спеціаліст у галузі програмування Дональд Кнут, відмічаючи цю тенденцію, підкреслює необхідність навчання концептуальних основ інформатики, її математичної та алгоритмічної складових, що формують загальні прийоми та методи роботи майбутнього спеціаліста.