Добірка наукової літератури з теми "Стохастична модель"

Програмна стохастична модель експлуатаційної поведінки відмовостійких систем мажоритарного типу призначена для інформаційної технології проектування комунікаційних або технологічних систем об'єктів критичної інфраструктури. В запропонованій програмній стохастичній моделі відмовостійкої системи мажоритарного типу крім показників надійності модулів ядра та мажоритарного елемента (інтенсивності відмов), показників функціональності засобу контролю і комутаційного пристрою, обмеження на кількість резервних модулів, враховано ефект старіння (вичерпання експлуатаційного ресурсу) модулів ядра. Так як старіння модулів відповідає зростанню інтенсивності відмов після певної тривалості їх експлуатації, використано метод урахування цього зростання в стохастичній моделі. Метод базується на гіпотезі про те, що перша відмова будь-якого модуля в ядрі мажоритарної структури «сигналізує» про близькість вичерпання експлуатаційного ресурсу і в інших модулів ядра. Тому вважати, що після заміни несправного модуля резервним, модулі що залишилися в ядрі мають початковий ресурс працездатності не можна. Розроблено структурно-автоматну модель експлуатаційної поведінки відмовостійких систем мажоритарного типу з правилом голосування {3 із 5}, яка є складовою програмної стохастичної моделі. Проведено валідаційні дослідження програмної стохастичної моделі.

У міру збільшення встановлених потужностей відновлюваних джерел енергії на основі сонячних та вітроелектростанцій збільшується необхідність у резервних джерелах потужності. Серед недоліків відновлюваних джерел енергії, які обмежують їх широке застосування, –невисока щільність енергетичних потоків і їх мінливість у часі. Особливо цей фактор впливає на виробництво електроенергії вітро- і фотоелектростанціями: графік виробництва енергії має імовірнісний характер. Джерелом маневрової потужності може бути гідроакумулювальна електростанція. Гідроакумулювальні електростанції за досить тривалий час зарекомендували себе як відносно прості й надійні станції, що володіють максимальними маневреними можливостями – швидким набором та скиданням навантаження, великим діапазоном регулювання. Стаття присвячена розробленню імітаційної моделі гідроакумулювальної електростанції в генераторному режимі роботи паралельно з вітроелектростанцією на автономну мережу. За основу взята відома модель –вітротурбіназ асинхронним генератором у складі вітродизельної системи в ізольованій електричній мережі, яка була доповнена блоками гідравлічної турбіни з регулятором та синхронним генератором. Модель реалізована у сучасному математичному пакеті MATLAB. За допомогою створеної моделі були проведені теоретичні дослідження роботи вітротурбіни з асинхронним генератором при застосуванні стохастичної складової швидкості вітру. При цьому було проаналізовано вплив стохастичної складової швидкості вітру на вихідні параметри асинхронного генератора, як-от швидкість, частота, напруга, струм. Також були проведені дослідження гідравлічної турбіни та синхронного генератора в динамічних і квазістатичних режимах роботи. Розроблена імітаційна модель роботи гідроакумулювальної електростанції паралельно з вітроелектростанцією на автономну мережу дозволяє досліджувати параметри електричної енергії як в стаціонарних, перехідних режимах роботи, так і в аварійних. В роботі доведено, що стохастична складова швидкості вітру суттєво впливає на частоту обертання й частоту мережі, що зумовлює зміну вихідних електричних параметрів, які впливають на всю електромеханічну систему. Бібл. 21, рис. 7.

У статті приведений короткий огляд можливої сфери застосування модифікацій моделей ланчестерського типу, а також розглянуті деякі особливості чисельного вирішення диференційних рівнянь таких моделей у стохастичній постановці. Стохастична постановка дозволяє ураховувати випадкові фактори та елементи невизначеності, які впливатимуть на динаміку змін чисельності протиборчих угруповань, і які у певній мірі присутні у будь-яких бойових діях. На відміну від детермінованих моделей, стохастичні моделі потребують використання спеціальних методів, вибір конкретного з яких може ґрунтуватися на вимогах до ступеню їх збіжності на інтервалі інтегрування. Оцінка збіжності може слугувати також для перевірки правильності програмної реалізації обраного методу.

Метою статті є дослідження модульної ділянки ґрунту як об’єкту керування, яка є складною ро-зподіленою у просторі системою. Однією з характерних ознак складності об’єкта керування є неви-значеність у представленні його структури та поведінки. У рамках сучасної методології системно-го моделювання невизначеність може характеризувати наступні аспекти модельних уявлень: неяс-ність або нечіткість границі системи; неоднозначність семантики окремих термінів; неповнота модельних уявлень щодо певної складної системи; наявність протиріч між окремими компонентами модельних уявлень або вимог, які повинна задовольняти модель складної системи; невизначеність настання певних подій, які належать до можливості знаходження системи ‒ оригіналу в певному стані в майбутньому; лінгвістична невизначеність. На модульну ділянку ґрунту як об’єкт керування здійснюють вплив змінні збурення − погодні умови (температура й вологість повітря, швидкість ві-тру, сонячна радіація, опади). Від них залежить вихідний параметр − всмоктуючий тиск (вологість) ґрунту. Цьому об՚єкту керування притаманна стохастична невизначеність, оскільки його властиво-сті змінюються випадково. На сьогодні, крім класичних нейронних мереж, розвиваються гібридні, зокрема, нечіткі нейронні мережі. Вони об’єднують у собі переваги нейронних мереж і систем нечі-ткого виведення. Тому для моделювання ненасиченої зони модульної ділянки ґрунту як об’єкту керу-вання ґрунту застосовано саме гібридну нейро-нечітку мережу на основі нео-фаззі нейрона. Розроб-лені нео-фаззі моделі ненасиченої зони модульної ділянки ґрунту як об’єкта керування для прогнозу-вання всмоктуючого тиску ґрунту забезпечують вищу точність роботи, ніж багатошарові мережі прямого поширення. Водночас вони мають простішу архітектуру, що забезпечує легшу практичну реалізацію та більшу швидкість навчання. Розроблені нео-фаззі моделі можуть бути використані у складі автоматизованого робочого місця диспетчера зрошувальної системи і слугувати зручним ін-струментом для планування й керування режимами зволоження сільськогосподарських культур.

On the stage of planning and development of radiotechnical systems (RТS) the special place is taken to the evaluation of their efficiency in the real terms. Taking into account complication of decision of the indicated task it is expedient to spare basic attention to development of such model with the use of method of stochastic imitation modeling, that in the first close will confirm adequacy of theoretical researches. The article is a comparison of these experimental processes of adaptation of RТS with the adaptive antenna array (AAA) for information systems and with the auto jamming canceller (АJC) for the equal terms of signal and jamming situation, when an training sample is unclassified, testifies in favor on RТS with adaptive antenna array. In RТS with ААA criterion of a of maximum of relation signal to interference plus noise ratio (SINR) will be realized, even, if there is an useful signal in the cross-correlation matrix of supervision. For situations, when the adaptive system arrives at the potential value (the process of adaptation is completed) informative losses are minimum. Not monotony of process of adaptation at a supervision for an unclassified selection can be conditioned by the hit of useful signal in the feed-back of such system. In RТS with AJC criterion of a maximum of relation SINR will not be realized in connection with its reaction as on hindrances so continuous useful signal that can is in an unclassified selection. Informative losses for such systems in nondeterministic terms are maximal. Conducted a stochastic imitation modeling allows in the first close to confirm adequacy earlier the got theoretical researches of gradient algorithms of self-reactance adaptation for ААA and АJC in the conditions of studies on an unclassified selection. Keywords: adaptation, algorithms of adaptation, adaptive antenna array, auto jamming canceller, training sample, modeling.

Мета. Метою виконаного дослідження є розвиток методичного інструментарію оцінювання рівня стабільності аграрних підприємств на основі дослідження стохастичних рядів значень результуючих параметрів. Методологія / методика / підхід. Під час виконаного дослідження застосовано метод моделювання стохастичних величин, зокрема, рівняння Ферхюльста для дослідження динаміки значень результуючого параметра відносно монотонно зростаючого ряду значень і різних значень коефіцієнта «скупчення щільності». Для прогнозування значень дисперсії результуючого параметра застосовано GARCH модель, а для визначення залежності стану підприємств від факторів внутрішнього та зовнішнього середовищ – застосовано регресійний аналіз. Результати. Прийнято на основі досліджень попередників, що значення логістичної функції Ферхюльста імітують поведінку стохастичної величини, тому цю функцію можна використовувати для вимірювання точки переходу системи із стабільного стану в стан нестабільності. Доведено, що, враховуючи стохастичну та рефлексивну природу розвитку аграрних підприємств, прогнозування їхнього стану доцільно здійснювати на основі порівняння дисперсій значень результативного параметра. Аргументовано, що застосування функції зміни степеневих коефіцієнтів дозволяє отримати найбільш повну інформацію про вплив суб’єктивних факторів внутрішнього середовища аграрних підприємств на їхній стан. Оригінальність / наукова новизна. Розвинуто методичний інструментарій оцінювання рівня стабільності аграрних підприємств, який базується на застосуванні рівняння Ферхюльста для дослідження динаміки значень результуючого параметра відносно монотонно зростаючого ряду значень і різних значень коефіцієнта «скупчення щільності», і, на відміну від наявних, дозволяє ідентифікувати точку біфуркації та встановити залежність результуючого параметра від факторів внутрішнього та зовнішнього середовищ аграрного підприємства. Практична цінність / значущість. Практична цінність розвинутого методичного інструментарію полягає в можливості його застосування керівниками аграрних підприємств для прогнозування їхнього стану із урахуванням впливу факторів внутрішнього та зовнішнього середовищ. Ураховуючи те, що прогнозування зводиться до одного результуючого параметра, то запропонований інструментарій є простим до застосування. Його доцільно використовувати для обґрунтування прийняття регулювальних рішень, зокрема, під час адаптивного управління та раціоналізації процесів управління персоналом й інтелектуальним потенціалом працівників.

У роботі запропоновано модель представлення часового процесу функціонування технологічного обладнання повітряного судна на основі аналізу даних параметричної діагностики для виявлення аномальних послідовностей з метою попередження особливих випадків в польоті. Для виявлення аномальних послідовностей пропонується використовувати гібридну стохастичну модель, засновану на об'єднанні марківських і продукційних моделей, що використовують темпоральні правила для уточнення перехідних ймовірностей між станами процесу.

Чітка формалізація параметричної бази моделей прийняття рішення є запорукою якості математичних моделей реальних економічних систем. Точність і повнота первинної інформації, реальні можливості її збору та обробки є визначальними чинниками у виборі специфікації моделі та методів її практичної реалізації. Економіка як об’єкт моделювання має всі ознаки складної системи зі складними взаємодіями між складниками та не завжди передбачуваними зовнішніми впливами. Модель таких систем містить велику кількість непрогнозованих, нечислових параметрів зі структурно не визначеними взаємозв’язками. Тому існує необхідність розроблення певних правил, що дадуть змогу структурувати та формалізувати вхідну інформацію, зробивши придатною для математичного моделювання. Якщо моделюються ситуації прийняття рішень на основі аналізу суттєво стохастичної, багатовимірної інформації, то виникає необхідність у створенні алгоритмів структуризації інформаційної бази параметрів, що є сукупною характеристикою поточного стану, поведінки, умов та ефективності функціонування об’єкта дослідження.

Дослiджується статистика вихiдної активностi нейрона при його стимуляцiї потоком вхiдних iмпульсiв, що утворюють стохастичний процес Пуассона. В ролi моделi нейрона взято iнтегруючий нейрон з втратами. Знайдено нове представлення функцiї розподiлу ймовiрностей довжин вихiдних мiжiмпульсних iнтервалiв. На його основi обчислено в явному виглядi твiрну функцiю моментiв ймовiрнiсного розподiлу. Остання, за теоремою Куртiса, повнiстю визначає сам розподiл. Зокрема, на основi твiрної функцiї знайдено явнi вирази для моментiв всiх порядкiв. Момент першого порядку збiгається iз знайденим ранiше. Формули для моментiв другого i третього порядкiв перевiрено чисельно шляхом прямого моделювання стохастичної динамiки нейрона з конкретними фiзичними параметрами.

Для дослідження стійкості точок рівноваги системи побудовано Якобіани для кожної точки та знайдено відповідні характеристичні рівняння. Оцінено знак власних значень з характеристичних рівнянь та критерія Рауса-Гурвіца, використана функція Ляпунова. Для оцінки картини розбиття фазового простору в залежності від зміни параметра застосована теорія біфуркацій. Для аналізу розв’язку системи проведено дослідження функції на симетрію та обмеженість, побудована геометрична інтерпретація.

Моделювання процесів, що відбуваються при фрагментації металів чи сплавів підданих обробці методом інтенсивної пластичної деформації в наближенні дводефектної моделі з урахуванням дислокацій та меж зерен. Досліджуються структурно-фазовi перетворення та релаксаційні явища, які виникають у зразках, при перебудові зернистої структури.

Дана робота присвячена розробці інструментальних засобів і методик їх використання для розв’язання комплексу задач оптимального управління розвитком і функціонуванням систем водопостачання та водовідведення.

Захист відбудеться «22» лютого 2017 р. о 11.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К58.052.06 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 58. З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертація присвячена розробленню інформаційних технологій аналізу стохастично періодичних потоків та використанню отриманих результатів в задачах підвищення ефективності систем масового обслуговування, що функціонують в умовах стохастичної періодичності. Для вирішення поставлених завдань використано підхід, що охоплюється схемою «модель – алгоритм – програма – прикладне застосування – комп’ютерний експеримент». В рамках цього підходу введено нові класи моделей – періодичні пуассонівські та рекурентні кусково стаціонарні потоки, розроблено методи оцінки їх інтенсивності та гістограмного аналізу. Для перевірки адекватності моделей та правильності алгоритмів і програмного забезпечення розроблено комп’ютерний експеримент. Створене програмне забезпечення застосовано для дослідження потоку викликів у диспетчерську службу швидкої допомоги і графіків споживання електроенергії Тернополя та вироблення рекомендацій щодо оптимізації їх функціонування.
Диссертация посвящена разработке информационных технологий анализа стохастически периодических потоков и использованию полученных результатов в задачах повышения эффективности систем массового обслуживания, функционирующих в условиях стохастической периодичности. Для решения поставленных задач использован подход, охватываемый схемой «модель – алгоритм – программа – использование в приложениях – компьютерный эксперимент». В рамках этой схемы введены новые классы моделей – периодические пуассоновские и рекуррентные кусково стационарные потоки, разработаны методы оценки их интенсивности и гистограммного анализа. Для проверки адекватности моделей, правильности алгоритмов и программного обеспечения разработан компьютерный эксперимент. Созданное программное обеспечение использовано для анализа потоков вызовов в диспетчерскую службу скорой помощи, графиков потребления электроэнергии Тернополя и выработки рекомендаций для оптимизации их функционирования.
The thesis is devoted to development of information technologies for investigation of stochastically periodic flows and application of obtained results to the problem of efficiency improvement for queuing systems that operate under conditions of stochastic periodicity. To solve the problem we apply an approach defined by "model – algorithm – program – application – simulation" sequence. The new class of flows is introduced within framework of this approach on the basis for a model of stochastic periodical flows. This is a class of periodic Poisson flows, and a class of periodic Poisson piecewise stationary flows as a derivative of the former one. The method for evaluation of their periodic piecewise-constant intensity as well as appropriate software are developed and applied for assessment of calls to Ternopil emergency station flow periodic intensity. The estimated intensities of call flows are used by dispatch service for control optimization of ambulance emergency station with taking into account the calls intensity, depending on time and season. The model of stochastic periodic flows of recurrent type is developed as an analogue to stochastic periodic flows of Poisson type. The new source class of flows is introduced. This is the class of interval flows. and on its base the class of periodical recurrent piecewise stationary flows is introduced too. For its intensity estimation the method developed in this work for periodic Poisson piecewise stationary flows can be applied. For assessment of the introduced flows a method of histogram analysis with appropriate software are developed. Its application gives a possibility to classifyt the flows depending on function of their intervals distribution. To validate adequacy of statistically periodic flows and prove the correctness of their investigation algorithms the computational experiment is developed that includes simulation of periodical Poisson and recurrent piecewise stationary flows, their histogram analysis, evaluation of their periodic piecewise constant intensity, calculation of the measure of deviation (distance) of obtained value of intensity from the given one. The results of validation authorizes application of developed information technology to solving practical problems or, vice versa, point out the necessity of their improvement. The results of thesis are implemented and used in central dispatch service at municipal institution "Center of emergency medical assistance and medicine of disasters" of Ternopil region council, in dispatch service of power networks in Ternopil district, in the branch of the regional center of clinical immunology and allergology at the municipal institution "Ternopil university hospital" of Ternopil region council, as well as in educational process in the Computer Science Department of Ternopil Ivan Puluj National Technical University. The principles on which information technologies of stochastic periodical flows is based have general character and can be successfully applied for investigation and control of such flows in other fields of science and national economy branches (global and local computer networks, transportation, tourism, input flows of major queuing systems).

Метою дослідження є розробка алгоритму аналізу та детектування емотиконів з використання математичного апарату прихованих марківських моделей. Предметом дослідження є прихована марківська модель, індукція контекстно вільної граматики в системі детектування та аналізу емотиконів. Об’єкт дослідження текстові дані з омонімією породженою емотиконами. Ціллю дослідження є здійснення розробки алгоритму для детектування емотиконів в вхідних текстових даних.
Purpose of the research is development of algorithm for analysis and detection of emoticons using apparatus of hidden markov model. Subjects of the study are hidden markov model, induction of stochastic сontext-free grammar in emoticon detection and analysis system. Object of the study is text data with high homonymy caused by emoticons. The goal is to develop algorithm that will allow to detect emoticons in input data. The system can be used in lexical analysis systems to reduce homonymy, or to enhance message analysis.

У докторској дисертацијиприказан је развој стохастичког модела оптимизације времена трајања циклуса производње у малим и средњим предузећима. Модел ће омогућити ефикасно праћење и анализу елемената врема циклуса производње у малим и средњим предузећима, у циљу оптимизације серијске производње и побољшања конкурентности у савременом пословању. Циљ је боље управљање производњом у малим и средљим предузећима као носиоцима привредног раста и развоја. Модел је примењен и експериментално доказан у три предузећа где је истраживање спроведено у периоду 2011-2014 године.
U doktorskoj disertacijiprikazan je razvoj stohastičkog modela optimizacije vremena trajanja ciklusa proizvodnje u malim i srednjim preduzećima. Model će omogućiti efikasno praćenje i analizu elemenata vrema ciklusa proizvodnje u malim i srednjim preduzećima, u cilju optimizacije serijske proizvodnje i poboljšanja konkurentnosti u savremenom poslovanju. Cilj je bolje upravljanje proizvodnjom u malim i sredljim preduzećima kao nosiocima privrednog rasta i razvoja. Model je primenjen i eksperimentalno dokazan u tri preduzeća gde je istraživanje sprovedeno u periodu 2011-2014 godine.
The Doctoral Dissertation presents the development of stochastic optimization model of production cycle time in small and medium size enterprises.The model will enable efficient tracking and analysis of production cycle time elements in small and medium size enterprises in order to optimize assenibly line production and to improve competitiveness in modern business.The aim is better production contol in small and medium size enterprisesas industial growth and development holders. The model was applied and proved experimentally in three enerprises where the research was caried out from 2011 to 2014.

Економіко-математичне моделювання є важливим інструментом для вивчення і прогнозування економічних систем, процесів і явищ. У макроекономічному моделюванні найбільш відомим і розповсюдженим є підхід, пов’язаний з динамічними стохастичними моделями загальної рівноваги (DSGE). В останнє десятиріччя досягнутий значний прогрес, як в специфікації, так і в оцінці DSGE, зокрема, при дослідженні економічних циклів. На відміну від векторних авторегресій, DSGE моделі є теоретично обґрунтованими, пропонують використання конкретних економіко-математичних моделей. При цьому їхнім недоліком можна вважати сильну залежність від теоретичних передумов та слабкий зв’язок з реальними даними. DSGE моделі можуть бути представлені в двух формах. Аналітична форма містить опис моделей поведінки економічних агентів у вигляді рішення оптимі- заційних задач, а також аналіз рівноважного напрямку розвитку економіки. Наведений варіант містить в собі тільки лінійні рівняння динаміки ключових макроекономічних змінних.

Статтю присвячено методиці побудови та дослідження стохастичних моделей на основі методу Монте-Карло. Розглядається модель броунівського руху, побудова й опрацювання якої вводить у світ випадкових чисел і математичної статистики, сприяє формуванню уявлень про розподіли ймовірностей, зокрема ілюструє два поширених розподіли: рівномірний та нормальний.