Добірка наукової літератури з теми "004.94:005.311.2"

Розкрито значення курсу "Комп’ютерні технології в архітектурному проектуванні" при підготовці майбутніх архітекторів як складової іх фахово-інформатичної підготовки. Визначено підходи щодо організації та здійснення їх навчання фахово-орієнтованих комп’ютерних технологій на основі САПР Allplan.

Функціонування сучасних радіомереж в густонаселених районах стикується з різними проблемами, серед яких можуть бути перевантаження, затримки проходження і викривлення інформації, що передається. Отже, оброблення інформації в радіомережах і, пов’язане з ним оцінювання нових технологій, методів та підходів напрямлених на зменшення втрат інформації має певний інтерес серед конструкторів

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 "Комп’ютерні науки". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2020. Об’єктом дослідження є процес синтезу структури та реструктуризації бізнес-процесів складних систем. Предметом дослідження є моделі та інформаційна технологія аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів на основі використання різних нотацій моделювання. Дисертацію присвячено вирішенню науково-практичної задачі – розробці моделей та інформаційної технології аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів складних систем. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, зазначено зв’язок роботи з науковими темами, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено об’єкт, предмет та методи дослідження, показано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, наведено інформацію про практичне використання, особистий внесок здобувача, апробацію результатів дослідження та їх висвітлення у публікаціях. Приводяться відомості щодо структури та обсягу дисертаційної роботи. У першому розділі проведено аналіз процесу синтезу структури та реструктуризації бізнес-процесів складних систем як об’єкта дослідження. Виділені проблеми, які в даний момент ще не вирішені і є актуальними з точки зору аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. Детально розглянуті найбільш популярні та поширені нотації опису структури бізнес- процесів (BPMN, EPC, IDEF0 та DFD); сучасні підходи щодо накопичення та аналізу колекцій моделей бізнес-процесів з метою їх повторного використання; формати представлення структури бізнес-процесів (XPDL, AML, BPMN 2.0). Розглянуто існуючі методи та засоби аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. В результаті здійсненого огляду було визначено, що у розглянутих літературних джерелах не представлені формальні методи, які б дозволили виявити порушення правил побудови структури бізнес-процесів, представлених за допомогою різних нотацій моделювання, та сформувати рекомендації щодо їх усунення. Сформульовано постановку задачі дослідження проблем, які було виявлено під час аналізу процесу синтезу структури та реструктуризації бізнес-процесів складних систем в ролі об’єкта дослідження. Основними з даних проблем є: формалізація правил побудови моделей бізнес-процесів на основі різних нотацій моделювання; розробка узагальненого критерію якості моделей бізнес-процесів; формування методу аналізу та вдосконалення структури бізнес-процесів; розробка моделей, призначених для формування рекомендацій щодо усунення виявлених порушень правил побудови моделей бізнес-процесів; розробка інформаційної технології аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. У другому розділі сформовано теоретичні основи аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. На основі рекомендацій щодо побудови моделей бізнес-процесів визначено та формалізовано правила побудови моделей бізнес-процесів з використанням різних нотацій моделювання. Сформовано окремі критерії та розроблено узагальнений критерій якості моделей бізнес-процесів на основі методу адитивної згортки критеріїв. На основі виконаних досліджень отримали подальший розвиток: – метод кількісного аналізу структури бізнес-процесів за рахунок формування коефіцієнтів збалансованості, які, на відміну від існуючого, враховують різні елементи структури бізнес-процесу та особливості їх з’єднання, що дозволяє застосувати сформовані коефіцієнти для аналізу моделей бізнес-процесів у різних нотаціях з метою визначення їх відповідності правилам побудови; – метод оцінки якості моделей бізнес-процесів за рахунок формалізації правил побудови та формування узагальненого критерію якості замість окремих метрик якості моделей бізнес-процесів у певних нотаціях, що дозволяє оцінити якість моделі бізнес-процесу на основі єдиного кількісного показника. Третій розділ присвячено розробці моделей аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. Було розглянуто метод аналізу та вдосконалення структури бізнес-процесів, який дозволяє виявити та усунути порушення правил побудови моделей бізнес-процесів при використанні різних нотацій моделювання, та відповідні моделі, призначені для формування рекомендацій щодо усунення виявлених порушень правил побудови моделей бізнес-процесів (необхідні зміни у кількості відповідних елементів структури бізнес-процесу та зв’язків між ними), що дозволяє підвищити їхню якість. Оптимізаційні задачі вирішуються на основі використання методу градієнтного спуску. Метод аналізу та вдосконалення структури бізнес-процесів базується на людино- машинній процедурі прийняття рішень, тому було запропоновано процедуру формування зрозумілих людині рекомендацій у вигляді текстових вказівок щодо вдосконалення структури бізнес-процесів на основі результатів вирішення оптимізаційних задач. З метою повторного використання досвіду щодо підвищення якості моделей бізнес-процесів було розроблено процедуру їх групування за подібністю щодо відповідності правилам побудови структури бізнес-процесу. В результаті виконаних досліджень було вперше: – розроблено метод аналізу та вдосконалення структури бізнес-процесів, що дозволяє виявити та усунути порушення правил побудови моделей бізнес-процесів при використанні різних нотацій моделювання; – розроблено моделі, призначені для формування рекомендацій щодо усунення виявлених порушень правил побудови моделей бізнес-процесів, що дозволяє підвищити якість структури бізнес-процесів. У четвертому розділі на основі опису процесу аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів були визначені функціональні можливості та сформульовані вимоги до інформаційної технології. Архітектура інформаційної технології базується на використанні сучасних технологій вилучення, обробки та збереження інформації про структуру бізнес-процесів. Робота користувача з отриманими результатами може здійснюватися як через веб-інтерфейс, так і на основі використання аналітичної приладової панелі, яка демонструє узагальнені результати аналізу та забезпечує підтримку прийняття рішень щодо підвищення якості структури бізнес-процесів. Працездатність розробленої інформаційної технології було перевірено на заздалегідь підготовлених моделях бізнес-процесів у різних нотаціях, в яких було навмисно допущено структурні помилки, які порушують правила побудови структури бізнес-процесів у нотаціях BPMN, EPC, IDEF0 та DFD, а також на повнорозмірній вихідній інформації щодо структури бізнес-процесів у різних нотаціях та різної галузевої приналежності. В результаті було удосконалено інформаційну технологію аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів, яка базується на використанні розроблених методу та моделей замість існуючих рішень, що дозволяє автоматизувати виявлення та усунення порушень правил побудови моделей бізнес-процесів при використанні різних нотацій моделювання. Аналіз отриманих результатів дослідження показав, що розроблений метод та моделі, на яких базується інформаційна технологія, на відміну від існуючих формальних методів та засобів, дозволяють не лише більш точно виявити помилки у структурі бізнес-процесів, поданих у нотаціях BPMN, EPC, IDEF0 та DFD, а й оцінити якість структури бізнес-процесу на основі єдиного кількісного показника та отримати рекомендації щодо її підвищення шляхом внесення необхідних змін у кількості відповідних елементів структури бізнес- процесу та зв’язків між ними. Наведено результати впровадження дисертаційного дослідження у ТОВ "Науковий Парк НТУ "ХПІ" (м. Харків), у Інституті монокристалів НАН України (м. Харків), у науково-дослідних роботах та навчальному процесі кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління Національного технічного університету "ХПІ".
Thesis for obtaining the philosophy doctor scientific degree on the specialty 122 “Computer sciences”. – National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, Kharkiv, 2020. Object of research is the process of synthesis and redesign of the business process structure of complex systems. Subject of research includes models and information technology of analysis and quality improvement of the business process structure based on the using of various modeling notations. The dissertation is devoted to the solution of the scientific and practical problem – development of the models and information technology of analysis and quality improvement of the business process structure of complex systems. The introduction substantiates the relevance of the topic of the dissertation, indicates the relationship with scientific topics, the purpose and objectives of the study are formulated, the object, subject and methods of research are identified, the scientific novelty and practical significance of the obtained results is shown, the information on practical use, personal contribution of the applicant, validation of the research results and their coverage in publications are provided. Information about the structure and scope of the dissertation is given. The first section analyzes the process of synthesis and redesign of the business processes structure of complex systems as a research object. Issues that have not yet been resolved and are relevant in terms of analysis and improvement of the quality of business processes are denoted. The most popular and widely used notations (BPMN, EPC, IDEF0, and DFD) that serve to describe business process structure, modern approaches to storing and analyzing business process model collections for their further reuse, business process structure representation formats (XPDL, AML, BPMN 2.0) are discussed in detail. Existing methods and tools of analysis and improvement of quality of business process structure are considered. As a result of the review, it was determined that the reviewed literature sources are not present formal methods that would allow to identify violations of the rules of structure of business processes, represented by various notations of modeling, and to generate recommendations in order to their elimination. The research problem related to those issues, which were revealed during the analysis of the process of synthesis and restructuring of the structure of business processes of complex systems as a research object, is formulated. The main of these problems are: formalization of rules of business process model design based on different modeling notations; development of the generalized quality criterion for business process models; formation of the method of analysis and improvement of a business process structure; development of the models, which are intended to form recommendations for elimination of revealed violations of business process model design rules; development of the information technology of analysis and quality improvement of the business process structure. The second section describes the theoretical foundations of the analysis and improvement of the quality of the structure of business processes. Based on the recommendations of business process model design, the rules of business process model design using different modeling notations are defined and formalized. Individual criteria have been formed, as well as the generalized quality criterion for business process models has been developed, which is based on the multi-criteria decision making method. The research presented in the second section has allowed elaborating: – the method of quantitative analysis of the business process structure is elaborated through the formation of balance coefficients, which, unlike the existing one, take into account different elements of the business process structure and features of their interrelations, which allows to apply the formed coefficients for the analysis of business process models in different notations in order to determine their compliance with the design rules; – the method of business process model quality assessment is elaborated by formalizing the design rules and generating a generic quality criterion instead of individual business process model metrics for certain notations, which allows to evaluate the business process model quality using a single quantitative metric. The third section is devoted to the development of models of analysis and improvement of the business process structure. There were considered the method of analysis and improvement of the business process structure, which allows detecting and eliminating violations of business process model design rules when using different modeling notations, and the models used to form recommendations for elimination of detected violations of business process model design rules (necessary changes in the number of certain elements of the business process structure and connections between them), which allows to improve the business process structure quality. The corresponding optimization problems are solved using the gradient descent method. The method of analyzing and improving the business process structure is based on the human-machine decision-making process, so it was proposed the procedure for formulating recommendations in the form of understandable text instructions for improving the business process structure based on the results of optimization problem solutions. In order to reuse the experience of improving the business process model quality, the procedure for grouping them by similarity in the context of fulfillment to the rules of business process structure design was developed. As the result of research, for the first time were obtained: – the method of analysis and improvement of the business process structure, which allows identifying and eliminating violations of the rules of building business models when using different modeling notations; – the models designed to formulate recommendations for eliminating identified violations of business process model design rules, which can improve the quality of the business process structure. In the fourth section on the basis of a detailed description of the process of analysis and improvement of the business process structure quality, functional capabilities and requirements for the information technology were defined. The information technology architecture is based on the use of modern technologies for extracting, processing and storing information about the business process structure. User work with the obtained results can be performed either through the web interface or through the analytical dashboard, which demonstrates generalized analysis results and provides decision support for improving the quality of the business process structure. The information technology was validated using prepared business process models provided in various notations, in which structural errors that violate certain business process structure design rules of BPMN, EPC, IDEF0, and DFD notations were intentionally injected; and using the full scale input information on the business process structure provided in different notations and domains. As the result there were improved the information technology of analysis and improvement of quality of business process structure, which is based on the developed method and models instead of existing solutions, which further allows automating detection and elimination of violations of business process models design in various notations. The analysis of the research results has shown that the formed method and the developed models, on which the information technology is based, unlike the existing formal methods and tools, allow not only to more accurately detect errors in the business process structure described using BPMN, EPC, IDEF0, and DFD notations, but also to evaluate the quality of the business process structure on the basis of a single quantitative indicator and obtain recommendations for its improvement by making necessary changes in the number of certain elements of the business process structure and the relations between them. Thesis research results were implemented at the “Scientific Park of NTU “KhPI” LLC (Kharkiv), state scientific institution “Institute for Single Crystals” of National Academy of Science of Ukraine (Kharkiv), in scientific research works and educational process of the Department of Software Engineering and Management Information Technologies of National Technical University “KhPI”.

У дипломній роботі магістра досліджено методи і засоби моделювання комп’ютерних систем із застосуванням апарату мереж Петрі з можливістю трансляції параметрів моделі, виражених природною мовою, у програмний код та візуалізацією архітектури системи. Для того, щоб врахувати особливості структури комп’ютерної системи, потенційні маршрути передачі даних, затримки маршрутизації і забезпечити можливість швидкого встановлення «вузьких» місць системи перед початком її впровадження обгрунтовано та побудовано модель на основі EN-мереж Петрі. У роботі запропоновано метод та процедури аналізу вхідного тексту параметрів мережевих моделей EN, спосіб перетворення одержаних лексем у код програми на мові С++. Розроблено програмний засіб підтримки запропонованих моделі і методу трансляції мережі Петрі у програмний код та візуалізації її структури.
In the master's thesis the methods and tools of modeling computer systems with the use of Petri nets with the possibility of translating the parameters of the model, expressed in natural language, into the program code and visualization of the system architecture are investigated. In order to take into account the structure of the computer system, potential routes of data transmission, routing delays and to ensure the possibility of rapid establishment of "bottlenecks" of the system before its implementation, a model based on EN-Petri nets is justified. The paper proposes a method and procedures for analyzing the input text of the parameters of network models EN, a method of converting the obtained tokens into program code in C ++. A software tool for supporting the proposed models and method of translating the Petri net into program code and visualization of its structure has been developed.
Вступ. 1. Аналіз сучасного стану досліджень у сфері моделювання комп’ютерних систем. 2. Розробка методу трансляції мережі Петрі у програмний код мови С++ 3. Розробка програмного засобу для моделювання комп’ютерних систем на основі мереж Петрі. 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях. Висновки

У дипломній роботі магістра досліджено методи і засоби побудови систем інтелектуальної аутентифікації номерних знаків автомобілів при керуванні автоматичним шлагбаумом. Обгрунтовано застосування архітектури нейронної мережі AlexNet та запропоновано використати підхід Transfer Learning для реалізації системи аутентифікації номерних знаків шляхом донавчання та з використанням синаптичних ваг попередньої навченої мережі. Програмно реалізовано згорткову нейронну мережу на основі архітектури AlexNet, що дало змогу забезпечити високу точність розпізнавання номерних знаків і стійкість цих результатів.
In the master's thesis the methods and means of construction of systems of intellectual authentication of license plates of cars at management of an automatic barrier are investigated. The application of AlexNet neural network architecture is substantiated and it is proposed to use the Transfer Learning approach for the implementation of license plate authentication system by additional training and using the synaptic scales of the previously trained network. The program implemented a convolutional neural network based on the AlexNet architecture, which allowed to ensure high accuracy of license plate recognition and stability of these results.
ПЕРЕЛІК ОСНОВНИХ УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ І СКОРОЧЕНЬ 8 ВСТУП ...9 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СУЧАСНИХ МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ РОЗПІЗНАВАННЯ ОБРАЗІВ В КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ ...12 1.1. Аналіз особливостей та функціонування автоматичних шлагбаумів ...12 1.2. Аналіз особливостей процесу аутентифікації та методів розпізнавання об’єктів в області комп’ютерного зору ...19 1.3. Аналіз засобів підтримки та розробки інтелектуальної аутентифікації номерних знаків автомобіля ...23 РОЗДІЛ 2 ОБГРУНТУВАННЯ ТА ПОБУДОВА МОДЕЛІ НЕЙРОННОЇ МЕРЕЖІ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ НОМЕРНИХ ЗНАКІВ АВТОМОБІЛЯ ...27 2.1. Обґрунтування класу моделей згорткових нейронних мереж при розпізнаванні номерних знаків автомобілів ...27 2.2. Параметри згорткових мереж ...31 2.3. Архітектура AlexNet моделі згорткової нейронної мережі ...36 2.4. Висновки до розділу ...43 РОЗДІЛ 3 РОЗРОБКА ПРОГРАМНОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ АУТЕНТИФІКАЦІЇ НОМЕРНИХ ЗНАКІВ АВТОМОБІЛІВ ...44 3.1. Проектування архітектури та визначення вимог до програмної складової інтелектуальної системи аутентифікації номерних знаків авто ...44 3.2. Розробка схеми бази даних ...50 3.3. Імплементація інтелектуальної складової системи керування автоматичним шлагбаумом .... 55 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 62 4.1. Охорона праці ...62 4.2. Захист населення у надзвичайних ситуаціях від впливу хімічних речовин 65 ВИСНОВКИ ... 71 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...73 Додаток A Тези конференцій ...76

Кваліфікаційну роботу магістра присвячено дослідженню технологій та реалізації доповненої реальності. Створено віртуальне середовище у вигляді реалістичних 3D моделей лабораторій кафедри, із елементами взаємодії через маркерний метод. Для покращення зорового сприйняття сцени використано методи динамічного та комбінованого освітлення. Для зменшення навантаження на систему використано декілька окремо взятих сцен, перехід між якими реалізовано за допомогою застосування маркерних тригерів. Елемент при допомозі якого користувач може переноситися із реального світу у віртуальний простір і назад. Тригери переходу із віртуальної лабораторії до курсів які проводяться в цій лабораторії. Створено 3D моделі коридору 6 поверху та лабораторій кафедри комп’ютерних систем та мереж: 1-603,1-605,1-606 як основу для подальшого їх наповнення різними віртуальними навчальними об’єктами.
The master's thesis is devoted to the study of technology and the implementation of augmented reality. A virtual environment in the form of realistic 3D models of the laboratories of the department, with elements of interaction through the marker method. Dynamic and combined lighting methods were used to improve the visual perception of the scene. To reduce the load on the system, several separate scenes were used, the transition between which was realized through the use of marker triggers. An element with which the user can be transferred from the real world to the virtual space and back. Triggers of transition from a virtual laboratory to courses conducted in this laboratory. 3D models of the 6th floor corridor and laboratories of the Department of Computer Systems and Networks were created: 1-603,1-605,1-606 as a basis for their further filling with various virtual educational objects.
1. Аналітична частина. 2. Теоритична частина. 3. Практична частина. 4. Охорона праці та Безпека в надзвичайних ситуаціях. Висновки

В кваліфікаційній роботі здійснено процес оцінювання ефективності мультисервісної мережі засобами комп'ютерного імітаційного моделювання LabView. Розроблено імітаційну модель мультисервісної мережі для моделювання її поведінки при різних сценаріях із використанням технології Riverbed Modeler. Оцінено ефективність мультисервісної мережі із застосуванням засобів імітаційного моделювання з різними параметрами мережі при використанні протоколів IPv4 та IPv6. На підставі отриманих результатів моделювання мережевих сценаріїв здійснено процедуру порівняння ефективності роботи протоколів IРv4 і IРv6. Оцінено ефективність мультисервісної мережі із застосуванням засобів імітаційного моделювання при різних параметрів мережі при використанні VLAN.
In the qualification work the process of evaluating the efficiency of the multiservice network by means of computer simulation modeling LabView is carried out. A simulation model of a multiservice network has been developed to model its behavior in different scenarios using Riverbed Modeler technology. The efficiency of the multiservice network with the use of simulation tools with different network parameters using IPv4 and IPv6 protocols is evaluated. Based on the obtained results of network scenario modeling, the procedure of comparing the efficiency of IPv4 and IPv6 protocols was carried out. The efficiency of the multiservice network with the use of simulation tools at different network parameters when using VLAN is evaluated.
ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1. Протокол IPv4 9 1.2. Протокол IPv6 21 1.3. Мережі VLAN 26 1.4. Висновки до розділу 1 31 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 32 2.1. Типова схема досліджуваної мультисервісної мережі зв'язку 32 2.2. Технологія Riverbed Modeler 33 2.3. Висновки до розділу 2 36 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 37 3.1. Порівняння ефективності роботи протоколів IРv4 і IРv6 37 3.2. VLAN-канали по послугах 49 3.3. Висновки до розділу 3 54 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 56 4.1. Охорона праці 56 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 58 4.3. Висновки до розділу 4 60 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 61 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 62 Додаток А. Копія тези конференції 67

Кваліфікаційна робота виконана на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя
Наведено результати розробки комп'ютерного засобу тестування методів обробки сигналів дихання як шуму повторного та амплітудо-модульованого методами імітаційного моделювання та програмного засобу Matlab. Імітаційна модель сигналу дихання забезпечує за даними медичних показників (морфопараметрів) імітувати сигнали різних станів органів дихання, що є важливим при тестуванні методів та розроблених їх підґрунті програмних засобів обробки сигналів у комп’ютерних аускультаційних системах. Імітаційна модель сигналу дихання реалізована через відповідне програмне забезпечення (комп’ютерний засіб) в Matlab та є адекватним засобом імітації сигналів дихання різни станів з мінімальними відхиленнями від емпіричних сигналів.
The results of development of a computer tool for testing methods of processing respiratory signals as repeated and amplitude-modulated noise by simulation methods and Matlab software are presented. The simulation model of the respiratory signal provides, according to medical indicators (morphoparameters), to simulate the signals of different respiratory conditions, which is important when testing methods and software based on signal processing in computer auscultation systems. The simulation model of the respiratory signal is implemented through the appropriate software (computer tool) in Matlab and is an adequate means of simulating respiratory signals of different states with minimal deviations from the empirical signals.
ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1. Процес утворення сигналів дихання 10 1.2. Сигнал дихання та його показники 12 1.3. Відомі матмоделі сигналів дихання 17 1.3.1. Стаціонарний випадковий процес 17 1.3.2. Стаціонарна випадкова центрована функція та періодична функція 18 1.3.3. Адитивна суміш шумової та періодичної компонент 19 1.3.4. ПКВП 22 1.4. Висновки до розділу 1 23 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 24 2.1. Реєстрація сигналів дихання 24 2.2. Оцінювання показників сигналу дихання 26 2.3. Матмодель сигналів дихання 31 2.4. Суть тестування методів обробки сигналів дихання 34 2.5. Імітаційна модель сигналів дихання 36 2.6. Узагальнене подання алгоритму імітування сигналів дихання 45 2.7. Блок-схема імітаційного моделювання дихального шуму 46 2.8. Висновки до розділу 2 48 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 49 3.1. Блок-схема комп’ютерного засобу тестування методів обробки сигналів дихання 49 3.2. Блок-схема комп’ютерного засобу тестування 50 3.3. Реалізація комп’ютерного засобу тестування 51 3.4. Результати роботи комп’ютерного засобу тестування 55 3.5. Висновки до розділу 3 57 7 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 58 4.1 Охорона праці 58 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 61 4.3 Висновки до розділу 4 65 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 66 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 67 ДОДАТКИ 78 ДОДАТОК А. Програмне забезпечення комп’ютерного засобу тестування методів обробки сигналів дихання 79 ДОДАТОК Б. Копія тези 81 ДОДАТОК В. Копія тези 83

Магістерська дисертація: 116 с., 17 рис., 7 табл., 1 додаток, 53 джерела. Актуальність. Концепція центрів обробки даних або дата-центрів (ЦОД) втілена багатьма великими корпораціями для забезпечення доступу великої кількості користувачів до певних ресурсів. Ефективне управління ЦОД пов’язане з необхідністю розв’язання низки проблем, насамперед створення умов для функціонування інформаційно-обчислювальних потужностей ЦОД, управління віртуалізованими ресурсами, забезпечення надійності та безпеки. Вкладаючи кошти, хостингові компанії сподіваються на прибуток та очікують зменшення витрат на експлуатацію ЦОД, зниження вартості обслуговування користувачів, що дозволить, зрештою, закласти основу для ефективної діяльності, як самої компанії, так і клієнтів. Забезпечення рівня вимог користувачів з мінімізацією витрат становить сутність проблеми управління функціонуванням ЦОД. Зазвичай цю комплексну проблему розбивають на ряд задач менших розмірів, але від того не набагато простіших. Однією з них є задача управління ресурсами і навантаженням ЦОД. У зв’язку з цим актуальною є розробка алгоритму навчання з підкріпленням (НП, англ. reinforcement learning, RL) [1] для управління віртуалізованими ресурсами, який допоможе зменшити споживання електроенергії та час порушення вимог угоди про рівень послуг (англ. Service-level agreement, SLA). Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі автоматизованих систем обробки інформації та управління Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» в рамках теми «Розробка та впровадження системи управління ІТ-інфраструктурою з консолідованими інформаційно-обчислювальними ресурсами» (№ 0115U000322). Метою дослідження є поліпшення якості управління віртуалізованими обчислювальними ресурсами кластеру хмарного ЦОД шляхом розробки алгоритму управління, що дозволяє зменшити споживання електроенергії та час порушення вимог SLA. Для досягнення поставленої мети мають бути виконані наступні завдання:  проаналізувати предметне середовище управління віртуалізованими ресурсами ЦОД;  провести огляд методів управління обчислювальними ресурсами;  обрати середовище моделювання ЦОД;  розробити модель ЦОД в обраному середовищі моделювання;  розробити моделі споживання електроенергії фізичними серверами;  підготувати дані для моделювання динамічного навантаження віртуальних машин в ЦОД;  розробити алгоритм НП для управління віртуалізованими обчислювальними ресурсами ЦОД;  виконати програмну реалізацію алгоритму НП;  провести дослідження ефективності розробленого алгоритму. Об’єктом дослідження є процес управління віртуалізованими обчислювальними ресурсами в центрі обробки даних. Предметом дослідження є методи і алгоритми управління віртуалізованими обчислювальними ресурсами в центрі обробки даних. Методами дослідження є методи машинного навчання, які базуються на НП. Наукова новизна отриманих результатів. Проаналізовано можливість застосування НП для управління віртуалізованими ресурсами хмарних ЦОД. Розроблено метод динамічного розміщення віртуальних машин на основі НП, який при виборі управляючих впливів враховує витрати електроенергії та час порушення вимог угоди про рівень послуг. Розроблений алгоритм агента, який враховує зміни робочого навантаження на ресурси для прийняття рішення щодо включення або переключення в сплячий режим незавантажених фізичних серверів з метою зменшення витрат електроенергії. Запропонований агент навчання з підкріпленням базується на методі Q-навчання (англ. Q-learning) [2], який дозволяє визначати наближену до оптимальної політику управління режимами роботи фізичного сервера без попередньої інформації про навантаження. Публікації. Матеріали роботи опубліковані у тезах 10-ї Всеукраїнської науково-практичної конференції «Комп’ютерні інтелектуальні системи та мережі» [3]; опубліковані у тезах 18-ї Всеукраїнської студентської науково-практичної конференції «Наука та техніка ХХІ століття» [4]; опубліковані у тезах науково-практичної конференції «Інформатика та обчислювальна техніка-ІОТ-2018» [5]; опубліковані в журналі «Наукові вісті Далівського університету» [6]; представлені на 14-ій міжнародній конференції Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering-TCSET-2018, Львів-Славське, Україна та опубліковані в електронній бібліотеці IEEE Xplore Digital Library [7].
Master dissertation: 116 pp., 17 fig., 7 tab., 1 app., 53 sources. Topicality. The concept of data centers is embodied by many large corporations to provide access to a large number of users to certain resources. Effective management of the data center is connected with the need to solve a number of problems, first of all, creation of conditions for functioning of information and computing facilities of data centers, management of virtualized resources, maintenance of reliability and safety. By investing, hosting companies are hoping for profit and expecting a reduction in the cost of operating the data center, reducing the cost of customer service, which will eventually lay the foundation for effective business, both for the company itself and for customers. Ensuring the level of user requirements by minimizing costs is the essence of the problem of managing the functioning of the data center. Typically, this complex problem is divided into a number of smaller tasks, but not so much simpler. One of them is the task of resources and load management in datacenter. In this regard, it is important to develop a reinforcement learning algorithm [1] for managing virtualized resources that will help reduce power consumption and SLA violation time. Relationship of work with scientific programs, plans, themes. The research was carried out at the Department of Computer-Aided Management And Data Processing Systems of the National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute» within the theme «Development and implementation of an IT infrastructure management system with consolidated information and computing resources» (№ 0115U000322). The aim of the research is to improve the quality of virtualized cloud computing resources management by developing a management algorithm that reduces power consumption and SLA violation time. To achieve this goal, the following tasks must be performed:  analyze the object environment of the virtualized data center resources management; review the methods of computing resources management;  choose the simulation environment of data center;  develop a data center model in a selected simulation environment;  develop models of power consumption by physical servers;  prepare data for simulating the dynamic load of virtual machines in data center;  develop a modified reinforcement learning algorithm for managing the virtualized computing resources of data center;  develop the software implementation of the reinforcement learning algorithm;  make a research of developed algorithm effectiveness. The object of research is a process of virtualized computing resources management in data center. The subject of research is a methods and algorithms for virtualized computing resources management in data center. Research methods are methods of machine learning, which based on reinforcement learning. Scientific novelty of the obtained results. The possibility of reinforcement learning usage for of virtualized resources management of cloud data centers is analyzed. The method of dynamic placement of virtual machines on the basis of reinforcement learning is developed, which, when choosing controlling influences, takes into account power consumption and SLA violation time. An agent algorithm is developed which takes into account the changes in the workload on resources for deciding whether to turn on or switch to sleep mode of underutilized physical servers in order to reduce the cost of electricity. The proposed reinforcement learning agent is based on the Q-learning method [2], which allows determining approximation to optimal policy of controlling the modes of the physical server operation without prior load information. Publications. The materials of research are published in theses of the 10th All-Ukrainian Scientific and Practical Conference «Computer Intelligent Systems and Networks» [3]; published in theses of the 18th All-Ukrainian Students' Scientific and Practical Conference «Science and Technology of the XXI Century» [4]; published in theses of the scientific and practical conference «Informatics and Computer Science-ICS-2018» [5]; published in journal «Scientific News of Dahl University» [6]; presented at the 14th International Conference on Advanced Trends in Radioelecrtronics, Telecommunications and Computer Engineering – TCSET-2018, Lviv-Slavske, Ukraine and published in IEEE Xplore Digital Library [7].