Добірка наукової літератури з теми "Візуалізація процесу обробки"

АНОТАЦІЯ Потужне зростання кількості інформації потребує вдосконалення підходів до її знаходження і передачі в освітньому процесі. Одним із шляхів подолання цієї проблеми є використання засобів візуалізації, серед яких ментальні карти (mind map), що мають дидактичну ефективність, особливо в поєднанні з можливостями комп’ютерних технологій. Метою статті є дослідження сучасних можливостей візуалізації наукової інформації під час вивчення технічних дисциплін. Проаналізовано поняття візуалізації, що стала невід'ємним елементом обробки складної інформації про структуру досліджуваних об'єктів; методи, принципи та наукові підходи візуалізації. Обґрунтовано доцільність і ефективність використання mind map з метою візуалізації технологічних процесів. Доведено, що використання комп’ютерних ментальних карт сприяє підвищенню рівня запам’ятовування інформації за рахунок деталізації основних понять, їх систематизації, класифікації та узагальнення; формування навичок роботи з графічною інформацією. Визначено умови ефективності використання мультимедійних ментальних карт, дотримання яких гармонізує освітній процес для всіх його учасників. Визначено переваги використання ментальних карт, серед яких активне осмислення навчального матеріалу в процесі самостійного створення власних карт розуму, що дає можливість активно засвоювати наукову інформацію, набувати навичок самостійного її структурування, відслідковувати логіку зв'язків різних одиниць, знаходити нові ідеї і розвивати асоціативне мислення. Застосування засобів візуалізації, зокрема інтелект-карт, в освітньому процесі є можливим як під час вивчення нового матеріалу на лекції, самостійної роботи, так і під час контролю засвоєння і розуміння наукової інформації, за встановленням зв’язків між її складовими, умінням структурувати інформацію. Mind map є продуктивною альтернативою традиційним способам обробки та передачі інформації в освітньому процесі, яка перетворює студента в активного здобувача вищої освіти. Ключові слова: наукова інформація, візуалізація, ментальна карта, технологічний процес.

The article investigates and systematizes the existing approaches to the term "business analyst" as a process of processing and studying data using certain methods and converting data into new knowledge to improve the efficiency of the enterprise. Business intelligence is defined as a set of methods, technologies, systems, practices, methodologies and programs that analyze business data. This analysis allows the company to understand and analyze the market position and make timely management decisions. A review of modern foreign scientific publications on business analytics. Despite the significant number of publications, the topic of research on the application of business intelligence methods is relevant and needs further study. The components of business analytics are high-lighted: data visualization, data aggregation, data mining, identification of associations and sequences, forecasting, optimization. The main stages of business analytics are studied in detail: descriptive analytics, diagnostic analytics, forecast analytics, recommendation analytics. The classification of types and methods of business analytics is car-ried out. Huge amounts of data that characterize the external business environment and activities of the enterprise do not allow to analyze and build scenarios for decision-making without modern information technology. The use of information technology business intelligence is a prerequisite for business management. The availability of business intelligence software is further enhanced by cloud technologies and services. The main characteristics of the most common data visualization software products Tableau and Microsoft Power BI are analyzed. Tableau is a series of visualization and data processing products used to create business intelligence and visual reporting. Microsoft Power BI is a web set of business intelligence tools that features high-quality and fast data visualization. Further de-velopment of business intelligence tools is related to the concept of "Industry 4.0", which provides for the automatic generation and analysis of large data sets.Keywords: business analytics, information systems, information technology, data visualization, decision making. У статті досліджено та систематизовано підходи до терміна «бізнес-аналітика» як процесу обробки та вивчення даних за допомогою визначених методів і перетворення даних нанові знання для підвищення ефек-тивності діяльності підприємства. Проведено огляд сучасних закордонних наукових публікацій із бізнес-аналітики. Виокремлено компоненти бізнес-аналітики: візуалізація даних, агрегування даних, інтелектуальний аналіз даних, ідентифікація асоціацій та послідовностей, прогнозування, оптимізація. Детально досліджено основні етапи бізнес-аналітики: описова аналітика, діагностична аналітика, прогнозна аналітика, рекоменда-ційна аналітика. Проведено класифікацію типів та методів бізнес-аналітики. Проаналізовано основні характеристики найпоширеніших програмних продуктів візуалізації даних Tableau та Microsoft Power BI.Ключовi слова: бізнес-аналітика, інформаційні системи, інформаційні технології, візуалізація даних, прийняття рішень.

Робота присвячена важливій темі теорії інформаційних систем – теорії і практиці виявлення сигналів у завадах. У будь-якому середовищі на поширення сигналів діють завади, що спотворюють структуру сигналів і, відповідно, інформацію, яку вони несуть. Загальною властивістю сигналів є їх випадковий характер, тому для математичного опису сигналів використовують апарат теорії ймовірностей. Сигнал – носій інформації, якої немає в точці приймання до моменту його прийняття. Оскільки інформація про об’єкт кодується в одному або декількох параметрах сигналу – амплітуді, частоті, фазі, часі затримки, то принаймні один з цих параметрів невідомий для спостерігача. Крім того, наявність завад і шумів, що є випадковими процесами, а також випадкові параметри каналу поширення сигналу зумовлюють потребу в застосуванні методів теорії ймовірностей, теорії випадкових процесів та методів математичної статистики під час проведення досліджень з обробки сигналів. Для математичного опису сигналів і завад використовують ті чи інші моделі випадкових процесів – гауссівські випадкові процеси, негауссівські випадкові процеси із складеним розподілом, негауссівські марковські випадкові процеси. Моделюють випадковий процес заданою багатовимірною щільністю розподілу ймовірностей. В роботі обґрунтовано методологічні принципи обробки сигналів за умов апріорної невизначеності, коли щільність розподілу ймовірностей невідома. В основу статистичної обробки інформаційних параметрів сигналів покладено знаходження таких інформаційних ознак: середніх значень інтервалів, статистичний розподіл вибірки, дисперсії амплітуд. Використовуючи комп’ютерне моделювання в системі Matlab, за допомогою адаптивних алгоритмів проведено генерацію сумішей радіотехнічних завад різних видів. У процесі оброблення за цими алгоритмами також визначено статистичні оцінки параметрів суміші сигналу і завад. Обчислені параметри сигналу використовуються для з’ясування наскільки узгоджена з дослідними даними гіпотеза про те, що невідома характеристика має саме те значення, яке отримане в результаті її оцінювання. Для візуалізації досліджень створено програмний код в системі Matlab з використанням спеціального середовища візуального програмування GUIDE, який дозволяє: генерувати випадкові сигнали з різними формами спектрів завад, демонструвати їх, будувати гістограми та підбирати закони розподілу, що якнайкраще описують випадковий процес. Крім того, в програмі обчислено ймовірність виявлення сигналу і побудовано графік залежності ймовірності виявлення сигналу від ймовірності хибної тривоги і відношення сигналу до шуму при різних обсягах вибірки.

Формулювання проблеми. Навчання майбутніх вчителів математики потребує високий рівень візуалізації навчального матеріалу. Інтеграція динамічного середовища GeoGebra у навчальний процес може допомогти покращити навички та знання студентів, а також підвищити рівень викладання для досягнення бажаних цілей навчання. Матеріали і методи. У ході роботи використовувались наступні методи: теоретичні (аналіз науково-методичної літератури для дослідження стану проблеми застосування засобів візуалізації методами комп’ютерної математики); емпіричні (спостереження та систематизація інструментів GeoGebra на лекційних і практичних заняттях дисциплін «Лінійна алгебра» та «Диференціальна геометрія і топологія»). Показано, як за допомогою GeoGebra можна будувати та досліджувати просторові та плоскі криві; виконувати дії над матрицями. Результати. Розглянуто особливості використання авторських аплетів та інших розробок GeoGebra під час викладання дисциплін диференціальна геометрія та лінійна алгебра у процесі підготовки майбутніх вчителів математики, зокрема описано можливості застосування даного інструмента для дослідження властивостей просторових кривих і формування практичних вмінь та навичок виконання операцій над матрицями, знаходження обернених матриць. Висвітлено переваги та недоліки використання середовища GeoGebra в освітньому процесі з лінійної алгебри та диференціальної геометрії. Висновки. В сучасному світі впровадження інформаційних технологій в освітній процес є необхідною компонентою успішного засвоєння навчальних дисциплін з математики. Однією з потужних систем комп’ютерної математики для динамічної візуалізації, розрахунків під час розв’язування задач, обробки даних та науково-дослідницької роботи є середовище GeoGebra. В роботі на прикладі окремих математичних дисциплін показано переваги використання даної системи в освітньому процесі.

У статті описаний процес розробки та використання власної системи «eLearning», яка представляє новий підхід до систем дистанційного навчання, оскільки навесні 2020 року поширення COVID-19 призвело до закриття навчальних закладів по всьому світу, зокрема в Україні. У результаті освітній процес кардинально змінився: вітчизняні заклади освіти перейшли на дистанційну форму навчання, відповідно використовувався навчальний матеріал в електронному вигляді на різноманітних освітніх платформах. В умовах пандемії така форма навчання продемонструвала свої обмеження і слабкі сторони. Мета роботи – розробка та використання в освітньому процесі закладів вищої освіти системи дистанційного навчання «eLearning» з візуальним відображенням курсу у вигляді графу, що спрощує сприйняття навчального матеріалу в електронному вигляді, а також є елементом гейміфікації, спрямованою на залученість та зацікавленість студентів у навчанні. У роботі досліджено основні теоретичні аспекти використання інформаційно-комп’ютерних технологій у навчанні та питання організації і впровадження систем дистанційного навчання. Описана архітектура та загальна структура системи «eLearning», визначені шаблони проєктування для розробки та структуризації системи, бібліотека для обробки і візуалізації даних. Задля якісного проєктування програмного комплексу було створено необхідні UML діаграми. За результатами проведеного дослідження було спроєктовано та реалізовано систему дистанційного навчання, що надає можливість викладачам створювати курси, візуалізуючи порядок вивчення тем у вигляді графу, а студентам – вивчати дисципліни, у попередньо визначеному викладачем порядку. Продемонстровано основні етапи роботи з системою «eLearning», дана система дистанційного навчання може бути використана для вдосконалення освітнього процесу в закладах вищої освіти.

Представлені інформаційні можливості методу обробки напівтонових зображень, спрямованого на підвищення чутливості і достовірності їх візуального аналізу. Пропонований алгоритм заснований на процесі багатоетапної обробки, що включає розширення простору вхідних ознак - формування багатовимірного ансамблю на основі вихідних даних з використанням віконного перетворення, сингулярного розкладання, синтез і візуалізацію нових інформативних ознак. Показано, що застосування віконної обробки для напівтонових зображень дозволяє перейти в багатовимірний простір і застосовувати методи багатовимірної обробки, а саме, сингулярне перетворення, на базі якого можна забезпечити підвищення контрастності, чутливості і роздільної здатності візуального аналізу. Наведено експериментальні результати на прикладі реальних знімків.

Розглядається проблема збору і аналізу даних в реальному часі, що є досить специфічною і відзначається такими особливостями, як постійне високе навантаження на систему, необхідність паралельного чи псевдопаралельного виконання програмного коду.Пропонується підхід до збільшення процесорного часу, що використовується на корисну роботу при використанні мікропотоків, на відміну від послідовного алгоритму, який провокує простої через блокування роботи програми операціями вводу/виводу.Проаналізовано підвищення ефективності використання обчислювальних ресурсів в процесі роботи та виявлена додаткова перевага мікропотоків — надійність та стабільність програмного забезпечення. Внаслідок чого, рекомендовано використовувати модуль збору та аналізу інформації з використанням мікропотоків для виконання задач аналізу та візуалізацію даних. Ці додаткові задачі теж будуть перериватись при послідовному виконанні. У випадку з мікропотоками — процесорний час буде повністю виділятись і на всі задачі.

У більшості технологічних процесів, що використовують інформаційні технології для візуалізації поточних параметрів, мається на увазі представлення остаточного результату в найбільш зручному для користувача вигляді. У застосуванні до різних тепло- і масообмінних або гідродинамічних процесів, які зустрічаються на суднах можна констатувати, що поля температури, швидкості, тиску, завихореності, концентрації і т. п., які отримуються в кінцевому підсумку дуже часто характеризуються багатовимірними і великими за обсягами масивами чисельних даних. Всі методи, що використовуються для їх обробки вимагають наявність у користувача певних знань і дуже часто характеризуються слабкою інформативністю або завищеними вимогами до обчислювальної техніки.

Проаналізовано етапи моделювання та візуалізації виробів машинобудування. Створено тривимірну модель деталі типу "Диск" та досліджено особливості її рендерінгу. Описано процес створення максимально наближеного до реалістичного зображення моделі деталі машинобудування, яку побудовано у системі автоматизованого проектування Solid Works в додатку Photo View 360. Складено факторну математичну модель Mv, аналізом якої встановлено, що якість комп'ютерного моделювання та візуалізації просторових деталей прямо залежить від взаємозв'язків визначальних функціональних параметрів, а саме множини вхідних даних, які необхідні для розроблення технічного завдання проекту, графічної складової, що містить результати каркасного та 3D-моделювання, компоненти часу опрацювання даних для подальшої візуалізації тощо. Використовуючи розроблену факторну математичну модель, а також основу рендерінгу, розв'язок рівняння, що описує розповсюдження світла у тривимірній сцені, складено схему послідовності створення рендеру об'єктів машинобудування. У пропонованій схемі подано основні етапи обробки зображення, а також представлені методи зафарбовування примітив. Розглянуто приклади рендерінгу деталі типу "Диск" із використанням різних ефектів, зокрема: з відлитої міді, з оцинкованого металу, з великого пластику. Окреслено переваги використання різних ефектів для візуалізації об'єктів у галузі машинобудування.

Проведений аналіз дав змогу виявити відсутність чітких формулювань сутності понять «діагностична візуалізація» і «діагностичне зображення». Тож пропонується визначити, що діагностичне зображення – це графічна (двомірна або тримірна) модель аномалій досліджуваного об’єкта чи середовища, для якої може бути здійснена постановка і розв’язання задачі ідентифікації. Відповідно, діагностична візуалізація – це процес побудови такої моделі, і сам цей процес має вже усталену назву «реконструкція діагностичного зображення». Цей процес розглядається в контексті дослідження об’єктів та середовищ випромінюванням ультразвукових хвиль в досліджуваний об’єкт (або в середовище) з подальшим прийняттям і обробкою відбитих коливань з метою визначення наявності аномалій, що підпадає під визначення ідентифікацію в широкому розумінні (структурна ідентифікації), або їх форми, розміру, положення, глибини залягання тощо, що підпадає під визначення ідентифікації у вузькому розумінні (параметрична ідентифікація). В роботі увага сконцентрована на певному сегменті ідентифікації у вузькому розумінні – підвищенні якості моделі, де показником якості буде визначено розрізнювальну здатність діагностичного зображення. При цьому в контексті теорії ідентифікації відомими будуть вважатися вхідні і вихідні сигнали ультразвукового дослідження, а також загальний вид моделі аномалії, а невідомим залишається алгоритм ідентифікації. Вирішення завдання в УЗ візуалізації передбачається на основі аналізу фазових співвідношень, що відповідають побудованим за певними елементарними одновимірними голограмами. Мова йде про реконструкцію зображень на основі безлічі одновимірних елементарних голограм на площину, перпендикулярну площині запису елементарної голограми та визначається сукупністю акустичних осей зондуючого простору при русі суміщеного випромінювача – приймача уздовж лінії синтезованої апертури. Такий підхід повинен дати можливість розв’язувати сумарний по амплітуді ехосигнал, що отримується в точці зондування з різних точок глибини за рахунок різниці початкових фаз комплексних амплітуд окремих гідробіонтів, які мають свої координати в площині зондування і свої значення інтенсивності з урахуванням місця розташування. Щільність скупчення, що відображає інтенсивність окремих гідробіонтів на кольоровому моніторі може бути представлена відносними колірними моделями або іншим способом досить ефективної візуальної відмінності кожного гідробіонта окремо з властивим йому розміром і сукупність всіх гідробіонтів, які визначають щільність їх у зондуючих об’ємах. Слід зазначити, що розглянуті методи отримання зображень за сукупністю одновимірних елементарних голограм можуть бути використані і в інших положеннях по розробці техніки діагностування в медицині, будівництві і т. п.

В работе рассмотрена проблема травм черепно-мозговой коробки, их визуализация и обработка с помощью MATHLAB. Описано операции, с помощью которых решается данная проблема. Применяется вейвлет-обработка изображений, которая используется для наглядного представления органов в разрезе. Также, продемонстрированы иллюстрации, как результат вышеупомянутых операций.

Метою дипломного проекту є проектування оправки розточної збірної, яка застосовується для обробки внутрішніх та зовнішніх циліндричних поверхонь, свердління отвору, точіння внутрішніх канавок та підрізання торця. Даний інструмент оснащений змінними твердосплавними пластинами, які надійно закріплені в корпусі інструменту. Також було проаналізовано конструкції інструментів для оброблення різних типів поверхонь, створене робоче креслення та 3D модель інструменту, розроблено технологію виготовлення і розраховано режими різання, вибрано та розраховано технологічне пристосування для фрезерування посадочних поверхонь під пластину з твердого сплаву, представлена керуюча програма для верстату з ЧПК та візуалізація процесу обробки.
The purpose of the diploma project is the design of the mandrel of the blade assembly, which is used for the treatment of internal and external cylindrical surfaces, drilling a hole, rolling the grooves and triming the ends. This tool is equipped with replaceable carbide plates, which are securely mounted in the tool casing. The structure of the tools for processing various types of surfaces was also analyzed, a working drawing and a 3D model of the tool were created, a production technology was developed and cutting patterns were calculated, a technological device for milling the landing surfaces under a solid alloy plate was selected and calculated, the control program for the CNC machine and visualization of the processing process are presented.

В статті охарактеризовано поняття «інфографіки». Зроблено висновок про те, що використання інфографіки як технології візуалізації навчального матеріалу є ефективним і дуже зручним, особливо, коли потрібно швидко і ефективно пояснити складну інформацію або статистику, та водночас, зробити складні дані зрозумілими та цікавими. Але, для створення якісної і грамотної інфографіки майбутні фахівці повинні володіти аналітичними навичками та певними уміннями, пов’язаними з обробкою інформації.
In the article the concept of "infographic" is considered. It is concluded that the use of infographic as a technology for visualization of educational material is effective and very convenient, especially when it is necessary to explain complex information or statistics quickly and effectively, and at the same time make complex data understandable and interesting. However, for the creation of high-quality and competent infographic, future specialists have analytical skills and certain skills related to the processing of information.