Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences (Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University) / Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки
Not a member yet
507 research outputs found
Sort by
К идентификации ядер Вольтерры в нестационарных интегральных моделях динамических систем
Get PDFThe paper proposes a technique for the construction of a non-stationary Volterra quadratic polynomial that approximates a nonlinear dynamic system in the case of a scalar input. The technique is based on the consideration of necessary conditions for solving the Volterra integral equations of the first kind. The presented calculation results illustrate an improvement in the accuracy of modeling due to better consideration of data on the system outputs to the test inputs.Предлагается способ построения нестационарного квадратичного полинома Вольтерры, аппроксимирующего нелинейную динамическую систему в случае скалярного входного сигнала, в основе которого — учет необходимых условий разрешимости соответствующих интегральных уравнений Вольтерры I рода. Приведены результаты расчетов, иллюстрирующие повышение точности моделирования за счет более полного учета информации об откликах системы на тестовые воздействи
Відновлення сигналів в системах спостереження та керування на основі розв'язування оберненої задачі з урізанням спектру ядра інтегрального оператора
Get PDFIn solving problems, control, monitoring and diagnostics, the reliability of the results of observations obtained with use the various measuring transducers is important. Improving the technical characteristics of such devices is an urgent task, as the growth rate of the requirements for the accuracy of surveillance systems outstrips the growth of technical capabilities, often limited not only by the existing technical and economic conditions, but also by the physical capabilities of the equipment for direct measurements. One of the ways to increase the resolution of measuring converters is to obtain the dependencies characterizing the processes and objects under study, based on the results of indirect measurements by solving the problem of inversion of operators describing objects and observation systems.An approach to constructing mathematical models of dynamic objects and systems based on the use of mathematical models, described in integral form is proposed. The questions of application of integral models for solving the problems of signal reconstruction registered at the output of measuring converters of the monitoring system are considered. A new method is proposed that makes it possible to improve the accuracy in solving inverse problems, which are described by integral Fredholm equations of the first kind, by truncating the spectrum of the kernel of the integral operator. Numerical experiments on the effect of the inversion error of the integral kernel on the accuracy and stability of the solution of integral equation of convolution of the first kind in the spectral domain are was performed.The proposed methods of describing mathematical models, algorithmic and software tools for their realization on computer, allow to increase the efficiency of development and designing of controlled dynamic objects and systems by expanding the spectrum of mathematical descriptions of dynamic objects, which allows more fully and adequately to display the properties of real systems, and also apply a greater number of methods of numerical realization of models, by adapting algorithms to certain classes of tasks.При розв’язуванні задач керування, контролю та діагностики важливе значення має достовірність результатів спостережень, які отримуються за допомогою різноманітних вимірювальних перетворювачів. Покращення технічних характеристик таких приладів є актуальною задачею, оскільки темпи зростання вимог до точності систем спостереження випереджають темпи зростання технічних можливостей, обмежених часто не лише існуючими техніко-економічними умовами, а й фізичними можливостями відповідних приладів для прямих вимірювань. Одним із способів підвищення роздільної здатності вимірювальних перетворювачів є отримання залежностей, що характеризують досліджувані процеси і об'єкти, за результатами непрямих вимірювань шляхом розв’язування задачі обернення операторів, що описують об'єкти і системи спостереження.В роботі запропоновано підхід до побудови математичних моделей динамічних об'єктів і систем на основі використання математичних моделей, що описуються в інтегральній формі. Розглянуто питання застосування інтегральних моделей при розв’язуванні задач відновлення сигналів, які реєструються на виході вимірювальних перетворювачів системи спостереження. Запропоновано новий метод, що дає змогу підвищити точність при розв’язуванні обернених задач, які описуються інтегральними рівняннями Фредгольма першого роду, шляхом усічення спектра ядра інтегрального оператора. Виконано числові експерименти щодо дослідження впливу похибки обернення ядра інтегрального оператора на точність і стійкість розв’язування інтегральних рівнянь згортки першого роду в спектральній області.Запропоновані в роботі способи опису математичних моделей і алгоритмічні та програмні засоби їх комп'ютерної реалізації дають змогу підвищити ефективність розробки і проектування керованих динамічних об’єктів і систем завдяки розширенню спектра математичних описів динамічних об’єктів, що дозволяє більш повно і адекватно відображати властивості реальних систем, а також застосовувати більшу кількість способів числової реалізації моделей, адаптуючи алгоритми до певних класів задач
On the Choice of Numerical Methods for Solving Dynamic Equations for Control Systems with Embedded Calculating Tools
Get PDFApproaches to choice of optimum method as for accuracy and amount of computation at the integration step that makes it possible to range numerical implementation methods for different levels of acceptable error based on evaluation of optimality criterio
Асимптотичні оцінки універсального хешування за алгебричними кривими
Get PDFThis paper presents the results of universal hashing for curves that are associated with curves Delihne Lustig on extensions of the finite field. An asymptotic comparative estimates of the collision probability of universal hashing are obtained. Evaluation shows that the best result is achieved on the Ri curve over a field of characteristic 3 with parameters.У роботі представлені результати універсального хешування за кривими, які асоційовані з кривими Делігне-Лустіга над розширеннями кінцевого поля. Отримано порівняльні асимптотичні оцінки ймовірності колізії універсального хешування. З оцінки випливає, що найкращий результат досягається на кривій Рі над полем характеристики 3 з параметрам
Оптимізація перспективних алгоритмів симетричного блочного перетворення по критеріям швидкодії і стійкості
Get PDFThe principles of construction Rijndael cipher, used by developers that allow this cipher take a leading position in technology design and development of block symmetric ciphers. As a second progressive development marked cipher IDEA NXT. The results of the analysis of the prospects of the decisions taken in these developments. It is noted that in spite of their novelty and achieved high performance solutions considered, studies conducted in recent years indicate the possibility of further improvement, the possibility of building a better design encryption transformation. These features included in the proposed new design concept of block symmetric cipher that is based on a number of provisions put forward. Its implementation is demonstrated by the example of the development of a new cipher designs and modifications, based on the principles of controlled use pidstanovlyuvalnyh change. The design of the simplicity and transparency of decisions in terms of evidence-based resistance to attack by differential and linear cryptanalysis, and in terms of performance is not inferior to the acknowledged leader of technology block symmetric encryption cipher Rijndael (AES), and the dynamics coming cipher to a state of random permutation they are superior to almost all known solutions.Розглядаються принципи побудови шифру Rijndael, застосовані розробниками, що дозволили цього шифру зайняти лідируючі позиції в технологіях проектування та розробки блокових симетричних шифрів. Як друга прогресивна розробка відзначається шифр IDEA NXT. Наводяться результати аналізу перспективності рішень, прийнятих у цих розробках. Відзначається, що, незважаючи на їх новизну і досягнуті високі показники ефективності розглянутих рішень, дослідження, проведені останнім часом, свідчать про можливості їх подальшого поліпшення, про можливості побудови більш досконалої конструкції шифрувального перетворення. Ці можливості враховані в запропонованій новій концепції проектування блочних симетричних шифрів, що будується на ряді висунутих положень. Її реалізація демонструється на прикладі розробки однієї з нових конструкцій шифру і його модифікації, побудованих на основі використання принципів керованих підстановлювальних перетворень. Запропоновані конструкція за простотою і прозорістю рішень, за показниками доказової стійкості до атак диференціального і лінійного криптоаналізу, а також за показниками продуктивності не поступаються визнаному лідеру технологій блочного симетричного шифрування шифру Rijndael (AES), а по динаміці приходу шифру до стану випадкової підстановки вони перевершують практично всі відомі рішенн
Численно-аналитический алгоритм интерпретации в задаче восстановления сигнала
Get PDFA numerical analytical algorithm of interpretation in the problem of signal reconstruction is presented. The algorithm consists in converting nonlinear integral equations of Volterra type I to Volterra type II equations and their numerical solution by applying the «natural interpolation» algorithm.Представлен численно-аналитический алгоритм интерпретации в задаче восстановления сигнала. Алгоритм состоит в преобразовании нелинейных интегральных уравнений типа Вольтерра І рода к уравнениям типа Вольтерра ІІ рода и их численного решения путем применения алгоритма «естественной интерполяции
Аналіз вимог та моделей безпеки для постквантової криптографії
Get PDFIn the paper problems and risks for classical systems in the field of cryptographic protection of information in connection with the development of quantum computing are formulated. Problems the need to finding new solutions are grounded. The paper includes analysis of requirements of two major organizations NIST and ETSI. There are security models for cryptographic primitives offered in terms of post quantum cryptography.Сформульовані проблеми та ризики класичних систем в галузі криптографічного захисту інформації у зв’язку із розвитком квантових обчислень. Обґрунтована задача необхідності пошуку нових рішень. Доповідь містить аналіз останніх вимог, які були висунуті двома найпотужнішими організаціями зі стандартизації: NIST та ETSI відносно криптографічних алгоритмів у пост квантовий періо
Масштабні атаки на децентралізовані системи, що побудовані на однорангових пірингових мережах
Get PDFThis paper presents the scenarios of large-scale attacks on the decentralized systems in the case of cryptocurrency Bitcoin, which are based on the vulnerability of the protocol BGP and excessive centralization of the first level of architecture of these systems.Представлені сценарії масштабних атак на децентралізовані системи на прикладі криптовалюти Bitcoin, які основані на вразливостях протоколу BGP та надмірній централізації першого рівня архітектури даних систе
Method of Construction of Specialized Algorithms for Solving Differential Equations
Get PDFConsidered the problem of optimization of the process of constructing specialized algorithms for the given form nonlinear ordinary differential equations systems’ numerical solution. The problem is reduced to the determination and use of approximating representations of the numerical integration errors by the chosen basic metho
Комп'ютерне моделювання системи обробки шумових сигналів на фоні негаусових завад
Get PDFThe authors of this paper study the modeling and improvement of communication systems using noise signals at modulation of parameters of non-Gaussian random processes. The algorithms of noise signals processing is synthesized when applying polynomial decision rules by the moment quality criterion of upper bounds of error probability. New mathematical models and methods of noise signals processing are developed. Simulation of the communication system was carried out in Simulink.Проведено моделювання системи зв’язку з застосуванням шумових сигналів при модуляції параметрів негаусових випадкових процесів. Синтезовані алгоритмів обробки шумових сигналів при застосуванні поліноміальних розв’язувальних правил, оптимальних по моментному критерію якості верхніх границь ймовірності помилок. Запропоновані нові математичні моделі шумових сигналів, розроблені методи та алгоритми їх обробки. Проведено моделювання системи зв’язку у віртуальному середовищі Simulink, наданий аналіз отриманих результаті