PROBLEMS IN PROGRAMMING
Not a member yet
761 research outputs found
Sort by
Проблема автоматизації планування сил, засобів та ресурсів для управляння протидією надзвичайним ситуаціям
Get PDFThe article deals with the issue of automating the planning of forces, means and resources used in the process of countering an emergency situation. A formal description of the task of planning forces, means and resources is provided, and it is justified that this task includes two interrelated tasks, which involve the assessment of the potential capabilities of the analyzed region in terms of the available forces, means and resources for countering an emergency situation and the generation of options for groupings of forces , means and resources functionally sufficient to counteract the analyzed emergency situation, taking into account the set of restrictions. The issue of automating the solution of the problems of assessing the potential opportunities of the region and generating variants of groupings of forces, means and resources is considered in detail. The main functions of the ANALYSIS and SYNTHESIS systems, by means of which these tasks are solved, are characterized. It is substantiated that thanks to the solution of these problems, the adaptation of the electronic action plan to the real possibilities of the region is ensured.Prombles in programming 2023; 3: 58-65 У статті розглянуто питання автоматизації планування сил, засобів та ресурсів, використовуваних у процесі протидії надзвичайній ситуації. Наведено формальний опис задачі планування сил, засобів та ресурсів та обґрунтовано, що ця задача включає дві взаємопов’язані задачі, які передбачають виконання оцінки потенційних можливостей аналізованого регіону щодо доступних сил, засобів та ресурсів для протидії надзвичайній ситуації та генерування варіантів угрупувань сил, засобів та ресурсів, функціонально достатніх для протидії аналізованій надзвичайній ситуації з урахуванням множини обмежень. Детально розглянуто питання автоматизації рішення задач оцінки потенційних можливостей регіону та генерації варіантів угрупувань сил, засобів та ресурсів. Охарактеризовано основні функції систем АНАЛІЗ та СИНТЕЗ, засобами яких зазначені задачі вирішуються. Обґрунтовано, що завдяки вирішенню цих задач забезпечується адаптація електронного плану дій до реальних можливостей регіону.Prombles in programming 2023; 3: 58-65
Молекулярне моделювання у променевій терапії. Алгебраїчний підхід
No full textThe rapid development of the chemical industry and science, and new challenges in the healthcare sector, put forward increased demands for the development of the theory of organic and inorganic chemistry, for the search and implementation of new modeling and analysis methods, and for the improvement of technological processes. One of the main challenges at the intersection of chemistry, physics, biol- ogy, medicine, and genetics is the search for new methods and approaches to the diagnosis and treatment of cancer.A deeper understanding of cancer’s genetics and molecular biology has led to the identification of an increasing number of potential molecular targets that can be used for the discovery and development of anticancer drugs, radiation therapy, etc. One of the main places in this is occupied by molecular modeling. Despite the availability of more and more data on existing proteins and nucleic acids and the availability of modeling methods and tools, the development and use of a wide variety of combined methods and tools for modeling and computing large molecular systems remain an open issue. One of the possible solutions for this problem is the application of the algebraic approach and the corresponding formal methods, which have proven effective in many other fields today.The main idea of the research is the application of algebraic modeling technology and quantum chemical apparatus for modeling and verification of organic chemistry problems, in particular, modeling and analysis of radiation therapy problems. The paper presents the first steps of the research. The example of the formalization of the synchrotron operation principle and the example of the interaction of protons with substance in the example of the determination/calculation of the physically absorbed dose are given in the paper.Prombles in programming 2022; 3-4: 231-239Стрімкий розвиток хімічної промисловості та науки, нові виклики у сфері охорони здоров’я, висувають підвищені вимоги до розвитку теорії органічної та неорганічної хімії, пошуку та впровадження нових методів моделювання та аналізу, удосконалення технологічних процесів. Одним із основних викликів на перетині хімії, фізики, біології, медицини та генетики – є пошук нових методів та підходів до діагностики та лікування ракових захворювань.Поглиблене розуміння генетики та молекулярної біології раку призвело до виявлення все більшої кількості потенційних мо- лекулярних мішеней для відкриття та розробки протипухлинних препаратів, променевої терапії. Одне з головних місць при цьому посідає молекулярне моделювання. Не зважаючи на доступність все більшої кількості даних щодо існуючих білків і нуклеїнових кислот та наявність методів та засобів моделювання, розробка та використання найрізноманітніших комбінова- них методів та інструментів для моделювання та обчислення великих молекулярних систем залишається відкритим питанням. Одним із можливих рішень є застосування алгебраїчного підходу та відповідних формальних методів, які на сьогодні показали свою ефективність у багатьох інших галузях.Основною ідеєю дослідження є застосування технології алгебраїчного моделювання та квантово-хімічного апарату для моделю- вання та верифікації задач органічної хімії, зокрема, моделювання та аналізу задач променевої терапії. У роботі представлено перші кроки дослідження. Приведено приклади формалізації роботи синхротрона та взаємодії протонів з речовиною на прикладі визначення/обчислення фізично-поглинутої дози.Prombles in programming 2022; 3-4: 231-23
Методи та засоби визначення значимих показників профілю автора природно-мовних текстів
No full textMethods for the formation and optimization of author profiles are presented. The author profile is an image – a vector in a multidimensional space, which components are author’s texts measurements by a number of methods based on 4-grams, stemming, recurrence analysis and formal stochastic grammar. The author’s profile is a model of his language, including vocabulary, sentence syntax features. A comparative analysis of each of the methods effectiveness is carried out. By means of the genetic algorithm, a reduced profile of the author is formed. Insignificant indicators are excluded, which allows to reduce their number by 20%. The reduced author’s profile contains attributes that are significant for this author and is an effective attribution of a particular author.Prombles in programming 2023; 3: 22-29Наведено методи формування та оптимізації профілів авторів. Профіль автора це образ – вектор у багатовимірному просторі, компоненти якого є вимірами текстів автора рядом методів на основі 4-грам, стемування, рекурентного аналізу та формальної стохастичної граматики. Профіль автора є моделлю його мови, включаючи словниковий запас, особливості синтаксису речень. Здійснюється порівняльний аналіз ефективності кожного із методів. Засобами генетичного алгоритму формується усічений профіль автора. Виключаються незначні показники, що дозволяє скоротити їхню кількість на 20%. Усічений профіль автора містить значущу для даного автора атрибутику і є ефективною атрибуцією конкретного автора. Дослідження виконані на україномовних текстах (мовою з низькою ресурсоємкістю). Наведені результати експериментів, виконаних на основі розроблених програмних засобів.Prombles in programming 2023; 3: 22-2
Розробка алгоритму державного впізнавання типу «свій-чужий» для побудови відповідного програмного забезпечення
No full textThe year 2022 showed an urgent need to improve the existing systems for recognizing objects in the aerial space, which is caused by the significant increase in the number of technical means (especially unmanned aerial vehicles) on the battlefield. Such a sharp increase in the number of objects that simultaneously take part in combat operations in the air requires the improvement of military object recognition systems, both qualitatively and quantitatively. This requires the development of appropriate new generation Friend-or-Foe algorithms for the objects’ recognition.The main requirements for recognition systems of aerial objects of civil application were determined. They includes: maximum com- patibility; support for a large number of objects; outdated recognition complexes support; support for alternative ways of recognition; support for alternative data entry methods; determining the coordinates of aerial objects in an emergency situation.Friend-or-foe recognition systems for military applications are also considered. In contrast to civilian systems, the following basic requirements have been identified for them: 1) Maximum speed of the recognition process. 2) Protection against false positives. 3) Protection against legitimate aerial object imitation. 4) Support for a large number of objects. 5) Protection against cases of loss of a legitimate aerial object. 6) Rotation of the secret part. 7) Protection against false-negative results to prevent friendly fire. 8) Protection against man-in-the-middle attacks. 9) Flexible integration with the NATO block recognition system. 10) Availability of opportunities for purely domestic production and support of the object recognition system. 11) Protection against electronic warfare means. 12) Support for several recognition modes. 13) Automatic blocking of the launch of ground-to-air and air-to-air weapons against objects that confirm their legitimacy by a correct response to a request. 14) Determining the coordinates of aerial objects in an emergency.Based on the formulated requirements, a new friend-or-foe algorithm for the state identification system for military use is proposed, built based on the state standards, and taking into account the features of its software implementation in order to increase speed. Its implementation will ensure sufficient scalability, stability, reliability, and multi-level recognition.Prombles in programming 2022; 3-4: 387-3952022 рік показав нагальну необхідність вдосконалення існуючих систем впізнавання об’єктів типу «свій-чужий», що виклика- на зростанням кількості технічних засобів (особливо – безпілотних) на полі бою. Таке різке зростання кількості об’єктів, що водночас приймають участь в бойових діях у повітрі, потребує вдосконалення систем впізнавання військових об’єктів як за якісними, так і за кількісними показниками. Це вимагає розробки відповідних алгоритмів ідентифікації об’єктів типу «свій- чужий» нового покоління.Виділено основні вимоги до систем впізнавання повітряних об’єктів цивільного застосування. Вони включають: максимальну сумісність; підтримку великої кількості об’єктів; підтримку застарілих комплексів впізнавання; підтримка альтернативних шляхів впізнавання; підтримку альтернативних методів введення даних та визначення координат повітряних об’єктів в аварійній ситуації.Також розглянуто системи впізнавання типу «свій-чужий» для військових застосувань. На відміну від цивільних систем, для них виділено такі основні вимоги: 1) Максимально висока швидкодія процесу впізнавання. 2) Захищеність від помилково-позитивних спрацювань.3) Захищеність від імітації роботи відповідача легітимного повітряного об’єкту. 4) Підтримка великої кількості об’єктів. 5) Захищеність від випадків втрати легітимного повітряного об’єкту. 6) Ротація секретної частини. 7) Захищеність від помилково-негативного спрацювання для запобігання дружньому вогню. 8) Захищеність від атак типу «man in the middle». 9) Гнучка можливість інтеграції з системою впізнавання блоку НАТО. 10) Наявність можливостей суто вітчизняного виробництва та супровіду системи впізнавання об’єктів. 11) Захищеність від засобів РЕБ. 12) Підтримка декількох режимів впізнавання. 13) Автоматичне блокування пуску засобів ураження типу «земля-повітря» та «повітря-повітря» по об’єктам, що підтверджують свою легітимність правильною відповіддю на запит. 14) Визначення координат повітряних об’єктів в аварійній ситуації.На основі сформульованих вимог запропоновано новий алгоритм захисту інформації для системи державного впізнавання для військових об’єктів, побудований на основі державних стандартів та з урахуванням особливостей його програмної реалізації з метою підвищення швидкодії, що забезпечуватиме достатню масштабованість, стійкість, надійність та багаторівневість впізнавання.Prombles in programming 2022; 3-4: 387-39
Природномовна діалогова система на основі онтології, що побудована на базі автоматизованого семантичного аналізу тексту
No full textAn integrated approach is created to the development of natural-language dialogue systems driven by an ontological graph database. Ontology here has a defined regular structure that contains typed semantic relationships between concepts, as well as related contexts, which may also have a multilevel structure and additional typing. The ontology is created automatically due to the semantic analysis of a natural language using a specially developed original software, which is set up to work with inflected languages, in particular Ukrainian. The ontology description is serialized in OWL format. To work as part of the dialog system, the ontology is transferred to the graph database Neo4j. The Cypher language is used for formal queries. The original phrases of the user are subject to a special method of semantic analysis, which determines the type of formal query to the database. The essence of the analysis is that the text of the user phrase goes through a series of checks. Based on their results, a set of basic templates for formal requests is determined, as well as additional constructions that are attached to the basic template. Some of the checks may also return the notion of substitution to certain specified positions of the formal query. Formal queries can return both contexts and lists of ontology concepts. In addition to concepts, queries can also return information about specific semantic predicates that connect them, which simplifies the synthesis of natural language responses. The synthesis of answers is based on special templates, the choice of which is directly related to the corresponding template of the formal query.Prombles in programming 2022; 3-4: 196-207Створено комплексний підхід до розробки природномовних діалогових систем, в основі яких лежить графова база даних онтологічного типу. Онтологія має визначену регулярну структуру, що містить типізовані семантичні відносини між поняттями, а також пов’язані з ними контексти, що також можуть мати багаторівневу структуру і додаткову типізацію. Онтологія ство- рюється автоматично за рахунок семантичного аналізу природно-мовного тексту за допомогою спеціально розробленої оригінальної програми, яка налаштована насамперед на роботу з мовами флективного типу, зокрема української. Опис онтології зберігається у форматі OWL. Для роботи у складі діалогової системи онтологія переноситься до графової системи управління базами данних Neo4j. Для формальних запитів використовується мова Cypher. Вихідні репліки користувача системи підлягають спеціальному методу семантичного аналізу, за допомогою якого визначається вигляд формального запита до бази даних. Сутність аналізу полягає в тому, що текст фрази користувача проходить через ряд перевірок. За їх результатами визначається набір базових шаблонів формальних запитів, а також додаткові конструкції, що приєднуються до базового шаблону. Певні перевірки можуть також повертати поняття для підстановки у певні зазначені позиції формального запиту. Формальні запити можуть повертати як контексти, так і списки понять з онтології. Окрім понять, запити також можуть повертати інформацію про конкретні семантичні предикати, що їх пов’язують, що спрощує синтез природно-мовних відповідей. Синтез відповідей відбувається за спеціальними шаблонами, вибір яких напряму пов’язаний з відповідним шаблоном формального запиту.Prombles in programming 2022; 3-4: 196-207
Розподіл інформаційних ресурсів між автоматизованими робочими місцями в локальних корпоративних мережах
No full textThis article focuses on the problem of optimal distribution of related information resources between automated workstations in local corporate networks. In this work we present a mathematical description of the algorithm for quasi-optimal distribution of related information resources at designing automated workstations in a local corporate network. The undirected graph describing the task of information resources optimal distribution is presented. The method of quasi-optimal distribution of related resources at designing automated workstations in the local corporative network is proposed based on the developed algorithm. Using conditional organization as an example the modeling of optimal distribution of related information resources has been considered in local corporative network. The described algorithm provides an opportunity to optimally distribute the information resource in the local corporate network, as well as solve the task of building reliable and efficient local networks. The proposed method of quasi-optimal distribution of related information resources can be used in corporation of any type.Problems in programming 2022; 2: 23-31В статті розглядається проблематика оптимального розподілу пов’язаних інформаційних ресурсів між автоматизованими робочими станціями в локальних корпоративних мережах. В роботі представлено математичний опис алгоритму квазіоп- тимального розподілу пов’язаних інформаційних ресурсів при проектуванні автоматизованих робочих станцій в локальній корпоративній мережі. Наведено граф опису задачі оптимального розподілу ресурсів. На підставі розробленого алгоритму пропонується методика квазіоптимального розподілу пов’язаних ресурсів при проектуванні автоматизованих робочих стан- цій в локальній мережі організацій. Здійснено моделювання оптимального розподілу інформаційних ресурсів на прикладі умовної організації. Використання описаного алгоритму дозволяє оптимально розподіляти інформаційний ресурс в локальній корпоративній мережії, а також вирішувати питання побудови локальних мереж з високою надійністю та ефективністю ви- користання. Запропонована методика квазіоптимального розподілу пов’язаних інформаційних ресурсів може застосовуватися в організаціях будь-якого рівня.Problems in programming 2022; 2: 23-3
Можливе застосування регіональних ситуаційних центрів інтелектуальної системи «УПРАВЛІННЯ_ТЕП» з використанням БПЛА
Get PDFTo ensure the optimal functioning of the complex objects of new technology and information systems being created, it is important to develop the principles of building hardware complexes taking into account the specifics of the cycle of a techno-ecological events. In this work, attention is paid to the further development of the methodological approach to the creation of a situational center based on a model of a geo-information sys- tem using a technopark of robotic systems with elements of AI, which implements a software complex of communication of unmanned transport of general purpose in the city environment with the base, helps to reduce costs and during crisis situations in which the access of expert people is difficult or fundamentally impossible. The charter of the sports federation of unmanned aviation of the sports and engineering direction has been developed, which unites athletes, coaches, sports judges, specialists and amateurs of organizations interested in the development of the sport of unmanned aviation and aerobatics shows. A multi-level architecture scheme for building a network of regional situational centers has been developed. Information about the UAVs movement in the city is sent to the central situational center (CSC) from the regional ones, all requests for UAVs to perform certain actions are sent to it via the Internet, this information is processed and decisions are made here, and all necessary communications are deployed here services regional situational centers, located in the protected perimeter, conduct radio exchange with UAVs in their area of operation, manage their area according to the general plan dictated by the CSC, have functionality for autonomous traffic control and execution of requests in case of loss communication with the CSC.Prombles in programming 2022; 3-4: 349-354Для забезпечення оптимального функціонування створюваних складних об’єктів нової техніки та інформаційних систем є актуальним розробка принципів та методів побудови апаратних комплексів з урахуванням специфіки перебігу життєвого циклу певної техно- екологічної події. В даній роботі приділено увагу подальшому розвитку методологічного підходу створення ситуаційного центру на основі моделі гео-інформаційної системи з використанням технопарку робототехнічних систем з елементами штучного інтелекту, що реалізує програмний комплекс зв’язку безпілотного транспорту широкого призначення у середовищі міста з базою, сприяє скороченню витрат та періоду кризисних ситуацій, в яких доступ людей-експертів обтяжений, дуже небезпечний або принципово неможливий. Розроблено статут спортивної федерації безпілотної авіації спортивного та інженерно-конструкторського спрямування, що об’єднує спортсменів, тренерів, спортивних суддів, спеціалістів та аматорів установ, організацій та відомств, зацікавлених у розвитку спорту безпілотної авіації, і шоу аеробатики БПЛА. Розроблено багаторівневу схему архітектури побудови мережі регіональних ситуаційних центрів. До центрального ситуаційного центру (ЦСЦ) з регіональних надходить уся інформація про пересування БПЛА містом, до нього через інтернет надходять усі запити на виконання БПЛА тих чи інших дій. Тут відбувається обробка цієї інформації та прийняття рішень, тут же розгорнуті всі необхідні для зв’язку сервіси. Регіональні ситуаційні центри, що знаходяться в захищеному периметрі, ведуть радіообмін з БПЛА в зоні їх дії, здійснюють управління на своїй ділянці за загальним задумом, продиктованим ЦСЦ, ведуть обчислення, зберігають тимчасову інформацію і мають функціонал для автономного управління рухом та виконання запитів у разі втрати зв’язку з ЦСЦ.Prombles in programming 2022; 3-4: 349-35
Метадані як засіб семантичного аналізу складних контентів великих даних. Зображення
Get PDFThe purpose of the research is to specify effective approaches for improving the semantic analysis of graphic contents of big data. This article considers images or video scenes as examples of such complex contents. Proposed approach takes into account the special features of these contents and create a hybrid annotation model that extends the text annotation model with more specific elements. For the visual data, these are characteristics of visualization. Determining the similarity of information contents is a critical problem for solving big data tasks. It is the basis for the big data categorization and enables the composition of the documents, conversion of an unstructured contents to relevant knowledge structures and the visualization of the information. Semantic analysis of information contents is usually based on their metadata, which form the basis of semantic annotations. Also, they are elements of a structured semantic description of the content and the basis for its automated processing. The approach is based on using ontologies to define semantic annotations. Ontologies provide various sources of knowledge to measure semantic similarity, contain a lot of information about the interpretation of concepts and other semantic relationships with a hierarchical structure based on hyponymy relations. But, in recent years, there is the rapid growth of the number of images and video resources. And, at this time, we can note a significant enrichment of available visual information. From a visual point of view, it is easier to understand whether two concepts are similar. Therefore, the integration of semantic and visual information of the image ensures the optimization of the ontological methods for similarity estimation and allows to obtain similarity metrics that are more consistent with human perception. De facto, such assessments of the complex semantic similarity of concepts are defined by the composition of two functions, the first of which, in fact, is an ontological measure of similarity, and the second is built on the basis of a complex facilities vector. It is a concatenation of semantic and visual characteristics with an established weight balance between these two types of features. The combination of visualization features with semantic and ontological characteristics of the contents in the similarity metrics is the central idea of this study.Prombles in programming 2023; 1: 58-65Метою дослідження є визначення ефективних підходів щодо вдосконалення семантичного ана- лізу графічних контентів великих даних, а саме таких, як зображення або відеосцени. Сутність запропонованого підходу полягає в урахуванні особливих характеристик складних контентів та створенні гібридної моделі анотування, що розширює текстову модель більш специфічними елементами, наприклад, для візуальних даних, характеристиками візуалізації. Визначення подібності інформаційних контентів є критичною проблемою для вирішення цілої низки задач великих даних. В тому числі, є основою для ка- тегоризації цих контентів, забезпечують можливість композиції документів, конвертації неструктурованого контенту у структури релевантних знань, візуалізації інформації. Семантич- ний аналіз інформаційних контентів, зазвичай, базується на їх метаданих, які складають основу семантичних анотацій та є елементами структурованого семантичного опису контенту й базісом для його автоматизованої обробки. В основу підходу покладено використання онтологій для визначення семантичних анотацій. Онтології надають різноманітні джерела знань для вимірювання семантичної подібності, містять багато інформації про тлумачення понять та інші семантичні зв’язки з ієрархічною структурою, що базується на відносинах гіпонімії. Але, остан- ні роки, разом з швидким зростанням кількості зображень та відеоресурсів, спостерігається суттєве збагачення доступної візуальної інформації. З візуальної точки зору легше зрозуміти, чи є подібними два поняття. Тому, інтеграція семантичної та візуальної інформації зображення забезпечує оптимізацію методів оцінювання подібності, що заснований на онтологіях, та до- зволяє отримати більш узгоджені з уявленням людини метрики подібності. Такі оцінки комплексної семантичної подібності концептів визначаються шляхом композиції двох функцій, перша з яких, фактично, є онтологічною мірою подібності, а друга будується на основі комплексного встановленим ваговим балансом між цими двома різновидами інформації. Поєднання ознак візуалізації з семантичними та онтологічними характеристиками контента у формуванні оцінок подібності й становлять центральну ідею даного дослідження.Prombles in programming 2023; 1: 58-6
Розвиток системи підтримки рішень з використанням OLAP-технологій для системи моніторингу інформаційної безпеки
No full textThe article highlighted the need for continuous monitoring of the computer networks (CN) for information security and analyzed the sources of data for information security monitoring (ISM). Methods of data collection from various sources have been investigated, and categories of ISM systems have been studied. The architectural-technological model of the system supporting decision-making based on OLAP (Online Analytical Processing) and data warehouse has been proposed for quick response to security-related incidents and detected incidents in ISM systems.Prombles in programming 2022; 3-4: 403-408У статті висвітлено необхідність постійного моніторингу комп’ютерних мереж з метою забезпечення інформаційної безпеки та проаналізовано джерела даних для моніторингу інформаційної безпеки. Досліджено методи збору даних з різних джерел, досліджено категорії систем моніторингу інформаційної безпеки. Запропоновано архітектурно-технологічну модель системи підтримки прийняття рішень на основі OLAP (Online Analytical Processing) і сховища даних для швидкого реагування на інциденти безпеки та виявлені інциденти в системах моніторингу інформаційної безпеки.Prombles in programming 2022; 3-4: 403-408
Математична модель оцінки загроз для об’єктів критичної інфраструктури в зоні ведення бойових дій
Get PDFThe paper examines a mathematical model of threat assessment for potentially dangerous objects of critical infrastructure in the combat zone. Using the theory of graphs and the theory of probability, an approach is proposed that allows obtaining quantitative estimates and conducting an analysis of possible scenarios of the development of an emergency situation. This work will be useful in the development of different classes of ecological and man-made threat assessment mathematical models for critical infrastructure facilities in the war zone. Prombles in programming 2022; 3-4: 446-454В роботі досліджується математична модель оцінювання загроз для потенційно небезпечних об’єктів критичної інфраструктури в зоні ведення бойових дій. З використанням теорії графів та теорії імовірності запропоновано підхід, що дозволяє отримати кількісні оцінки та провести аналіз можливих сценаріїв розвитку надзвичайної ситуації. Ця робота буде корисною при розробці різного класу математичних моделей для оцінювання еколого-техногенних загроз для об’єктів критичної інфраструктури в зоні ведення бойових дій.Prombles in programming 2022; 3-4: 446-45