PROBLEMS IN PROGRAMMING
Not a member yet
761 research outputs found
Sort by
Інструментальні засоби дослідження часової та функціональної ефективності біонічних алгоритмів розв’язку екстремальних задач
Get PDFAn instrumental environment for determining the time and functional efficiency of algorithms are developed. Abilities of studying the effectiveness of algorithms on a set of special "uncomfortable" functions, which can be changed and implemented are provided. Computer experiments are carried out, including the definition of theoretical foundations, preparation, implementation and analysis of the results. The dependency of the time and functional efficiency of the rouge algorithm on the number of parameters of functions whose global extremum is determined, and the parameters of the roaming algorithm: population size and number of epochs are obtained. In the developed environment, it is possible to study other bionic algorithms.Problems in programming 2018; 2-3: 270-279Разработана инструментальная среда для определения временной и функциональной эффективности алгоритмов. Предусмотрены возможности исследования эффективности алгоритмов на множестве особых «неудобных» функций, которое можно изменять и дополнять. Выполнены компьютерные эксперименты, включая определение теоретических основ, подготовку, реализацию и анализ результатов. Получены зависимости временной и функциональной эффективности роевого алгоритма от количества параметров функций, глобальный экстремум которых определяется, и параметров роевого алгоритма: размера популяций и количества эпох. В разработанной среде предусмотрена возможность исследования других бионических алгоритмов.Problems in programming 2018; 2-3: 270-279Розроблене інструментальне середовище для визначення часової та функціональної ефективності алгоритмів. Передбачені можливості дослідження ефективності алгоритмів на множині особливих «незручних» функцій, яку можливо змінювати та доповнювати. Виконані комп’ютерні експерименти з визначенням теоретичних засад, підготовчих заходів, реалізацією та аналізом отриманих результатів. Отримані залежності часової та функціональної ефективності зграйного алгоритму від кількості параметрів функцій, глобальний екстремум яких визначається, та параметрів зграйного алгоритму: розміру популяцій та кількості епох. У розробленому середовищі передбачена можливість дослідження інших біонічних алгоритмів.Problems in programming 2018; 2-3: 270-27
Використання технік AI-планування для вирішення задач композиції Веб-сервісів
Get PDFAutomated composition of services described by their process model is difficult but very vital task. Its decision needs strict formalization and strong semantization of a service. Similarity of definitions of intelligent planning tasks and services composition objectives demonstrates the possibility of using AI-planning approaches for resolving Web services composition problems, provided a number of solutions to existing problems. In this article the analysis of task similarity and differences of HTN-planning and composition of Web-services presented by process model is executed. BPEL-services are considered. It is defined main problems that appears when AI-planning methods are used and it is proposed approaches for their resolving by integration DL and HTN-planning. Translation algorithms from BPEL to HTN-DL is also discussed.Problems in programming 2016; 2-3: 196-203Автоматизированная композиция сервисов, представленных процессной моделью, является сложной, но на сегодняшний день очень насущной задачей. Ее решение требует, прежде всего, строгой формализации и сильной семантизации представления сервиса. Подобие определений задач интеллектуального планирования и задач композиции сервисов доказывает возможность применения подходов AI-планирования к решению проблем композиции Веб-сервисов, при условии решения ряда имеющихся проблем. В данной работе проводится анализ схожести и различий задач HTN- планирования и композиции Веб-сервисов, представленных процессной моделью, а именно BPEL- сервисов, определяются основные проблемы, возникающие при непосредственном применении техник AI-планирования и предлагаются подходы к их решению путем интеграции дескриптивной логики и методов HTN-планирования, а также предлагаются подходы к трансляции BPEL описаний в HTN-DL.Problems in programming 2016; 2-3: 196-203Автоматична композиція сервісів, що представлені процесною моделлю, складна, але дуже актуальна задача, вирішення якої потребує, перш за все строгої формалізації та суттєвої семантизації опису сервісу. Схожість визначення задач інтелектуального планування до задач композиції сервісів доводить можливість застосування підходів AI-планування до вирішення проблем композиції Веб-сервісів, за умови вирішення низки проблем. В даній роботі проводиться аналіз схожості та розбіжностей задач HTN- планування та композиції Веб-сервісів, що представлені процесною моделлю, а саме BPEL- сервісів, визначаються основні проблеми щодо безпосереднього застосування технік AI-планування та пропонуються підходи до їх вирішення, шляхом інтеграції дескриптивної логіки та методів HTN-планування, а також пропонуються підходи до трансляції BPEL описів у HTN-DL.Problems in programming 2016; 2-3: 196-20
Аналітичний огляд методів і засобів інформаційного пошуку в Semantic Web
Get PDFThe article describes and analyzes the Information Retrieval (IR) methods and applications in the environment of Semantic Web. The author provided the basic Information Retrieval concepts, problems, models and classification of IR systems on various grounds. Examples of existing modern search engines, as well as highlighted the stages of development and listed a list of functional and architectural features of 3-rd search engines generation. The proposed model of IR extends the classification of search engines and search model with the possibility of finding new objects that have become available in the web, and use knowledge represented in the Semantic Web.Prombles in programming 2016; 1: 51-72В статье изложены и проанализиро-ваны методы и средства информационного поиска в среде Semantic Web. Представлены базовые понятия информационного поиска, задачи, модели и классификация систем информационного поиска по различным признакам. Приведены примеры существующих современных поисковых систем, а также выделены этапы развития и перечислен перечень функциональных и архитектурных признаков 3-х поколений поисковых систем. Предложенная модель информационного поиска для новой среды Semantic Web и Web вещей расширяет классификацию поисковых систем и модель поиска с учетом возможности поиска новых обьектов, которые стали доступными в Web, и использования знаний, представленных в Semantic Web.Prombles in programming 2016; 1: 51-72В статті надаються та аналізуються методи і засоби інформаційного пошуку в середовищі Semantic Web. Надаються базові поняття інформаційного пошуку, задачі, моделі та класифікація систем інформаційного пошуку за різними ознаками. Наводяться приклади існуючих сучасних пошукових систем, а також надається перелік ознак 3-х поколінь пошукових систем. Запропонована модель інформаційного пошуку в новому середовищі Semantic Web та Web речей розширює класифікацію пошукових систем та модель пошуку з урахуванням можливості пошуку нових об`єктів, доступних по інтернету, та використання знань, що подані в Semantic Web.Prombles in programming 2016; 1: 51-7
Автоматизована розробка паралельної розподіленої системи обробки потокових даних
Get PDFAn automated development of a parallel distributed dynamically scalable fault-tolerant system for processing large amount of streaming data is performed. The system is based on the framework for distributed computing Hazelcast and the usage of the toolkit for generation of programs from high-level specifications of algorithms. The inspection and study of this system is performed on an example of data processing inTwitter social network in which sentiment analysis functionality is implemented. The mechanism of the deployment of the created system on a cloud platform is examined.Problems in programming 2016; 2-3: 96-104Выполнена автоматизированная разработка параллельной распределенной динамически масштабируемой отказоустойчивой системы для обработки потоковых данных большого объема. Система разработана на основе платформы для распределенных вычислений Hazelcast с использованием инструментария генерации программ по высокоуровневым спецификациям алгоритмов. Проведенапроверка и исследование системы на примере обработки данных социальной сети Twitter, в которой реализована функциональность сентимент-анализа сообщений. Рассмотрен механизм развертывания созданной системы на облачной платформе.Problems in programming 2016; 2-3: 96-104Виконана автоматизована розробка паралельної розподіленої динамічно масштабованої відмовостійкої системи для обробки потокових даних великого обсягу. Система розроблена на основі платформи для розподілених обчислень Hazelcast із використанням інструментарію генерації програм за високорівневими специфікаціями алгоритмів. Проведена перевірка та дослідження системи наприкладі обробки даних соціальної мережі Twitter, в якій реалізовано функціональність сентимент-аналізу повідомлень. Розглянуто механізм розгортання створеної системи на хмарній платформі.Problems in programming 2016; 2-3: 96-10
Зовнішні множинні операції табличної алгебри нескінченних таблиць
No full textTable algebra of infinite tables is considered. The signature of table algebra of infinite tables is filled up with outer set operations. A formal mathematical semantics of these operations is defined.Problems in programming 2016; 2-3: 11-16Рассматривается табличная алгебра бесконечных таблиц. Сигнатура табличной алгебры бесконечных таблиц пополнена внешними множественными операциями. Задано формальную математическую семантику этих операций и приведены примеры их применения.Problems in programming 2016; 2-3: 11-16Розглядається таблична алгебра нескінченних таблиць. Сигнатура табличної алгебри нескінченних таблиць поповнена зовнішніми множинними операціями. Задано формальну математичну семантику цих операцій і наведено приклади їхзастосування.Problems in programming 2016; 2-3: 11-1
Відношення логічного наслідку в логіках монотонних предикатів тa логіках антитонних предикатів
Get PDFLogical consequence is one of the fundamental concepts in logic. In this paper we study logical consequence relations for program-oriented logical formalisms: pure first-order composition nominative logics of quasiary predicates. In our research we are giving special attention to different types of logical consequence relations in various semantics of logics of monotone predicates and logics of antitone predicates. For pure first-order logics of quasiary predicates we specify composition algebras of predicates, languages, interpretation classes (sematics) and logical consequence relations. We obtain the pairwise distinct relations: irrefutability consequence P |= IR , consequence on truth P |= T , consequence on falsity P |= F, strong consequence P |= TF in P-sеmantics of partial singlevalued predicates and strong consequence R |= TF in R-sеmantics of partial multi-valued predicates. Of the total of 20 of defined logical consequence relations in logics of monotone predicates and of antitone predicates, the following ones are pairwise distinct: PE |= IR, PE |= T, PE |= F, PE |= TF, RM |= T, RM |= F, RM |= TF. A number of examples showing the differences between various types of logical consequence relations is given. We summarize the results concerning the existence of a particular logical consequence relation for certain sets of formulas in a table and determine interrelations between different types of logical consequence relations.Problems in programming 2017; 1: 21-29Исследованы отношения логического следствия в чистых первопорядковых композиционно-номинативных логиках частичных однозначных и частичных неоднозначных квазиарных предикатов. Описаны композиционные предикатные алгебры, языки и классы интерпретаций (семантики) этих логик, выделен ряд отношений логического следствия. Основное внимание акцентировано на изучении таких отношений в логиках монотонных предикатов и логиках антитонных предикатов. Для этих логик определено 20 отношений логического следствия, установлено, что из них лишь 7 раз-личных: PE |= IR , PE |= T , PE |= F , PE |= TF , RM |= T , RM |= F , RM |= TF . Приведены примеры, свидетельствующие о различии рассмотренных отношений логического следствия, установлены соотношения между такими отношениями.Problems in programming 2017; 1: 21-29Досліджено відношення логічного наслідку в чистих першопорядкових композиційно-номінативних логіках часткових однозначних та часткових неоднозначних квазіарних предикатів. Описано відношення неспростовнісного, істиннісного, хибнісного та сильного логічного наслідку в логіках монотонних предикатів і логіках антитонних предикатів. Наведено приклади, які засвідчують відмінності одних відношень від інших, та встановлено співвідношення між різними відношеннями логічного наслідку. Ключові слова: логіка, предикат, семантика, логічний наслідок.Problems in programming 2017; 1: 21-2
Теоретико-ігровий підхід до проблеми безпеки мереж
Get PDFIn this paper we present an overview of the main applications of the game-theoretic approach to the network security. The game theory explores the interaction of rational agents in conflict and uncertainty. Models of game theory are successfully applied in economics, biology, computer networks and many others. Application in the field of security is a relatively new direction that allows us to present the problem of protection in the form of a game and apply advanced analysis methods. We describe main threats and corresponding models and methods of game theory in this field of science. A classification of game-theoretic approaches is proposed and a comparison of existing classifications is made. Denial of service attacks which are one of the most dangerous types of cybercrime are investigated separately. Game models of such attacks are built and the vulnerability of existing defense strategies is analyzed. Possible future trends in the application of the game approach to the problems of cybersecurity are identified and described.Problems in programming 2017; 3: 149-160 В данной работе приведен обзор основных направлений применения теоретико-игрового подхода к решению актуальных проблем безопасности. Теория игр исследует взаимодействие рациональных агентов в условиях конфликта и неопределенности. Модели теории игр успешно применяются в экономике, биологии, компьютерных сетях и многих других. Применение в области безопасности – относительно новое направление, которое позволяет представить проблему защиты в виде игры и применить развитые методы анализа. Описано современное состояние области, выделены основные угрозы и соответствующие модели и методы теории игр. Предложено классификацию игровых подходов и проведено сравнение существующих классификаций. Отдельно исследованы атаки типа отказ в обслуживании, которые являются одним из наиболее опасных видов киберпреступности. Построены игровые модели таких атак и проведен анализ уязвимости существующих стратегий защиты. Выделены вероятные будущие тренды в применении игрового подхода к проблемам кибербезопасности.Problems in programming 2017; 3: 149-160В даній роботі здійснено огляд основних напрямків застосування теоретико-ігрового підходу до розв’язання актуальних проблем безпеки. Теорія ігор досліджує взаємодію раціональних агентів за умов конфлікту та невизначеності. Моделі теорії ігор успішно застосовуються для вивчення процесів у економіці, біології, комп’ютерних мережах та інших. Застосування до забезпечення безпеки – відносно новий напрямок, який дозволяє представити проблему захисту у вигляді гри, та застосувати розвинені методи ігрового аналізу. Описано сучасний стан області, виділені основні напрямки загроз та відповідні моделі і методи теорії ігор. Запропоновано класифікацію ігрових підходів у області кібербезпеки та проведено порівняння різних класифікацій. Окремо розглядаються атаки на відмову, які є одним з найбільш небезпечним напрямком розвитку кіберзлочинності. Побудовані ігрові моделі таких атак, та проведений аналіз вразливості стратегій захисту. Виділені майбутні тренди застосування ігрового підходу в області кібербезпеки.Problems in programming 2017; 3: 149-16
Проблема аналізу даних і прогнозування використовуючи метод дерев рішень
No full textThis study describes an application of the decision tree approach to the problem of data analysis and forecasting. Data processing bases on the real observations that represent sales level in the period between 2006 and 2009. R (programming language and software environment) is used as a tool for statistical computing. Paper includes comparison of the method with well-known approaches and solutions in order to improve accuracy of the gained consequences.Problems in programming 2016; 2-3: 220-226Рассмотрено применение метода деревья решений к проблеме анализа данных и прогнозирования. Обработка данных базируется на реальных наблюдениях уровня продаж групп товаров на протяжении 2006-2009 гг. R (язык программирования и программная среда) используется в качестве инструмента для статистических вычислений. Работа содержит сравнение с общеизвестными подходами и возможные пути повышения точности полученных результатов.Problems in programming 2016; 2-3: 220-226Розглянуто застосування методу дерев рішень до проблеми аналізу даних та прогнозування. Обробка даних базується на реальних спостереженнях рівня продажу груп товарів протягом 2006-2009 рр. R (мова програмування та програмне середовище) застосовано як інструмент для статистичних обчислень. Робота містить порівняння з загальновідомими підходами та можливі шляхи покращення точності отриманих висновків.Problems in programming 2016; 2-3: 220-22
Числення контекстних термів для систем переписування
Get PDFIn this paper, a calculus of context-full terms is proposed. Calculus extends the traditional algebraic signatures, used in term rewriting systems, by so-called constructions, that works with context: context constructor, resolving a context value and binding term to context with compatibility checking. Such extension allows to refining algorithms connected with analysis and transformations of source code in the more natural form, because f the structure of the sense in the modern programming language defined in hierarchical contexts, which can be directly mapped to context-full term in rewriting rule. Type analysis for a programming language can be implemented as checking for context compatibility. In such way, relative simple mechanism, which unites term rewriting and context analysis can be received. The approach is illustrated by defining rules for typing in context-full term formalism.Problems in programming 2018; 2-3: 021-030 В статье предлагается исчисление контекстных термов, которое дополняет традиционный аппарат алгебраических сигнатур, использующихся в системах переписывания термов, конструкциями работы с контекстом: конструирования контекста и операциями определения контекстного значения и связи терма с контекстом с проверкой соответствия. Это позволяет сформулировать задачи, связанные с анализом и трансформацией программного кода в более естественном виде, так как структура исходного кода в современных языках программирования также обладает иерархической контекстной структурой, что может прямо соответствовать структуре терма в переписывающих правилах. Правила вывода типов для языка программирования могут быть отображены в правила соответствия контексту. Таким образом мы получили довольно простой механизм, объединяющий переписывание термов и анализ контекста. Применение подхода описано на примере формулирования с помощью этого механизма распространенных систем типов.Problems in programming 2018; 2-3: 021-030 У статті пропонується числення контекстних термів, що доповнює традиційний апарат алгебраїчних сигнатур, котрі використовуються в системах переписування термів, конструкціями роботи з контекстом: утворення контексту, визначення контекстного значення та зв’язку терму з контекстом із перевіркою відповідності. Це дозволяє сформулювати задачі, пов’язані з аналізом та трансформаціями програмного коду, у більш природньому вигляді, оскільки структура вихідного коду в сучасних мовах програмування також має ієрархічну контекстну структуру, що може прямо відповідати структурі терму в переписувальному правилі. Правила виводу типів для мови програмування можуть бути представлені як правила задовільності контексту. Таким чином можна отримати досить простий механізм, що об’єднує переписування термів з аналізом контексту. Застосування підходу описано на прикладі моделювання системи типів сучасних мов програмування: від обмежень на значення до лінійної типізації.Problems in programming 2018; 2-3: 021-03
Алгоритм автоматизованого розпаралелювання циклічних операторів для графічних прискорювачів
Get PDFParallelization of loop operators is a long standing problem of parallel programming. The widespread use of graphics processing units for computational tasks has resulted in the new statement of the mentioned problem for this class of multicore systems. The purpose of this work is to improve the mechanism of transformation of cyclic operators for loop parallelization for execution on a graphics processing unit. Software tool for computation optimization that allows to parallelize cyclic operators semi‑automatically was developed. Data bufferization synchronized with main loop execution was implemented, and the software tool using the rewriting rules system TermWare was built and integrated with the toolkit for design and synthesis of programs IDS. The developed system was tested using heterogeneous multicore cluster. The advantages of the developed system in comparison with well-known parallelization system Par4All consist in processing speed and the possibility of processing of data amounts exceeding the amount of memory of a graphics processing unit, and also the ability to use several graphics processing units simultaneously. The developed system was applied for parallelization of a serial loop, which is the part of a numerical weather forecasting program.Problems in programming 2017; 4: 028-036Распараллеливание циклических операторов является давно известной проблемой параллельного программирования. С широким использованием графических ускорителей для вычислительных задач возникла новая постановка данной проблемы для этого класса мультиядерных систем. Целью данной работы является усовершенствование механизма преобразования операторов цикла для его параллелизации для выполнения на графическом ускорителе. Разработано программное средство для оптимизации вычислений, которое позволяет в полуавтоматическом режиме осуществлять параллелизацию циклических операторов программы. Осуществлена буферизация данных, синхронизированная с выполнением основного цикла, и с помощью системы переписывающих правил TermWare построено средство, которое интегрировано с инструментарием проектирования и синтеза программ ИПС. Проведены испытания разработанной системы на гетерогенном мультиядерном кластере. Выполнено сравнение с известной системой параллелизации Par4All, в результате которого выявлены преимущества разработанной системы в плане быстродействия и возможности обработки объёмов данных, которые превышают объём памяти графического ускорителя, а также возможности использования нескольких ускорителей одновременно. Созданная система применена для распараллеливания последовательного цикла, входящего в состав программы численного прогнозирования погоды.Problems in programming 2017; 4: 028-036 Розроблено програмний засіб для оптимізації обчислень, що дозволяє в напівавтоматичному режимі здійснити паралелізацію циклічних операторів програми для виконання обчислень на графічних прискорювачах. Здійснено буферизацію даних, синхронізовану із виконанням основного циклу, та побудований за допомогою системи переписувальних правил TermWare засіб інтегровано з інструментарієм проектування та синтезу програм (ІПС). Проведено випробування розробленої системи на гетерогенному мультиядерному кластері.Problems in programming 2017; 4: 028-03