Radio Electronics, Computer Science, Control
Not a member yet
1174 research outputs found
Sort by
ВИЯВЛЕННЯ СИГНАЛІВ НАЗЕМНИХ РЛС КОСМІЧНИМ АПАРАТОМ ІЗ ПАСИВНИМ СИНТЕЗОМ АПЕРТУРИ АНТЕНИ
No full textContext is due to the need to analyze the electromagnetic accessibility of terrestrial radio radiation sources at long distances, which is typical for the operation of a spacecraft of radio technical intelligence with a passive synthesis of the antenna aperture.
Objective is to calculate the probability indicators of detecting the fact of signal emission of ground-based radar stations using radio-technical intelligence installed on a space carrier.
Method. Analytical calculation of the correct detection probability of the signal of the radio radiation sources by the spacecraft of radio technical intelligence based on the determination of the signal-to-noise ratio at the input of the detection device. The analysis of the technical characteristics of the group of ground radars made it possible to calculate the probability of correct detection only for the virtual radar, which generates the minimum number of pulses with the minimum energy during reconnaissance among all the analyzed radars.
Results. The fulfillment of the conditions of electromagnetic accessibility is checked and the correct detection probability of the signals of modern radar stations by the space radio-technical intelligence system with a passive synthesis of the antenna aperture was calculated.
Conclusion. Proposed use of the correct detection probability of the signal as the resulting indicator of electromagnetic accessibility of the radio radiation source. In the example radar stations of the air defense proved, that the proposed parameters of the space radio technical intelligence system with a passive synthesis of the antenna aperture provide the values of the correct detection probability of the signal, which are quite acceptable for modern monitoring systems.Актуальність зумовлена необхідністю проведення аналізу електромагнітної доступності та розрахунку ймовірнісних показників виявлення сигналів наземних джерел радіовипромінення на досить великих відстанях, що характерно для роботи космічного апарату радіотехнічної розвідки із синтезованою апертурою антени.
Метою роботи є визначення електромагнітної доступності наземних радіолокаційних станцій для космічних засобів радіотехнічної розвідки з пасивним синтезом апертури антени та розрахунок ймовірнісних показників виявлення факту випромінення сигналів.
Метод. Аналітичний розрахунок ймовірності правильного виявлення сигналу джерел радіовипромінення космічною системою радіотехнічної розвідки з пасивним синтезом апертури антени на основі визначення відношення сигнал/шум на вході пристрою виявлення, при заданих параметрах космічної системи розвідки. Аналіз технічних характеристик групи наземних РЛС дозволив розрахувати ймовірність правильного виявлення лише для віртуальної РЛС, яка генерує мінімальну кількість імпульсів з мінімальною енергією за час розвідки серед усіх РЛС, що підлягали аналізу.
Результати. Перевірено виконання умов електромагнітної доступності та розрахована ймовірність виявлення сигналів сучасних радіолокаційних станцій космічною системою радіотехнічної розвідки з пасивним синтезом апертури антени.
Висновки. Як результуючий показник електромагнітної доступності запропоновано використовувати ймовірність правильного виявлення сигналу джерела радіовипромінення. Доведено, що обрані параметри космічної системи радіотехнічної розвідки забезпечують цілком прийнятні значення ймовірності правильного виявлення сигналів наземних радіолокаційних станцій протиповітряної оборони.Актуальність зумовлена необхідністю проведення аналізу електромагнітної доступності та розрахунку ймовірнісних показників виявлення сигналів наземних джерел радіовипромінення на досить великих відстанях, що характерно для роботи космічного апарату радіотехнічної розвідки із синтезованою апертурою антени.
Метою роботи є визначення електромагнітної доступності наземних радіолокаційних станцій для космічних засобів радіотехнічної розвідки з пасивним синтезом апертури антени та розрахунок ймовірнісних показників виявлення факту випромінення сигналів.
Метод. Аналітичний розрахунок ймовірності правильного виявлення сигналу джерел радіовипромінення космічною системою радіотехнічної розвідки з пасивним синтезом апертури антени на основі визначення відношення сигнал/шум на вході пристрою виявлення, при заданих параметрах космічної системи розвідки. Аналіз технічних характеристик групи наземних РЛС дозволив розрахувати ймовірність правильного виявлення лише для віртуальної РЛС, яка генерує мінімальну кількість імпульсів з мінімальною енергією за час розвідки серед усіх РЛС, що підлягали аналізу.
Результати. Перевірено виконання умов електромагнітної доступності та розрахована ймовірність виявлення сигналів сучасних радіолокаційних станцій космічною системою радіотехнічної розвідки з пасивним синтезом апертури антени.
Висновки. Як результуючий показник електромагнітної доступності запропоновано використовувати ймовірність правильного виявлення сигналу джерела радіовипромінення. Доведено, що обрані параметри космічної системи радіотехнічної розвідки забезпечують цілком прийнятні значення ймовірності правильного виявлення сигналів наземних радіолокаційних станцій протиповітряної оборони
ТЕХНОЛОГІЯ АНАЛІЗУ УКРАЇНОМОВНИХ ТВІТІВ ДЛЯ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗМІНИ ДИНАМІКИ ГРОМАДСЬКОЇ ДУМКИ НА ОСНОВІ МАШИННОГО НАВЧАННЯ
Get PDFContext. Automation of public opinion research will allow not only to reduce the amount of manual work, but also to obtain time slices of the results without additional efforts. Since direct interaction with respondents should be avoided, public opinion should be analyzed based on the sources of its free expression. Social networks are great for this role, as their people freely publish their thoughts or emotionally truthfully react to published information about certain events. Statistics show that data from social networks is not enough to obtain a full-fledged result, because a significant percentage of people do not use social networks. However, the automation of the study of even such a stratum of the population is already a good result for analyzing the dynamics of changes in public opinion in accordance with events in the country/world and, accordingly, for correcting the processes of public administration in the future.
Objective of the study is to develop a technology for analyzing the flow of Ukrainian-language content in social networks for public opinion research based on finding clustered thematic groups of tweets.
Method. The article develops a technology for finding tweet trends based on clustering, which forms a data stream in the form of short representations of clusters and their popularity for further research of public opinion. An effective approach to tweet collection, filtering, cleaning and pre-processing based on a comparative analysis of Bag of Words, TF-IDF and BERT algorithms is described. The impact of stemming and lemmatization on the quality of the obtained clusters was determined. And optimal combinations of clustering methods (K-Means, Agglomerative Hierarchical Clustering and HDBSCAN) and vectorization of tweets were found based on the analysis of 27 clusterings of one data sample. The method of presenting clusters of tweets in a short format is selected.
Results. Algorithms using the Levenstein Distance, i.e. fuzz sort, fuzz set and levenshtein, showed the best results. These algorithms quickly perform checks, have a greater difference in similarities, so it is possible to more accurately determine the limit of similarity. According to the results of the clustering, the optimal solutions are to use the HDBSCAN clustering algorithm and the BERT vectorization algorithm to achieve the most accurate results, and to use K-Means together with TF-IDF to achieve the best speed with the optimal result. Stemming can be used to reduce execution time.
Conclusions. In this study, the optimal options for comparing cluster fingerprints among the following similarity search methods were experimentally found: Fuzz Sort, Fuzz Set, Levenshtein, Jaro Winkler, Jaccard, Sorensen, Cosine, Sift4. In some algorithms, the average fingerprint similarity reaches above 70%. 3 effective tools were found to compare their similarity, as they show a sufficient difference between comparisons of similar and different clusters (> 20%). Based on the selected effective methods, trend analysis was successfully performed on 90,000 tweets over 7 days for 5 topics of the week using K-Means and TF-IDF for clustering and vectorization, as well as fuzz sort for cluster fingerprint comparison with a 55% similarity threshold.Актуальність. Автоматизація дослідження громадської думки дозволить не тільки зменшити кількість ручної праці, а й отримувати часові зрізи результатів без додаткових зусиль. Оскільки потрібно уникнути прямої взаємодії з респондентами, громадську думку необхідно аналізувати на основі джерел її вільного вираження. Соціальні мережі чудово підходять на цю роль, так як там люди вільно публікують свої думки або емоційно правдиво реагують на опубліковану інформації щодо певних подій. Статистика показує, що даних із соціальних мереж недостатньо для отримання повноцінного результату, бо чималий відсоток людей не користуються соціальними мережами. Проте автоматизація дослідження навіть такого прошарку населення уже є хорошим результатом для аналізу динаміки змін громадської думки відповідно подій в країні/світі та відповідно для корегування в подальшому процесів державного управління.
Мета дослідження – розроблення технології аналізу україномовного потоку контенту в соціальних мережах для дослідження громадської думки на основі знаходження кластеризованих тематичних груп твітів.
Метод. В статті розроблено технолгію пошуку трендів твітів на основі кластеризації, що формує потік даних у вигляді коротких репрезентацій кластерів та їхньої популярності для подальшого дослідження громадської думки. Описано ефективний підхід збору твітів, їх фільтрації, очищення та попереднього опрацювання на основі порівняльного аналізу алгоритмів Bag of Words, TF-IDF та BERT. Визначено вплив стемінгу та лематизації на якість отриманих кластерів. А також знайдено оптимальні поєднання методів кластеризації (ції K-Means, Agglomerative Hierarchical Clustering та HDBSCAN) та векторизації твітів на основі аналізу 27 кластеризацій однієї вибірки даних. Обрано спосіб подання кластерів твітів у короткому форматі.
Результати. Найкращі результати показали алгоритми, що використовують Відстань Левенштейна, тобто fuzz sort, fuzz set та levenshtein. Дані алгоритми швидко здійснюють перевірки, мають більшу різницю подібностей, тож можна точніше визначити межу подібності. Згідно з результатами проведених кластеризацій, оптимальними рішеннями є використання алгоритму кластеризації HDBSCAN та алгоритму векторизації BERT для досягнення найточніших результатів, та використання K-Means разом із TF-IDF для досягнення найкращої швидкодії із оптимальним результатом. Для зменшення часу виконання можна застосовувати стемінг.
Висновки. В даному дослідженні експериментально знайдено оптимальні варіанти для порівняння відбитків кластерів серед таких методів пошуку подібності: Fuzz Sort, Fuzz Set, Levenshtein, Jaro Winkler, Jaccard, Sorensen, Cosine, Sift4. У деяких алгоритмів середня подібність відбитків сягає вище 70%. Знайдено 3 ефективні інструменти для порівняння їхньої подібності, так як вони показують достатню відмінність між порівняннями подібних та різних кластерів (> 20%). На основі обраних ефективних методів, успішно проведено аналіз трендів для 90 000 твітів за 7 днів для 5 тем тижня за допомогою KMeans та TF-IDF для кластеризації та векторизації, а також fuzz sort для порівняння відбитків кластерів із межою подібності 55%.Актуальність. Автоматизація дослідження громадської думки дозволить не тільки зменшити кількість ручної праці, а й отримувати часові зрізи результатів без додаткових зусиль. Оскільки потрібно уникнути прямої взаємодії з респондентами, громадську думку необхідно аналізувати на основі джерел її вільного вираження. Соціальні мережі чудово підходять на цю роль, так як там люди вільно публікують свої думки або емоційно правдиво реагують на опубліковану інформації щодо певних подій. Статистика показує, що даних із соціальних мереж недостатньо для отримання повноцінного результату, бо чималий відсоток людей не користуються соціальними мережами. Проте автоматизація дослідження навіть такого прошарку населення уже є хорошим результатом для аналізу динаміки змін громадської думки відповідно подій в країні/світі та відповідно для корегування в подальшому процесів державного управління.
Мета дослідження – розроблення технології аналізу україномовного потоку контенту в соціальних мережах для дослідження громадської думки на основі знаходження кластеризованих тематичних груп твітів.
Метод. В статті розроблено технолгію пошуку трендів твітів на основі кластеризації, що формує потік даних у вигляді коротких репрезентацій кластерів та їхньої популярності для подальшого дослідження громадської думки. Описано ефективний підхід збору твітів, їх фільтрації, очищення та попереднього опрацювання на основі порівняльного аналізу алгоритмів Bag of Words, TF-IDF та BERT. Визначено вплив стемінгу та лематизації на якість отриманих кластерів. А також знайдено оптимальні поєднання методів кластеризації (ції K-Means, Agglomerative Hierarchical Clustering та HDBSCAN) та векторизації твітів на основі аналізу 27 кластеризацій однієї вибірки даних. Обрано спосіб подання кластерів твітів у короткому форматі.
Результати. Найкращі результати показали алгоритми, що використовують Відстань Левенштейна, тобто fuzz sort, fuzz set та levenshtein. Дані алгоритми швидко здійснюють перевірки, мають більшу різницю подібностей, тож можна точніше визначити межу подібності. Згідно з результатами проведених кластеризацій, оптимальними рішеннями є використання алгоритму кластеризації HDBSCAN та алгоритму векторизації BERT для досягнення найточніших результатів, та використання K-Means разом із TF-IDF для досягнення найкращої швидкодії із оптимальним результатом. Для зменшення часу виконання можна застосовувати стемінг.
Висновки. В даному дослідженні експериментально знайдено оптимальні варіанти для порівняння відбитків кластерів серед таких методів пошуку подібності: Fuzz Sort, Fuzz Set, Levenshtein, Jaro Winkler, Jaccard, Sorensen, Cosine, Sift4. У деяких алгоритмів середня подібність відбитків сягає вище 70%. Знайдено 3 ефективні інструменти для порівняння їхньої подібності, так як вони показують достатню відмінність між порівняннями подібних та різних кластерів (> 20%). На основі обраних ефективних методів, успішно проведено аналіз трендів для 90 000 твітів за 7 днів для 5 тем тижня за допомогою KMeans та TF-IDF для кластеризації та векторизації, а також fuzz sort для порівняння відбитків кластерів із межою подібності 55%
МЕТОД ВИБОРУ МЕТОДОЛОГІЇ РОЗРОБЛЕННЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ З УРАХУВАННЯМ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЕКТУ
No full textContext. With the development of the software industry, the number of applied methodologies and hybrid approaches based on them constantly increases, that is why, the choice of the most suitable/optimal methodology for the project is an urgent problem of software engineering, since the selection process is poorly formalized, requires sufficient experience of the person who will make this decision and depends on many related factors.
Objective. The support of decision-making in the process of choosing a methodology for the software project development and increase of the level of adequacy of the above choice.
Method. Based on the previously developed algorithm by the author, a generalized method for selecting the best software development methodology is proposed, which consists of 14 steps and takes into account the characteristics of the project, based on the multi-criteria analysis approaches, taking into consideration the opinions of experts for a more reasonable choice of the most suitable methodology for this project. The method uses the aggregated expert evaluation. It was decided to use the AHP to calculate the criteria weights. Based on the established values of criteria, their weights and expert evaluation, the score is calculated for each methodology using the weighted sum and TOPSIS methods.
Results. The application of the developed method to the data of actual projects showed a match in 83% of cases (in five out of six cases, the application of the method resulted in the selection of methodology that corresponded to the one actually used in an existing project). In cases when the methodology chosen by the proposed method differed from the one that was actually used, the application of the proposed method recommends going to the stage of the initial determination of criteria and their weights, which will allow making a more adequate choice of methodology.
Conclusions. The proposed method can be applied in practice by software project managers to support the decision-making process, and will allow reducing time spent on project management.Актуальність. З розвитком програмної індустрії постійно зростає кількість застосовуваних методологій та гібридних підходів на їхній основі, тому вибір найбільш відповідної/оптимальної для даного проекту є актуальною проблемою програмної інженерії, оскільки процес вибору є слабко формалізованим, вимагає достатнього досвіду особи, яка буде приймати дане рішення та залежить від багатьох супутніх факторів.
Мета. Підтримка прийняття рішень в процесі вибору методології розроблення програмного проекту та підвищення ступеня адекватності вищезазначеного вибору
Метод. На основі попередньо розробленого автором алгоритму запропоновано узагальнений метод вибору оптимальної методології розробки програмного забезпечення, який складається з 14 кроків та враховує характеристики проекту базуючись на підходах багатокритеріального аналізу з урахуванням думок експертів для більш обґрунтованого вибору найбільш відповідної даному проекту методології. Метод використовує агреговані експертні оцінки, для обчислення ваг критеріїв вирішено використовувати AHP. Базуючись на встановлених значеннях критеріїв, їх ваг та експертних оцінках, обчислюється бал для кожної методології за допомогою методів Weighted Sum та TOPSIS.
Результати. Застосування розробленого методу на даних реальних проектів показало співпадіння у 83% випадків (в п’яти з шести випадків застосування методу дало вибір методології, яка відповідала тій, що насправді застосовувалась на реальному проекті). У випадку, коли вибрана запропонованим методом методологія відрізнялась від тієї, що була застосована насправді, застосування запропонованого методу рекомендує перейти до етапу початкового визначення критеріїв та їхніх ваг, що дасть змогу більш адекватно здійснити вибір методології.
Висновки. Запропонований метод може бути застосований в практичній діяльності керівниками програмних проектів для підтримки процесу прийняття рішень, а також дасть можливість скоротити часові затрати управління проектом.Актуальність. З розвитком програмної індустрії постійно зростає кількість застосовуваних методологій та гібридних підходів на їхній основі, тому вибір найбільш відповідної/оптимальної для даного проекту є актуальною проблемою програмної інженерії, оскільки процес вибору є слабко формалізованим, вимагає достатнього досвіду особи, яка буде приймати дане рішення та залежить від багатьох супутніх факторів.
Мета. Підтримка прийняття рішень в процесі вибору методології розроблення програмного проекту та підвищення ступеня адекватності вищезазначеного вибору
Метод. На основі попередньо розробленого автором алгоритму запропоновано узагальнений метод вибору оптимальної методології розробки програмного забезпечення, який складається з 14 кроків та враховує характеристики проекту базуючись на підходах багатокритеріального аналізу з урахуванням думок експертів для більш обґрунтованого вибору найбільш відповідної даному проекту методології. Метод використовує агреговані експертні оцінки, для обчислення ваг критеріїв вирішено використовувати AHP. Базуючись на встановлених значеннях критеріїв, їх ваг та експертних оцінках, обчислюється бал для кожної методології за допомогою методів Weighted Sum та TOPSIS.
Результати. Застосування розробленого методу на даних реальних проектів показало співпадіння у 83% випадків (в п’яти з шести випадків застосування методу дало вибір методології, яка відповідала тій, що насправді застосовувалась на реальному проекті). У випадку, коли вибрана запропонованим методом методологія відрізнялась від тієї, що була застосована насправді, застосування запропонованого методу рекомендує перейти до етапу початкового визначення критеріїв та їхніх ваг, що дасть змогу більш адекватно здійснити вибір методології.
Висновки. Запропонований метод може бути застосований в практичній діяльності керівниками програмних проектів для підтримки процесу прийняття рішень, а також дасть можливість скоротити часові затрати управління проектом
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ПОТОЧНОГО ЧАСУ ДЛЯ ТРИФРАГМЕНТНОГО РАДІОЛОКАЦІЙНОГО СИГНАЛУ З НЕЛІНІЙНОЮ ЧАСТОТНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ
No full textContext. The authors of the article have developed a new mathematical model that allows taking into account frequency and phase distortions that occur in a three-fragment signal during the transition from one fragment to another, when the rate of frequency modulation of the signal changes. The object of research is the process of formation and processing of radar non-linear frequency modulation signals.
Objective. The purpose of the work is to develop and research a mathematical model of current time for a signal with non-linear frequency modulation, which consists of three linear frequency modulated fragments.
Method. The article provides a theoretical justification of the need to develop a mathematical model in the current time for a three-fragment signal with non-linear frequency modulation, capacity for work of the created model is demonstrated on the example of several radio signals that differ in frequency parameters. With the same signal parameters, the obtained results were compared with the results of the known model, for which known methods of spectral and correlation analysis were used. A distinctive feature of the proposed model is the consideration of jumps in the instantaneous frequency and phase of the signal that occur during the transition from one linear-frequency modulated fragment to the next. Such jump-like changes in frequency and phase in known models of signals with non-linear frequency modulation are not compensated for, which causes distortion of their spectra and an increase the side lobes level of auto-correlation (mutual-correlation) functions.
Results. A comparative check of the developed and known signal models indicates a decrease the side lobes level of the autocorrelation function by 3 dB or more, depending on the given frequency-time parameters.
Conclusions. The application of the proposed mathematical model makes it possible to form and process radar signals, which include three linear-frequency modulated fragments. Compensation of jump-like changes in frequency and phase leads to a decrease in the degree of distortion of the spectrum and, as a result, an increase in its effective width, which ensures a narrowing of the main lobe and a decrease the side lobes level of the auto-correlation function.Актуальність. Одним з напрямків удосконалення існуючих та створення нових радіолокаційних засобів є запровадження зондувальних сигналів з модуляцією частоти (фази), так званих складних сигналів, до яких відносяться сигнали з нелінійною частотною модуляцією. Одним з різновидів цих сигналів є такі, що складаються з трьох лінійно-частотно модульованих фрагментів. Однак широке використання трифрагментних сигналів стримується недостатньою проробкою математичного апарату, який достовірно відображає процеси їх формування та обробки. Авторами статті розроблено нову математичну модель, яка дозволяє враховувати частотні та фазові спотворення, що виникають у трифрагментному сигналі при переході від одного фрагменту до іншого, коли відбувається зміна швидкості частотної модуляції сигналу.
Мета роботи – розроблення та дослідження математичної моделі поточного часу для сигналу з нелінійною частотною модуляцією, який складається з трьох лінійно-частотно модульованих фрагментів.
Метод. В статті наведено теоретичне обґрунтування необхідності розроблення математичної моделі у поточному часі для трифрагментного сигналу з нелінійною частотною модуляцією, продемонстровано працездатність створеної моделі на прикладі кількох радіосигналів, які відрізняються за частотними параметрами. За однакових сигнальних параметрів здійснено порівняння отриманих результатів з результатами роботи відомої моделі, для чого використовувалися відомі методи спектрального та кореляційного аналізу. Відмінною особливістю запропонованої моделі є врахування стрибків миттєвої частоти і фази сигналу, які виникають під час переходу від одного лінійно-частотно модульованого фрагменту до наступного. Такі стрибкоподібні зміни частоти та фази в відомих моделях сигналів з нелінійною частотною модуляцією не компенсуються, що спричиняє спотворення їх спектрів та збільшення рівня бічних пелюсток авто-кореляційних (взаємнокореляційних) функцій.
Результати. Порівняльна перевірка розробленої та відомої моделей сигналів свідчить про зменшення рівня бічних пелюсток автокореляційної функції на 3 дБ і більше в залежності від заданих частотно-часових параметрів.
Висновки. Застосування запропонованої математичної моделі дозволяє формувати та обробляти радіолокаційні сигнали, до складу яких входить три лінійно-частотно модульованих фрагменти. Компенсація стрибкоподібних змін частоти та фази призводить до зменшення ступеня спотворення спектру та, як наслідок, збільшення його ефективної ширини, що забезпечує звуження головної пелюстки та зменшення рівня бічних пелюсток авто-кореляційної функції.Актуальність. Одним з напрямків удосконалення існуючих та створення нових радіолокаційних засобів є запровадження зондувальних сигналів з модуляцією частоти (фази), так званих складних сигналів, до яких відносяться сигнали з нелінійною частотною модуляцією. Одним з різновидів цих сигналів є такі, що складаються з трьох лінійно-частотно модульованих фрагментів. Однак широке використання трифрагментних сигналів стримується недостатньою проробкою математичного апарату, який достовірно відображає процеси їх формування та обробки. Авторами статті розроблено нову математичну модель, яка дозволяє враховувати частотні та фазові спотворення, що виникають у трифрагментному сигналі при переході від одного фрагменту до іншого, коли відбувається зміна швидкості частотної модуляції сигналу.
Мета роботи – розроблення та дослідження математичної моделі поточного часу для сигналу з нелінійною частотною модуляцією, який складається з трьох лінійно-частотно модульованих фрагментів.
Метод. В статті наведено теоретичне обґрунтування необхідності розроблення математичної моделі у поточному часі для трифрагментного сигналу з нелінійною частотною модуляцією, продемонстровано працездатність створеної моделі на прикладі кількох радіосигналів, які відрізняються за частотними параметрами. За однакових сигнальних параметрів здійснено порівняння отриманих результатів з результатами роботи відомої моделі, для чого використовувалися відомі методи спектрального та кореляційного аналізу. Відмінною особливістю запропонованої моделі є врахування стрибків миттєвої частоти і фази сигналу, які виникають під час переходу від одного лінійно-частотно модульованого фрагменту до наступного. Такі стрибкоподібні зміни частоти та фази в відомих моделях сигналів з нелінійною частотною модуляцією не компенсуються, що спричиняє спотворення їх спектрів та збільшення рівня бічних пелюсток авто-кореляційних (взаємнокореляційних) функцій.
Результати. Порівняльна перевірка розробленої та відомої моделей сигналів свідчить про зменшення рівня бічних пелюсток автокореляційної функції на 3 дБ і більше в залежності від заданих частотно-часових параметрів.
Висновки. Застосування запропонованої математичної моделі дозволяє формувати та обробляти радіолокаційні сигнали, до складу яких входить три лінійно-частотно модульованих фрагменти. Компенсація стрибкоподібних змін частоти та фази призводить до зменшення ступеня спотворення спектру та, як наслідок, збільшення його ефективної ширини, що забезпечує звуження головної пелюстки та зменшення рівня бічних пелюсток авто-кореляційної функції
ДУГА КРИВОЇ ЯК СТРУКТУРНИЙ ЕЛЕМЕНТ ЗОБРАЖЕННЯ, ЩО МАЄ БУТИ РОЗПІЗНАНЕ
No full textContext. The proposed article relates to the field of visual information processing in a computer environment, more precisely to the determination the parameters of the interest object in the image, in particular, the contour of the interest object In most cases, the contour of an object is a simply connected sequence of curve arcs.
Objective. The purpose and subject of the study is to find and to propose such a definition of the digital curve arc, as the most important element of the object contour in the recognizable image, which does not contradict modern neurophysiological conceptions about visual perception, and to recognize the object contour as a sequence of the digital curve arcs.
Method. The representation of the image in the form of a structural model is used, one of the structural elements of which is the contour of the object, consisting of digital curve arcs. Also, the image is considered as a cellular complex which corresponds to modern ideas about human visual perception.
Results. The new definition for arc of a digital curve as a sequence of digital straight segments is proposed, which does not contradict to modern concepts of neurophysiology. In contrast to the known definitions of a curve arc, the proposed definition of a digital curve arc makes it possible to determine the start and end points of the arc. According to the description of the contour of an object as a simply connected closed sequence of line segments, it is proposed to construct a description of the contour as a sequence of arcs of digital curves.
Conclusions. The use of the proposed definition of the digital curve arc in image processing makes it possible to recognize the contour of an object in an image and present it in a form close to visual perception. For best results, the use of variable resolution in image processing algorithms is recommended.Актуальність. Пропонована стаття стосується галузі обробки візуальної інформації в комп’ютерному середовищі, а саме визначення параметрів об’єкта інтересу на зображенні, зокрема контуру об’єкта інтересу. У більшості випадків контур об’єкта інтересу є однозв’язна послідовність дуг кривих.
Мета. Мета і предмет дослідження – знайти і запропонувати таке визначення дуги цифрової кривої, як найважливішого елемента контуру об’єкта в розпізнаваному образі, яке не суперечить сучасним нейрофізіологічним уявленням про зорове сприйняття, і розпізнати контур об’єкта як послідовність дуг цифрових кривих.
В якості методу використовується подання зображення у вигляді структурної моделі, одним із структурних елементів якої є контур об’єкта, що складається з цифрових дуг кривих. Також зображення розглядається як клітинний комплекс, що відповідає сучасним уявленням про зорове сприйняття людини.
Результати. Запропоновано нове визначення дуги цифрової кривої як послідовності відрізків цифрових прямих, що не суперечить сучасним уявленням нейрофізіології. На відміну від відомих визначень дуги кривої, запропоноване визначення дуги цифрової кривої дає можливість визначити початкову та кінцеву точки дуги. За описом контуру об’єкта як однозв’язної замкнутої послідовності відрізків пропонується побудувати опис контуру як послідовності дуг цифрових кривих.
Висновки. Використання запропонованого визначення дуги цифрової кривої при обробці зображень дає змогу розпізнати контур об’єкта на зображенні та представити його у формі, наближеній до зорового сприйняття. Для досягнення найкращих результатів рекомендується використовувати змінну роздільну здатність в алгоритмах обробки зображень.Актуальність. Пропонована стаття стосується галузі обробки візуальної інформації в комп’ютерному середовищі, а саме визначення параметрів об’єкта інтересу на зображенні, зокрема контуру об’єкта інтересу. У більшості випадків контур об’єкта інтересу є однозв’язна послідовність дуг кривих.
Мета. Мета і предмет дослідження – знайти і запропонувати таке визначення дуги цифрової кривої, як найважливішого елемента контуру об’єкта в розпізнаваному образі, яке не суперечить сучасним нейрофізіологічним уявленням про зорове сприйняття, і розпізнати контур об’єкта як послідовність дуг цифрових кривих.
В якості методу використовується подання зображення у вигляді структурної моделі, одним із структурних елементів якої є контур об’єкта, що складається з цифрових дуг кривих. Також зображення розглядається як клітинний комплекс, що відповідає сучасним уявленням про зорове сприйняття людини.
Результати. Запропоновано нове визначення дуги цифрової кривої як послідовності відрізків цифрових прямих, що не суперечить сучасним уявленням нейрофізіології. На відміну від відомих визначень дуги кривої, запропоноване визначення дуги цифрової кривої дає можливість визначити початкову та кінцеву точки дуги. За описом контуру об’єкта як однозв’язної замкнутої послідовності відрізків пропонується побудувати опис контуру як послідовності дуг цифрових кривих.
Висновки. Використання запропонованого визначення дуги цифрової кривої при обробці зображень дає змогу розпізнати контур об’єкта на зображенні та представити його у формі, наближеній до зорового сприйняття. Для досягнення найкращих результатів рекомендується використовувати змінну роздільну здатність в алгоритмах обробки зображень
ПОЛІНОМІАЛЬНЕ ОЦІНЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ МОДЕЛЕЙ ДАНИХ З ВІД’ЄМНИМ КОЕФІЦІЄНТОМ ЕКСЦЕСУ
No full textContext. The paper focuses on the problem of estimating the center of distribution of the random component of experimental data for density models with a negative kurtosis.
Objective. The goal of this research is to develop methods to improve the efficiency of polynomial estimation of parameters of experimental data with a negative kurtosis coefficient.
Method. The study applies a relatively new approach to obtaining estimates for the center of the probability distribution from the results of experimental data with a stochastic component. This approach is based on polynomial estimation methods that rely on the mathematical apparatus of Kunchenko's stochastic polynomials and the description of random variables by higher-order statistics (moments or cumulants). A number of probability density distributions with a negative kurtosis coefficient are used as models of the random component.
As a measure of efficiency, the ratio of variance of the estimates for the center of the distribution found using polynomial and classical methods based on the parameter of amount of information obtained is used.
The relative accuracy of polynomial estimates in comparison with the estimates of the mean, median and quantile estimates (center of curvature) is researched using the Monte Carlo method for multiple tests.
Results. Polynomial methods for estimating the distribution center parameter for data models of probability distribution density with a negative kurtosis coefficient have been constructed.
Conclusions. The research carried out in this paper confirms the potentially high efficiency of polynomial estimates of the coordinates of the center of the experimental data, which are adequately described by model distributions with a negative kurtosis. Statistical modeling has confirmed the effectiveness of the obtained estimates in comparison with the known non-parametric estimates based on the statistics of the mean, median, and quantile, even with small sample sizes.Актуальність. В роботі розглянуто задачу оцінювання центру розподілу випадкової складової експериментальних даних для моделей щільності з від’ємним коефіцієнтом ексцесу.
Мета. Метою роботи є отримання методів підвищенні ефективності поліноміального оцінювання параметрів експериментальних даних з від’ємним коефіцієнтом ексцесу.
Метод. В дослідженні застосовано відносно новий підхід для отримання оцінок центру розподілу імовірності з результатів експериментальних даних, що мають стохастичну складову. Цей підхід засновано на поліноміальних методах оцінювання, котрі спираються на математичний апарат стохастичних поліномів Кунченка та опис випадкових величин статистиками вищих порядків (моментами чи кумулянтами). В якості моделей випадкової складової в роботі використано ряд розподілів щільності імовірності з від’ємним коефіцієнтом ексцесу.
В якості міри ефективності оцінок було використано відношення дисперсії оцінки центру розподілу, знайденої з використанням поліноміальних та класичних методів, виходячи із параметра кількості добутої інформації.
Досліджено, із застосуванням методу Монте-Карло для багаторазових випробувань, відносну точність поліноміальних оцінок у порівнянні з оцінками середнього, медіани та квантильних оцінок (центру перегину).
Результати. Побудовано поліноміальні методи оцінювання параметра центру розподілу для моделей даних щільності розподілу імовірності з від’ємним коефіцієнтом ексцесу.
Висновки. Дослідження, що були проведені в даній роботі, підтверджують потенційно високу ефективність поліноміальних оцінок координати центру експериментальних даних, що адекватно описуються модельними розподілами з від’ємним коефіцієнтом ексцесу. Статистичне моделювання підтвердило ефективність отриманих оцінок в порівнянні із відомими непараметричними оцінками, на основі статистик середнього, медіани і квантильної оцінки, причому навіть при малих об’ємах вибірки.Актуальність. В роботі розглянуто задачу оцінювання центру розподілу випадкової складової експериментальних даних для моделей щільності з від’ємним коефіцієнтом ексцесу.
Мета. Метою роботи є отримання методів підвищенні ефективності поліноміального оцінювання параметрів експериментальних даних з від’ємним коефіцієнтом ексцесу.
Метод. В дослідженні застосовано відносно новий підхід для отримання оцінок центру розподілу імовірності з результатів експериментальних даних, що мають стохастичну складову. Цей підхід засновано на поліноміальних методах оцінювання, котрі спираються на математичний апарат стохастичних поліномів Кунченка та опис випадкових величин статистиками вищих порядків (моментами чи кумулянтами). В якості моделей випадкової складової в роботі використано ряд розподілів щільності імовірності з від’ємним коефіцієнтом ексцесу.
В якості міри ефективності оцінок було використано відношення дисперсії оцінки центру розподілу, знайденої з використанням поліноміальних та класичних методів, виходячи із параметра кількості добутої інформації.
Досліджено, із застосуванням методу Монте-Карло для багаторазових випробувань, відносну точність поліноміальних оцінок у порівнянні з оцінками середнього, медіани та квантильних оцінок (центру перегину).
Результати. Побудовано поліноміальні методи оцінювання параметра центру розподілу для моделей даних щільності розподілу імовірності з від’ємним коефіцієнтом ексцесу.
Висновки. Дослідження, що були проведені в даній роботі, підтверджують потенційно високу ефективність поліноміальних оцінок координати центру експериментальних даних, що адекватно описуються модельними розподілами з від’ємним коефіцієнтом ексцесу. Статистичне моделювання підтвердило ефективність отриманих оцінок в порівнянні із відомими непараметричними оцінками, на основі статистик середнього, медіани і квантильної оцінки, причому навіть при малих об’ємах вибірки
РОЗПІЗНАВАННЯ ЕТАЛОННИХ СИГНАЛІВ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ЇХНІХ ВАГОВИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ПРИ НАЯВНОСТІ АДИТИВНОЇ ЗАВАДИ
No full textContext. The subject matter of the article is the recognition of a reference signal in the presence of additive interference.
Objective. The recognition of the reference signal by the obtained value of its weighting factor in conditions where additive interference is imposed on the spectrum of the reference signal at unknown random frequencies. The task is the development of a method for recognizing a reference signal for the case when the interference consists of an unknown periodic signal that can be represented by a finite sum of basis functions. In addition, interference may also include deterministic signals from a given set with unknown weighting coefficients, which are simultaneously transmitted over the communication channel with the reference signal.
Method. The method of approximating the unknown periodic component of the interference by the sum of basis functions is used. The current number of values of the signal that enters the recognition system depends on the number of basis functions. This signal is the sum of the basis functions and the reference signal with unknown weighting coefficients. To obtain the values of these coefficients, the method based on the properties of the disproportion functions is used. The recognition process is reduced to the calculation of the weight coefficient of the reference signal. If it is zero, it indicates that the reference signal is not part of the signal being analyzed. The recognition system is multi-level. The number of levels depends on the number of basis functions.
Results. The obtained results show that, provided that the reference signal differs by at least one component from the given set of basis functions, the recognition is successful. The given examples show that the system recognizes the reference signal even in conditions where the weighting coefficient of the interference is almost 1000 times greater than the coefficient for the reference signal. The recognition system also works successfully in conditions where the interference includes the sum of deterministic signals from a given set, which are simultaneously transmitted over the communication channel.
Conclusions. The scientific novelty of the obtained results is that a method for recognizing the reference signal has been developed in conditions where only an upper estimate of its maximum frequency is known for the periodic component of the interference. Also, recognition occurs when, in addition to unknown periodic interference, the signals from a given set with unknown weighting coefficients are superimposed on the reference signal. In the process of recognition, in addition to the weighting factor for the reference signal, the factors for the interference components are also obtained.Актуальність. Розв’язана актуальна задача є розпізнавання еталонного сигналу при наявності адитивної завади.
Мета. Розпізнавання еталонного сигналу по отриманому значенню його вагового коефіцієнту, коли адитивна завада накладається на спектр еталонного сигналу на невідомих випадкових частотах. Завдання: розробити метод розпізнавання еталонного сигналу для випадку, коли завада складається із невідомого періодичного сигналу, який може бути представлений кінцевою сумою базисних функцій. В заваду можуть також входити детерміновані сигнали із заданої множини з невідомими ваговими коефіцієнтами, які одночасно із еталонним передаються по каналу зв’язку. Для розв’язання задачі застосовується метод апроксимації невідомої періодичної складової завади сумою базисних функцій. Поточна кількість значень сигналу, що поступає на систему розпізнавання залежить від кількості базисних функцій. Цей сигнал є сумою базисних функцій і еталонного сигналу із невідомими ваговими коефіцієнтами.
Метод. Для отримання їх значень вагових коефіціентів використовується метод, що базується на властивостях функцій непропорційності. Процес розпізнавання зводиться до обчислення вагового коефіцієнта еталонного сигналу і порівняння його з нулем. Система розпізнавання багаторівнева. Кількість рівнів залежить від кількості базисних функцій.
Результати. Отримані результати свідчать, що якщо еталонний сигнал відрізнятися хоча б на одну складову від заданої множини базисних функцій, розпізнавання відбувається успішно. Приведені приклади свідчать, що система розпізнає еталонний сигнал навіть в умовах, коли ваговий коефіцієнт завади майже в 1000 раз перевершує коефіцієнт при еталонному сигналові. Система розпізнавання працює успішно також в умовах, коли завада включає суму детермінованих сигналів із заданої множини, які одночасно передаються по каналу зв’язку.
Висновки. Наукова новизна отриманих результатів в тому, що розроблено метод розпізнавання еталонного сигналу в умовах, коли для періодичної складової завади відома лише оцінка зверху її максимальної частоти. Також розпізнавання відбувається, коли крім невідомої періодичної завади на корисний еталонний сигнал накладаються сигнали із заданої множини з невідомими ваговими коефіцієнтами. В процесі розпізнавання крім вагового коефіцієнту для корисного еталонного сигналу також отримуються коефіцієнти для складових завади.Актуальність. Розв’язана актуальна задача є розпізнавання еталонного сигналу при наявності адитивної завади.
Мета. Розпізнавання еталонного сигналу по отриманому значенню його вагового коефіцієнту, коли адитивна завада накладається на спектр еталонного сигналу на невідомих випадкових частотах. Завдання: розробити метод розпізнавання еталонного сигналу для випадку, коли завада складається із невідомого періодичного сигналу, який може бути представлений кінцевою сумою базисних функцій. В заваду можуть також входити детерміновані сигнали із заданої множини з невідомими ваговими коефіцієнтами, які одночасно із еталонним передаються по каналу зв’язку. Для розв’язання задачі застосовується метод апроксимації невідомої періодичної складової завади сумою базисних функцій. Поточна кількість значень сигналу, що поступає на систему розпізнавання залежить від кількості базисних функцій. Цей сигнал є сумою базисних функцій і еталонного сигналу із невідомими ваговими коефіцієнтами.
Метод. Для отримання їх значень вагових коефіціентів використовується метод, що базується на властивостях функцій непропорційності. Процес розпізнавання зводиться до обчислення вагового коефіцієнта еталонного сигналу і порівняння його з нулем. Система розпізнавання багаторівнева. Кількість рівнів залежить від кількості базисних функцій.
Результати. Отримані результати свідчать, що якщо еталонний сигнал відрізнятися хоча б на одну складову від заданої множини базисних функцій, розпізнавання відбувається успішно. Приведені приклади свідчать, що система розпізнає еталонний сигнал навіть в умовах, коли ваговий коефіцієнт завади майже в 1000 раз перевершує коефіцієнт при еталонному сигналові. Система розпізнавання працює успішно також в умовах, коли завада включає суму детермінованих сигналів із заданої множини, які одночасно передаються по каналу зв’язку.
Висновки. Наукова новизна отриманих результатів в тому, що розроблено метод розпізнавання еталонного сигналу в умовах, коли для періодичної складової завади відома лише оцінка зверху її максимальної частоти. Також розпізнавання відбувається, коли крім невідомої періодичної завади на корисний еталонний сигнал накладаються сигнали із заданої множини з невідомими ваговими коефіцієнтами. В процесі розпізнавання крім вагового коефіцієнту для корисного еталонного сигналу також отримуються коефіцієнти для складових завади
ЕФЕКТИВНИЙ МЕТОД РОЗВЯЗАННЯ ЗАДАЧІ РОЗПОДІЛУ ПОТУЖНОСТЕЙ КАНАЛІВ З УРАХУВАННЯМ НЕЧІТКИХ ОБМЕЖЕНЬ НА ОБСЯГИ СПОЖИВАННЯ
No full textContext. The article considers a technique for the sequential application of flow schemes for distributing a homogeneous resource for solving the traveling salesman problem, which is formulated as the problem of finding a route to visit a given number of cities without repetitions with a minimum duration of movement. The task of formalizing the algorithm for solving the traveling salesman problem by the method of streaming resource distribution using the backtracking scheme is posed. The use of Orlin’s method to optimize the flow distribution on the graph is proposed.
Objective. The goal of the work is to develop an algorithm for solving the traveling salesman problem based on the implementation of the method of streaming resource distribution and the backtracking scheme with the minimum duration of movement along the route.
Method. This paper proposes a method for solving the traveling salesman problem by the method of streaming resource distribution with the backtracking scheme. A scheme for formalizing the procedure for solving the traveling salesman problem with the minimum duration of movement along the route is described. A variant of accelerating the speed of the developed algorithm is proposed, which consists in using a greedy technique in the procedure for selecting route sections: planning each subsequent stage of movement is determined based on the choice of the fastest direction of movement. The results of the proposed algorithm for calculating solutions to the traveling salesman problem with minimization of the duration of movement are presented, the obtained solutions are compared with the solutions found by other exact and heuristic methods.
Results. The method for solving the traveling salesman problem using the method of streaming resource allocation and using the backtracking scheme is developed. A variant of accelerating the speed of the developed algorithm is proposed, which consists in using a greedy technique in the procedure for selecting route sections: planning each subsequent stage of movement is determined based on the choice of the fastest direction of movement. The application of the greedy approach makes it possible to obtain a constructive scheme for solving the traveling salesman problem. The results of the proposed algorithm for calculating solutions to the traveling salesman problem with minimization of the duration of movement are presented, the obtained solutions are compared with the solutions found by other exact and heuristic methods.
Conclusions. The paper considers a method for formalizing the algorithm for solving the traveling salesman problem using the method of streaming resource allocation and the backtracking scheme. The use of Orlin’s method to optimize the flow distribution on the graph is proposed. The scheme of formalization of the procedure for using the method with the implementation of the backtracking scheme for solving the traveling salesman problem with the minimum duration of movement along the route is briefly described. A variant of accelerating the speed of the developed algorithm is proposed.Актуальність. Важливою сучасною проблемою є швидке відновлення та оптимізація управління логістикою. В залежності від поставленої задачі існує багато різних математичних методів та підходів до вирішення різних логістичних задач, розв’язування яких набуває широкого практичного впровадження. Його конкретний зміст залежить від характеру проблеми та повноти наявних даних. Іноді для розв’язання відомих задач, однією з яких є задача комівояжера, вдається знайти нетипові методики на основі поєднання декількох обчислювальних схем та методів.
Ціль. Мета роботи – розробити алгоритм розв’язання задачі комівояжера на основі реалізації методу потокового розподілу ресурсів і схеми backtracking з мінімальною тривалістю руху за маршрутом.
Метод. У статті розглядається методика послідовного застосування потокових схем розподілу однорідного ресурсу для розв’язання задачі комівояжера, що формулюється як задача знаходження маршруту відвідування заданої кількості міст без повторень з мінімальною тривалістю руху. Поставлено та вирішено задачу формалізації алгоритму розв’язання проблеми комівояжера на основі методу розподілу ресурсів з використанням схеми backtracking. Запропоновано використання методу Орліна для оптимізації розподілу потоку на графі. Розроблено конструктивний алгоритм розв’язання задачі. Проведено обчислювальні експерименти.
Результати. Розроблено метод розв’язання задачі комівояжера з використанням методу потокового розподілу ресурсів і схеми пошуку з поверненням. Запропоновано варіант прискорення швидкості розробленого алгоритму, яке полягає в залученні жадібного способу в процедурі вибору ділянок маршруту: планування кожного наступного етапу переміщення визначається виходячи з відбору найбільш швидкого напряму руху. Застосування жадібного підходу дозволило отримати конструктивну схему розв’язання задачі комівояжера. Представлено результати розрахунків за допомогою запропонованого алгоритму в задачах комівояжера з мінімізацією тривалості руху, проведено порівняння отриманих розв’язків з розв’язками, знайденими іншими точними та евристичними методами.
Висновки. У статті розглянуто метод формалізації алгоритму розв’язання задачі комівояжера з використанням алгоритму потокового розподілу однорідного ресурсу та схеми backtracking. Запропоновано використання методу Орліна для оптимізації розподілу потоку на графі. Описано схему формалізації процедури використання методу з реалізацією схеми з поверненням для розв’язання задачі комівояжера з мінімізацією тривалості руху за маршрутом. Запропонований варіант прискорення роботи розробленого алгоритму.Актуальність. Важливою сучасною проблемою є швидке відновлення та оптимізація управління логістикою. В залежності від поставленої задачі існує багато різних математичних методів та підходів до вирішення різних логістичних задач, розв’язування яких набуває широкого практичного впровадження. Його конкретний зміст залежить від характеру проблеми та повноти наявних даних. Іноді для розв’язання відомих задач, однією з яких є задача комівояжера, вдається знайти нетипові методики на основі поєднання декількох обчислювальних схем та методів.
Ціль. Мета роботи – розробити алгоритм розв’язання задачі комівояжера на основі реалізації методу потокового розподілу ресурсів і схеми backtracking з мінімальною тривалістю руху за маршрутом.
Метод. У статті розглядається методика послідовного застосування потокових схем розподілу однорідного ресурсу для розв’язання задачі комівояжера, що формулюється як задача знаходження маршруту відвідування заданої кількості міст без повторень з мінімальною тривалістю руху. Поставлено та вирішено задачу формалізації алгоритму розв’язання проблеми комівояжера на основі методу розподілу ресурсів з використанням схеми backtracking. Запропоновано використання методу Орліна для оптимізації розподілу потоку на графі. Розроблено конструктивний алгоритм розв’язання задачі. Проведено обчислювальні експерименти.
Результати. Розроблено метод розв’язання задачі комівояжера з використанням методу потокового розподілу ресурсів і схеми пошуку з поверненням. Запропоновано варіант прискорення швидкості розробленого алгоритму, яке полягає в залученні жадібного способу в процедурі вибору ділянок маршруту: планування кожного наступного етапу переміщення визначається виходячи з відбору найбільш швидкого напряму руху. Застосування жадібного підходу дозволило отримати конструктивну схему розв’язання задачі комівояжера. Представлено результати розрахунків за допомогою запропонованого алгоритму в задачах комівояжера з мінімізацією тривалості руху, проведено порівняння отриманих розв’язків з розв’язками, знайденими іншими точними та евристичними методами.
Висновки. У статті розглянуто метод формалізації алгоритму розв’язання задачі комівояжера з використанням алгоритму потокового розподілу однорідного ресурсу та схеми backtracking. Запропоновано використання методу Орліна для оптимізації розподілу потоку на графі. Описано схему формалізації процедури використання методу з реалізацією схеми з поверненням для розв’язання задачі комівояжера з мінімізацією тривалості руху за маршрутом. Запропонований варіант прискорення роботи розробленого алгоритму
МОДИФІКАЦІЯ ГЕНЕТИЧНОГО АЛГОРИТМУ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗАННЯ ДВОЕТАПНОЇ ЗАДАЧІ РОЗМІЩЕННЯ
No full textContext. Optimization of logistics processes is one of the important tasks of supply chain management in various fields, including medicine. Effective coordination in medical logistics is essential to ensure public health and prosperity. This is especially essential during global emergencies when the rapid and efficient distribution of medicines is critical. In addition, professional logistics management is critical to delivering humanitarian aid, where the timely transportation of medical supplies and resources can be lifesaving. The most advanced technologies and algorithms are being used to improve medical logistics processes. This paper considers modifying the genetic algorithm for solving the two-stage location problem in supply chain management in the distribution of medicines and medical equipment.
Objective. The work aims to build a model and develop an algorithm for solving a two-stage location problem in the context of the medical logistics problem with further analysis of their applications and performance.
Method. We propose to use a genetic algorithm to solve a two-stage logistics problem. The peculiarities of this algorithm are the modification of evaluation procedures and the use of mixed mutation, which allows for solving the problem effectively, considering irregularities in the statement regarding the subject – the limits on the centers’ location at several stages of the logistic process.
Results. The paper deals with a two-stage location problem with constraints on the maximum number of centers. Considering the specific requirements of medical logistics in the transportation context of medicines and medical equipment, a mathematical model and modification of the genetic algorithm are proposed. The developed algorithm is tested on model tasks and can produce effective solutions for problems ranging in size from 25 to 1000. The solution process takes longer for larger problems with dimensions from 1001 to 2035. Additionally, the influence of increasing the maximum generations number on the time of execution is investigated. When the maximum generation value increases from 50 to 100 and from 100 to 150 generations, the algorithm’s execution time increases by 45.69% and 51.68%, respectively. 73% of the total execution time is dedicated to the evaluation procedure. The algorithm is applied to the medical logistics problem in the Dnipropetrovsk region (Ukraine). An efficient solution is obtained within an acceptable execution time.
Conclusions. A mathematical model for a two-stage location problem in the context of medical logistics is introduced. It considers the peculiarities of the medical field. A solution algorithm based on a genetic approach is developed and applied to the medical logistics problem. The algorithm has been tested on model tasks of varying sizes, with a comprehensive analysis conducted on the correlation between the problem size and the algorithm’s running time. In addition, it is investigated how the maximum number of generations affects the algorithm’s execution time. The role of each stage in the genetic algorithm research towards the overall effectiveness of the algorithm is researched. The obtained results indicate high efficiency and wide application possibilities of the proposed mathematical model and algorithm. The developed method demonstrates high performance and reliability.Актуальність. Оптимізація логістичних процесів є одним із важливих завдань управління ланцюгами поставок у різних сферах діяльності, включаючи медицину. Ефективна координація у сфері медичної логістики має важливе значення для забезпечення громадського здоров’я та процвітання. Це стає особливо актуальним в умовах глобальних надзвичайних ситуацій, коли швидке та ефективне розповсюдження медикаментів має вирішальне значення. Крім того, вміле управління логістикою має першорядне значення для доставки гуманітарної допомоги, у випадку, коли своєчасне транспортування медичних препаратів і ресурсів може стати рятівним для життя. Задля вдосконалення процедур у медичній логістиці використовуються найсучасніші технології та алгоритми. У роботі розглянута модифікація генетичного алгоритму для розв’язання двоетапних задач розміщення у контексті управління ланцюгами поставок при дистрибуції ліків та виробів медичного призначення.
Мета. Метою роботи є побудова моделі та розробка алгоритму для розв’язання двоетапної задачі розміщення у контексті проблеми медичної логістики з подальшим аналізом їх застосування на модельних та прикладних задачах.
Метод. Запропоновано використання генетичного алгоритму для розв’язання двоетапної задачі логістики. Особливостями цього алгоритму є модифікація процедур оцінювання та використання змішаної мутації, що дозволяють ефективно розв’язувати проблему, враховуючи особливості предметної постановки – розміщення центрів на декількох етапах логістичного процесу.
Результати. Авторами запропоновано математичну модель і алгоритм, що враховують необхідність розміщення центрів на різних етапах з використанням модифікованих процедур мутації та оцінювання. Алгоритм протестовано на модельних задачах, досліджено вплив розмірності задачі на час його виконання. Розглянуто модельні задачі із розмірністю від 25 до 2035. Для задач розміром від 1001 до 2035 процес розв’язання займає значно більший час порівняно із задачами менших розмірностей. При збільшенні можливого обсягу популяції від 50 до 100 та від 100 до 150 поколінь, час виконання алгоритму збільшується на 45,69% та 51,68% відповідно. Найбільший час витрачається на процедуру оцінювання і становить 73% часу від загального часу розв’язання
Висновки. Введено математичну модель для двоетапної задачі розміщення у контексті медичної логістики з врахуванням особливостей галузі. Розроблено алгоритм розв’язання, що базується на генетичному підході та застосований для вирішення проблеми медичної логістики. Алгоритм досліджено на модельних задачах різних розмірів та проаналізовано залежність часу роботи алгоритму від розміру задачі. Додатково розглянуто залежності часу роботи алгоритму від значення обсягу популяцій. Наведено аналіз частки участі кожного з етапів генетичного алгоритму у загальній роботі алгоритму. Отримані результати свідчать про високу ефективність та широкі можливості застосування запропонованої математичної моделі та алгоритму. Розроблений метод демонструє високу продуктивність та надійність, особливо для задач середньої та великої розмірності, підтверджуючи свою перспективність та універсальність. Актуальність. Оптимізація логістичних процесів є одним із важливих завдань управління ланцюгами поставок у різних сферах діяльності, включаючи медицину. Ефективна координація у сфері медичної логістики має важливе значення для забезпечення громадського здоров’я та процвітання. Це стає особливо актуальним в умовах глобальних надзвичайних ситуацій, коли швидке та ефективне розповсюдження медикаментів має вирішальне значення. Крім того, вміле управління логістикою має першорядне значення для доставки гуманітарної допомоги, у випадку, коли своєчасне транспортування медичних препаратів і ресурсів може стати рятівним для життя. Задля вдосконалення процедур у медичній логістиці використовуються найсучасніші технології та алгоритми. У роботі розглянута модифікація генетичного алгоритму для розв’язання двоетапних задач розміщення у контексті управління ланцюгами поставок при дистрибуції ліків та виробів медичного призначення.
Мета. Метою роботи є побудова моделі та розробка алгоритму для розв’язання двоетапної задачі розміщення у контексті проблеми медичної логістики з подальшим аналізом їх застосування на модельних та прикладних задачах.
Метод. Запропоновано використання генетичного алгоритму для розв’язання двоетапної задачі логістики. Особливостями цього алгоритму є модифікація процедур оцінювання та використання змішаної мутації, що дозволяють ефективно розв’язувати проблему, враховуючи особливості предметної постановки – розміщення центрів на декількох етапах логістичного процесу.
Результати. Авторами запропоновано математичну модель і алгоритм, що враховують необхідність розміщення центрів на різних етапах з використанням модифікованих процедур мутації та оцінювання. Алгоритм протестовано на модельних задачах, досліджено вплив розмірності задачі на час його виконання. Розглянуто модельні задачі із розмірністю від 25 до 2035. Для задач розміром від 1001 до 2035 процес розв’язання займає значно більший час порівняно із задачами менших розмірностей. При збільшенні можливого обсягу популяції від 50 до 100 та від 100 до 150 поколінь, час виконання алгоритму збільшується на 45,69% та 51,68% відповідно. Найбільший час витрачається на процедуру оцінювання і становить 73% часу від загального часу розв’язання
Висновки. Введено математичну модель для двоетапної задачі розміщення у контексті медичної логістики з врахуванням особливостей галузі. Розроблено алгоритм розв’язання, що базується на генетичному підході та застосований для вирішення проблеми медичної логістики. Алгоритм досліджено на модельних задачах різних розмірів та проаналізовано залежність часу роботи алгоритму від розміру задачі. Додатково розглянуто залежності часу роботи алгоритму від значення обсягу популяцій. Наведено аналіз частки участі кожного з етапів генетичного алгоритму у загальній роботі алгоритму. Отримані результати свідчать про високу ефективність та широкі можливості застосування запропонованої математичної моделі та алгоритму. Розроблений метод демонструє високу продуктивність та надійність, особливо для задач середньої та великої розмірності, підтверджуючи свою перспективність та універсальність. 
СПОСІБ МІНІМІЗАЦІЇ РІВНЯ БІЧНИХ ПЕЛЮСТОК АВТОКОРЕЛЯЦІЙНИХ ФУНКЦІЙ СИГНАЛІВ З НЕЛІНІЙНОЮ ЧАСТОТНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ
No full textContext. At present, when creating new and upgrading existing radar systems, solid-state generator devices are widely used, which imposes certain restrictions on the peak power of probing signals. To overcome this limitation, longer duration signals with internal pulse modulation are used. The main efforts of the researchers are focused on reducing the maximum level of the side lobes of the autocorrelation function of such signals, which, without taking additional measures, has a significant level, which complicates the work of systems for detecting and stabilizing the level of false alarms. Attention is paid to signals with non-linear frequency modulation, which consist of two and three linearly frequency-modulated fragments. The maximum level of the side lobes of such signals depends significantly on the frequency-time parameters of the fragments, and therefore it is very difficult to obtain its stable value. Searching for signals with minimal side lobe level values by optimizing their time-frequency parameters is a difficult task, because changing the parameters of previous signal fragments leads to changes in the parameters of subsequent fragments
Objective. The aim of the work is to develop a method for simplifying the search for local minima of the level of side lobes of two- and three-fragment signals with nonlinear frequency modulation by using a modified mathematical model with a whole number of periods of radio oscillations of linear-frequency modulated fragments.
Method. The developed method is based on the proposed modification of the mathematical model, which corrects the frequencytime parameters of two- and three-fragment signals with non-linear frequency modulation by modifying the values of the frequency modulation speed while providing an integer number of complete periods of radio frequency oscillations for each of the fragments, which simplifies the process of finding local minima of the level of side lobes.
Results. Modification of the initial mathematical model leads to the expansion of the possible range of values of frequency-time parameters, ratios of durations and frequency deviations of linearly-frequency modulated fragments and ensures stability of the mathematical model with a decrease in the maximum level of side lobes of the autocorrelation function.
Conclusions. It has been experimentally confirmed that the use of the proposed method of modifying the input frequency-time parameters of signals with non-linear frequency modulation in the vast majority of cases reduces the maximum level of side lobes and simpli-fies the process of finding its local minima. The optimal ratios of durations and deviations of the frequency of the signal frag-ments are determined, subject to these, stable operation of the models is ensured and, in most cases, - less than the value of the maximum level of the side lobes.Актуальність. У теперішній час при створенні нових та модернізації існуючих радіолокаційних систем широко використовуються твердотільні генераторні прилади, що накладає певні обмеження на пікову потужність зондувальних сигналів. Для подолання цього обмеження застосовуються сигнали більшої тривалості з внутрішньо імпульсною модуляцією. Основні зусилля дослідників зосереджуються на зниженні максимального рівня бічних пелюсток автокореляційної функції таких сигналів, який без прийняття додаткових мір має суттєвий рівень, що утруднює роботу систем виявлення та стабілізації рівня хибних тривог. Увагою користуються сигнали з нелінійною частотною модуляцією, які складаються з двох та трьох лінійно-частотномодульованих фрагментів. Максимальний рівень бічних пелюсток таких сигналів суттєво залежить від частотно-часових параметрів фрагментів, а тому дуже складно отримати його стабільне значення. Пошук сигналів з мінімальними значеннями рівня бічних пелюсток шляхом оптимізації їх частотно-часових параметрів є складною задачею, бо зміна параметрів попередніх фрагментів сигналу призводить до змін параметрів наступних фрагментів.
Метою роботи є розробка способу для спрощення пошуку локальних мінімумів рівня бічних пелюсток дво- та трифрагментних сигналів з нелінійною частотною модуляцією за рахунок використання модифікованої математичної моделі з цілим числом періодів радіоколивань лінійно-частотномодульованих фрагментів.
Метод. Розроблений спосіб спирається на запропоновану модифікацію математичної моделі, яка здійснює коригування частотно-часових параметрів дво- та трифрагментних сигналів з нелінійною частотною модуляцією за рахунок модифікації значень швидкості частотної модуляції при забезпеченні цілого числа повних періодів радіочастотних коливань для кожного з фрагментів, що спрощує процес знаходження локальних мінімумів рівня бічних пелюсток.
Результати. Модифікація початкової математичної моделі призводить до розширення можливого діапазону значень частотно-часових параметрів, співвідношень тривалостей та девіацій частоти лінійно-частотномодульованих фрагментів та забезпечує стійкість роботи математичної моделі при зниженні значення максимального рівня бічних пелюсток автокреляційної функції.
Висновки. Експериментально підтверджено, що використання запропонованого способу модифікаціїї вхідних частотночасових параметрів сигналів з нелінійною частотною модуляцією у переважній більшості випадків забезпечує зниження максимального рівня бічних пелюсток та спрощує процес знаходження його локальних мінімумів. Визначено оптимальні співвідношення тривалостей та девіацій частоти фрагментів сигналу, при дотриманні таких забезпечується стійка робота моделей та у більшості випадків – менше значення максимального рівня бічних пелюсток.Актуальність. У теперішній час при створенні нових та модернізації існуючих радіолокаційних систем широко використовуються твердотільні генераторні прилади, що накладає певні обмеження на пікову потужність зондувальних сигналів. Для подолання цього обмеження застосовуються сигнали більшої тривалості з внутрішньо імпульсною модуляцією. Основні зусилля дослідників зосереджуються на зниженні максимального рівня бічних пелюсток автокореляційної функції таких сигналів, який без прийняття додаткових мір має суттєвий рівень, що утруднює роботу систем виявлення та стабілізації рівня хибних тривог. Увагою користуються сигнали з нелінійною частотною модуляцією, які складаються з двох та трьох лінійно-частотномодульованих фрагментів. Максимальний рівень бічних пелюсток таких сигналів суттєво залежить від частотно-часових параметрів фрагментів, а тому дуже складно отримати його стабільне значення. Пошук сигналів з мінімальними значеннями рівня бічних пелюсток шляхом оптимізації їх частотно-часових параметрів є складною задачею, бо зміна параметрів попередніх фрагментів сигналу призводить до змін параметрів наступних фрагментів.
Метою роботи є розробка способу для спрощення пошуку локальних мінімумів рівня бічних пелюсток дво- та трифрагментних сигналів з нелінійною частотною модуляцією за рахунок використання модифікованої математичної моделі з цілим числом періодів радіоколивань лінійно-частотномодульованих фрагментів.
Метод. Розроблений спосіб спирається на запропоновану модифікацію математичної моделі, яка здійснює коригування частотно-часових параметрів дво- та трифрагментних сигналів з нелінійною частотною модуляцією за рахунок модифікації значень швидкості частотної модуляції при забезпеченні цілого числа повних періодів радіочастотних коливань для кожного з фрагментів, що спрощує процес знаходження локальних мінімумів рівня бічних пелюсток.
Результати. Модифікація початкової математичної моделі призводить до розширення можливого діапазону значень частотно-часових параметрів, співвідношень тривалостей та девіацій частоти лінійно-частотномодульованих фрагментів та забезпечує стійкість роботи математичної моделі при зниженні значення максимального рівня бічних пелюсток автокреляційної функції.
Висновки. Експериментально підтверджено, що використання запропонованого способу модифікаціїї вхідних частотночасових параметрів сигналів з нелінійною частотною модуляцією у переважній більшості випадків забезпечує зниження максимального рівня бічних пелюсток та спрощує процес знаходження його локальних мінімумів. Визначено оптимальні співвідношення тривалостей та девіацій частоти фрагментів сигналу, при дотриманні таких забезпечується стійка робота моделей та у більшості випадків – менше значення максимального рівня бічних пелюсток