Современное состояние научных исследований и технологий в промышленности
Not a member yet
490 research outputs found
Sort by
ОЦІНКА ПРОГРАМНОЇ СКЛАДНОСТІ ОБЧИСЛЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ АВТОРЕГРЕСІЇ ПРИ ЦИФРОВОМУ СПЕКТРАЛЬНОМУ АНАЛІЗІ
No full textThe subject of research in the article are algorithms for fast calculation of autoregression coefficients in digital spectral analysis and estimation of the number of arithmetic operations required for their implementation. The aim of the article – comparative analysis of the speed of different algorithms for calculating the coefficients of autoregression as part of the algorithms of spectral analysis, including analysis of the complexity of their microcontroller implementation. Tasks to be solved: selection of spectral analysis methods suitable for diagnostics of technological equipment, analysis of methods for calculating autoregression coefficients and derivation of relations for estimating software complexity of algorithms and calculation of numerical estimates of addition and multiplication for some algorithms, adaptation of developed methods and estimates to microcontrollers. spectrum Applied methods: algorithm theory, Fourier transform, natural series, microcontroller programming. The results obtained: it is shown that spectral estimation methods based on Yul-Walker equations, which require the calculation of autoaggression coefficients, combine sufficient resolution and resistance to interference with acceptable implementation complexity. Estimates of the number of additions and multiplications for the Levinson, Durbin, and Trench algorithms are obtained, and their comparative analysis is performed. The calculation times for microcontroller arithmetic with fixed and floating points were count upon. Conclusions: When constructing spectrum analyzers for the diagnosis of technological equipment, it is advisable to use the Yul-Walker method. A comparison of Levinson, Durbin, and Trench algorithms for calculating autoregression coefficients showed that the Trench method requires a minimum number of additions, and the Durbin method requires a minimum number of multiplications. At microcontroller realization of spectrum analyzers, it is necessary to consider features of the arithmetic used by the controller. The Trench method is the fastest in the case of floating-point arithmetic and small-scale modeling. In other cases, Durbin's method is more effective.Предметом исследования в статье являются алгоритмы быстрого вычисления коэффициентов авторегрессии при цифровом спектральном анализе и оценки числа арифметических операций, необходимых для их выполнения. Цель статьи - сравнительный анализ быстродействия различных алгоритмов вычисления коэффициентов авторегрессии как составной части алгоритмов спектрального анализа, в том числе анализ сложности их микроконтроллерной реализации. Решаемые задачи: выделение методов спектрального анализа, пригодных для диагностики технологического оборудования, вывод соотношений для оценивания программной сложности алгоритмов и расчет числовых оценок вычислительной сложности, адаптация разработанных методов и оценок к микроконтроллерной реализации анализаторов спектра. Применяемые методы: теория алгоритмов, преобразование Фурье, линейная алгебра, натуральные ряды, программирование микроконтроллеров. Полученные результаты: показано, что метод спектрального оценивания на основе уравнений Юла-Уолкера, требующих вычисления коэффициентов авторегрессии, сочетает достаточную разрешающую способность и помехоустойчивость с приемлемой сложностью реализации. Получены оценки числа сложений и умножений для алгоритмов Левинсона, Дурбина и Тренча и выполнен их сравнительный анализ. Рассчитаны времена вычисления для микроконтроллерной арифметики с фиксированной и плавающей запятой. Выводы: сравнение алгоритмов Левинсона, Дурбина и Тренча для вычисления коэффициентов авторегресси показало, что метод Тренча требует минимального количества сложений, а метод Дурбина – минимального количества умножений. При микроконтроллерной реализации анализаторов спектра следует учитывать особенности используемой контроллером арифметики. Метод Тренча является наиболее быстродействующим в случае применения арифметики с плавающей точкой и небольшого порядка модели. В остальных случаях более эффективен метод Дурбина.Предметом дослідження у статті є алгоритми швидкого обчислення коефіцієнтів авторегресії при цифровому спектральному аналізі та оцінки кількості арифметичних операцій, необхідних для їх реалізації. Мета статті – порівняльний аналіз швидкодії різних алгоритмів обчислення коефіцієнтів авторегресії як складової частини алгоритмів спектрального аналізу, у тому числі аналіз складності їхньої мікроконтролерної реалізації. Завдання, що вирішуються: виділення методів спектрального аналізу, придатних для діагностики технологічного обладнання, аналіз методів обчислення коефіцієнтів авторегресії та виведення співвідношень для оцінювання програмної складності алгоритмів та розрахунок числових оцінок числа додавань та множень для деяких алгоритмів, адаптація розроблених методів та оцінок до мікроконтролерної реалізації аналізаторів спектру Застосовувані методи: теорія алгоритмів, перетворення Фур’є, натуральні ряди, програмування мікроконтролерів. Отримані результати: показано, що методи спектрального оцінювання на основі рівнянь Юла-Уолкера, що вимагають обчислення коефіцієнтів авторегресії, поєднує достатню роздільну здатність і стійкість до перешкод з прийнятною складністю реалізації. Отримано оцінки числа додавань та множень для алгоритмів Левінсона, Дурбіна та Тренча, виконано їх порівняльний аналіз. Розраховані часи обчислення для мікроконтролерної арифметики з фіксованою та плаваючою точкою. Висновки: При побудові аналізаторів спектра для діагностики технологічного обладнання доцільно застосовувати метод Юла-Уолкера. Порівняння алгоритмів Левінсона, Дурбіна та Тренча для обчислення коефіцієнтів авторегресії показало, що метод Тренча потребує мінімальної кількості додавань, а метод Дурбіна – мінімальної кількості множень. При мікроконтролерній реалізації аналізаторів спектра слід враховувати особливості використовуваної контролером арифметики. Метод Тренча є найбільш швидкодіючим у разі застосування арифметики з плаваючою точкою та невеликого порядку моделі. В інших випадках ефективніший метод Дурбіна
КРИПТОСТІЙКІ МЕТОДИ ТА ГЕНЕРАТОРИ ВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ У ПРИСТРОЯХ ІНТЕРНЕТ РЕЧЕЙ (IOT)
No full textSubject of research: crypto-resistant methods and tools of generating random sequences and hardware support of cryptographic transformations in IoT devices. The aim of the article is to study crypto-resistant methods and tools for generating and testing random sequences suitable for use in IoT devices with limited resources; determination of circuit implementations of random sequences hardware generators; formation of conclusions on the use of random number generators (RNG) in cryptographic protection systems of the IoT network. The article solves the following tasks: analysis of methods and hardware for generating random sequences to protect IoT solutions with limited resources; identification of safe and effective technologies for the implementation of RNG; classification of RNG attacks; analysis of the shortcomings of the practical use of statistical test packages to assess the quality of random sequences of RNG; evaluation of the speed of cryptoaccelerators of hardware support for cryptographic transformations; providing practical guidance on RNG for use in resource-constrained IoT devices. Research methods: method of structural and functional analysis of RNG and IoT devices, cryptographic methods of information protection, methods of random sequence generation, method of stability analysis of systems, methods of construction of autonomous Boolean networks and Boolean chaos analysis, methods of quality assessment of random sequences. Results of work: the analysis of technologies and circuit decisions of hardware RNG on characteristics: quality of numbers’ randomness and unpredictability of sequences, speed, power consumption, miniaturization, possibility of integral execution; providing practical recommendations for the use of RNG in cryptographic protection systems of the IoT network. The novelty of the study is the analysis of methods and hardware to support technologies for generating random sequences in the system of cryptographic protection of IoT solutions; classification of attacks on RNG and features of protection against them; identification of effective RNG technologies and circuit solutions for use in low-power IoT devices with limited computing resources; providing practical recommendations for the use of RNG in cryptographic protection systems of the IoT network. The analysis of technologies and circuit solutions allowed to draw the following conclusions: protection of IoT solutions includes: security of IoT network nodes and their connection to the cloud using secure protocols, ensuring confidentiality, authenticity and integrity of IoT data by cryptographic methods, attack analysis and network cryptographic stability; the initial basis for the protection of IoT solutions is the true randomness of the formed RNG sequences and used in algorithms for cryptographic transformation of information to protect it; feature of IoT devices is their heterogeneity and geographical distribution, limited computing resources and power supply, small size; The most effective (reduce power consumption and increase the generation rate) for use in IoT devices are RNG exclusively on a digital basis, which implements a three-stage process: the initial digital circuit, normalizer and random number flow generator; Autonomous Boolean networks (ABN) allow to create RNG with unique characteristics: the received numbers are really random, high speed – the number can be received in one measure, the minimum power consumption, miniature, high (up to 3 GHz) throughput of Boolean chaos; a promising area of ABN development is the use of optical logic valves for the construction of optical ABN with a bandwidth of up to 14 GHz; the classification of known classes of RNG attacks includes: direct cryptanalytic attacks, attacks based on input data, attacks based on the disclosure of the internal state of RNG, correlation attacks and special attacks; statistical test packages to evaluate RNG sequences have some limitations or shortcomings and do not replace cryptanalysis; Comparison of cryptoaccelerators with cryptographic transformation software shows their significant advantages: for AES block encryption algorithm, speeds increase by 10-20 times in 8/16-bit cryptoaccelerators and 150 times in 32-bit, growth hashing of SHA-256 in 32-bit cryptoaccelerators more than 100 times, and for the NMAS algorithm - up to 500 times.Предмет исследования: криптостойкие методы и способы генерирования случайных последовательностей и аппаратная поддержка криптографических преобразований в устройствах IoT. Целью статьи является исследование криптостойких методов и средств генерирования и тестирования случайных последовательностей, пригодных для использования в IoT устройствах с ограниченными ресурсами; определение схемных реализаций аппаратных генераторов случайных последовательностей; формирование выводов по использованию генераторов случайных чисел (ГСЧ) в системах криптографической защиты сети IoT. В статье решаются следующие задачи: анализ методов и аппаратных средств формирования случайных последовательностей для защиты решений IoT с ограниченными ресурсами; определение безопасных и эффективных технологий реализации ГСЧ; классификация атак на ГСЧ; анализ недостатков практического использования пакетов статистических тестов для оценивания качества случайных последовательностей ГСЧ; оценивание быстродействия криптоакселераторов аппаратной поддержки криптографических преобразований; предоставление практических рекомендаций по ГСЧ для применения в устройствах IoT с ограниченными ресурсами. Методы исследования: метод структурно-функционального анализа ГСЧ и устройств IoT, криптографические методы защиты информации, методы генерирования случайных последовательностей, метод анализа устойчивости систем, методы построения автономных булевых сетей и анализа булевого хаоса, методы оценивания качества случайных последовательностей. Результаты работы: анализ технологий и схемных решений аппаратных ГСЧ по следующим характеристиками: качество случайности чисел и непредсказуемость последовательностей, быстродействие, энергопотребление, миниатюрность, возможность интегрального выполнения; предоставление практических рекомендаций по применению ГСЧ в системах криптографической защиты сети IoT. Новизной проведенного исследования является анализ методов и аппаратных средств поддержки технологий генерирования случайных последовательностей в системе криптографической защиты решений IoT; проведение классификации атак на ГСЧ и особенностей защиты от них; определение эффективных технологий и схемных решений ГСЧ по использованию в маломощных устройствах IoT с ограниченными вычислительными ресурсами; предоставление практических рекомендаций по использованию ГСЧ в системах криптографической защиты сети IoT. Анализ технологий и схемных решений позволил сформировать следующие выводы: защита решений IoT включает: безопасность узлов сети IoT и их подключение к облаку с помощью защищенных протоколов, обеспечение конфиденциальности, подлинности и целостности данных в сети IoT криптографическими методами, анализ атак и мониторинг криптостойкости сети; первоначальной основой защиты решений IoT является истинная случайность формируемых ГСЧ последовательностей и используемых в алгоритмах криптографического преобразования информации для ее защиты; особенностью устройств IoT является их гетерогенность и географическое распределение, ограниченность вычислительных ресурсов и электропитания, миниатюрность; наиболее эффективными (уменьшают энергопотребление и увеличивают скорость генерации) для применения в устройствах IoT являются ГCЧ исключительно на цифровой основе, в которых реализуется трехступенчатый процесс: начальная цифровая схема, нормализатор и формирователь потока случайных чисел; автономные булевые сети (АБC) позволяют создать ГCЧ с уникальными характеристиками: полученные числа действительно случайные, высокая скорость - число можно получить за один такт, минимальное энергопотребление, миниатюрность, высокая (до 3 ГГц) пропускная способность булевого хаоса; перспективным направлением развития AБМ есть использование оптических логических вентилей для построения оптических AБС с пропускной способностью до 14 ГГц; классификация известных классов атак на ГСЧ включает: прямые криптоаналитические атаки; атаки, основанные на входных данных; атаки на основе раскрытия внутреннего состояния ГСЧ; корреляционные атаки и специальные атаки; пакеты статистических тестов для оценивания последовательностей ГСЧ имеют некоторые ограничения или недостатки и не заменяют криптоанализ; сравнение быстродействия криптоакселераторов с программными средствами криптографических преобразований показывает их значительные преимущества: для блочного алгоритма шифрования AES повышается быстродействие в 10-20 раз в 8/16-битовых криптоакселераторах и в 150 раз – в 32-битовых, хеширования роста SHA-256 у 32-битных криптоакселераторов более чем в 100 раз, а для алгоритма НМАС – до 500 раз.Предмет дослідження: криптостійкі методи та засоби генерування випадкових послідовностей та апаратна підтримка криптографічних перетворень у пристроях IoT. Метою статті є дослідження криптостійких методів та засобів генерування та тестування випадкових послідовностей, придатних для використання у пристроях IoT з обмеженими ресурсами; визначення схемних реалізацій апаратних генераторів випадкових послідовностей; формування висновків щодо використання генераторів випадкових чисел (ГВЧ) в системах криптографічного захисту мережі IoT. У статті вирішуються наступні завдання: аналіз методів та апаратних засобів формування випадкових послідовностей для захисту рішень IoT з обмеженими ресурсами; визначення безпечних та ефективних технологій реалізації ГВЧ; класифікація атак на ГВЧ; аналіз перешкод практичного використання пакетів статистичних тестів для оцінювання якості випадкових послідовностей ГВЧ; оцінювання швидкодії криптоакселераторів апаратної підтримки криптографічних перетворень; надання практичних рекомендацій щодо RNG для застосування в пристроях IoT з обмеженими ресурсами. Методи дослідження: метод структурно-функціонального аналізу RNG та пристроїв IoT, криптографічні методи захисту інформації, методи генерування випадкових послідовностей, метод аналізу стійкості систем, методи побудови автономних бульових мереж та аналізу бульового хаосу, методи оцінювання якості випадкових послідовностей. Результатами роботи є аналіз технологій та схемних рішень апаратних ГВЧ за характеристиками: якість випадковості чисел та непередбаченість послідовностей, швидкодія, енергоспоживання, мініатюрність, можливість інтегрального виконання; надання практичних рекомендацій щодо для застосування ГВЧ в системах криптографічного захисту мережі IoT. Новизною проведеного дослідження є аналіз методів та апаратних засобів підтримки технологій генерування випадкових послідовностей в системі криптографічного захисту рішень IoT; проведення класифікації атак на ГВЧ та особливостей захисту від них; визначення ефективних технологій та схемних рішень ГВЧ щодо використання в малопотужних пристроях IoT з обмеженими обчислювальними ресурсами; надання практичних рекомендацій щодо використання ГВЧ в системах криптографічного захисту мережі IoT. Аналіз технологій та схемних рішень дозволив сформувати наступні висновки: захист рішень IoT включає: безпеку вузлів мережі IoT та їх підключення до хмари за допомогою захищених протоколів, забезпечення конфіденційності, автентичності та цілісності даних в мережі IoT криптографічними методами, аналіз атак та моніторинг криптостійкості мережі IoT; первісною основою захисту рішень IoT є істинна випадковість послідовностей, які формуються ГВЧ і використовуються у алгоритмах криптографічного перетворення інформації для її захисту; особливістю пристроїв ІоТ є їх гетерогенність і географічний розподіл, обмеженість обчислювальних ресурсів та електроживлення, мініатюрність; найбільш ефективними (зменшують енергоспоживання та збільшують швидкість генерації) для застосування в пристроях IoT є RNG виключно на цифровій основі, в яких реалізується триступінчастий процес: початкова цифрова схема, нормалізатор та формувач потоку випадкових чисел; автономні бульові мережі (АБМ) дозволяють створити RNG з унікальними характеристиками: отримані числа є дійсно випадковими, висока швидкість - число можна отримати за один такт, мінімальне енергоспоживання, мініатюрність, висока (до 3 ГГц) пропускна здатність бульового хаосу; перспективним напрямом розвитку AБМ є використання оптичних логічних вентилів для побудови оптичних AБМ з пропускною здатністю до 14 ГГц; класифікація відомих класів атак на ГВЧ включає: прямі криптоаналітичні атаки, атаки, засновані на вхідних даних, атаки на основі розкриття внутрішнього стану ГВЧ, кореляційні атаки та спеціальні атаки; пакети статистичних тестів для оцінювання послідовностей RNG мають деякі обмеження або недоліки та не замінюють криптоаналіз; порівняння швидкодії криптоакселераторів з програмними засобами криптографічних перетворень показує їх значні переваги: для блокового алгоритму шифрування AES підвищується швидкодія в 10-20 разів у 8/16-бітових криптоакселераторах і в 150 разів у 32-бітових, хешування зростання швидкодії для алгоритмів SHA-1, SHA-256 у 32-бітових криптоакселераторів більш ніж в 100 разів, а для алгоритму НМАС - до 500 разів
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІВНЯ СУЧАСНОЇ РОБОТИЗАЦІЇ НА ВИКЛИКИ ТА РИЗИКИ ЕКОНОМІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА
No full textIndustry 4.0 envisages a comprehensive transformation of all industries by combining digital technologies and the Internet with traditional industries. It is important to emphasize that Industry 4.0 relies heavily on robotics. Robotization opens up new opportunities for an industrial enterprise, completely transforming the technologies and organization of its production process and business model. Many of today’s threats to the economic security of an industrial enterprise can be mitigated due to digitalization and flexible robotization of production and promotion of goods. But at the same time, processes related to the robotization of the economy create new threats to economic and social security. The consequences of their influence and the mechanisms of their leveling are the subject of research. The goal of the work is to study the impact of robotics on the economic security of an industrial enterprise. The following tasks are solved in the article: an overview of the areas of application and trends in the development of industrial robots; overview of the robotics market; analysis of risks and threats to the economic security of industrial enterprises arising as a result of robotization. The methods of system analysis, graphic generalization and classification are used. The results of the work include an analysis of the current state of robotics and the introduction of industrial robots in production, a brief analysis of the robotics market and a study of external challenges, uncertainties and risks arising from robotics: political-economic, technological, financial and environmental. Conclusions. The development of robotics is a priority direction for innovative industrialization not only in the long term, but also in the short term. Robotics can also become a locomotive for general economic growth, given that the most advanced developed countries are currently creating their own robotic enterprises and transferring production from developing countries to them. However, in the context of robotization, it should be taken into account that these processes, along with potential benefits for the industrial enterprise, can also create new threats to economic and social security.Industry 4.0 подразумевает комплексную трансформацию всех отраслей промышленности путем сочетания цифровых технологий и интернета с традиционными производствами. Важно подчеркнуть, что Industry 4.0 во многом опирается на роботизацию. Роботизация открывает новые возможности для промышленного предприятия, полностью трансформируя технологии и организацию его производственного процесса и бизнес-модель. Многие из существующих сегодня угроз экономической безопасности промышленного предприятия могут быть смягчены за счет цифровизации и гибкой роботизации производства и продвижения товаров. Но одновременно процессы, связанные с роботизацией экономики, порождают новые угрозы экономической и социальной безопасности. Последствия их влияния и механизмы их нивелирования являются предметом исследования. Целью работы является исследование влияния роботизации на экономическую безопасность промышленного предприятия. В статье решаются следующие задачи: обзор областей применения и тенденций развития промышленных роботов; обзор рынка робототехники; анализ рисков и угроз экономической безопасности промышленных предприятий, возникающих в результате роботизации. Используются методы системного анализа, графического обобщения и классификации. Результаты работы включают в себя анализ современного состояния робототехники и внедрение промышленных роботов на производстве, краткий анализ рынка робототехники и исследования внешних вызовов, неопределенностей и рисков, возникающих вследствие роботизации: политико-экономических, технологических, финансовых и экологических. Выводы. Развитие робототехники является приоритетным направлением для инновационной индустриализации не только в долгосрочной, но и в краткосрочной перспективе. Робототехника может стать локомотивом и для общего экономического роста, учитывая, что наиболее передовые развитые страны в настоящее время создают у себя роботизированные предприятия и переводят к себе производства из развивающихся стран. Однако в условиях роботизации следует учитывать, что эти процессы одновременно с потенциальными выгодами для промышленного предприятия могут порождать и новые угрозы экономической и социальной безопасности.Industry 4.0 передбачає комплексну трансформацію всіх галузей промисловості шляхом сполучення цифрових технологій та інтернету з традиційними виробництвами. Важливо наголосити, що Industry 4.0 багато в чому спирається на роботизацію. Роботизація відкриває нові можливості для промислового підприємства, повністю трансформуючи технології та організацію його виробничого процесу та бізнес-модель. Багато з наявних загроз для економічної безпеки промислового підприємства можуть бути пом’якшені завдяки цифровізації та гнучкої роботизації виробництва та просування товарів. Але одночасно процеси, пов’язані з роботизацією економіки, спричиняють нові загрози для економічної та соціальної безпеки. Наслідки їхнього впливу й механізми їхнього нівелювання є предметом дослідження. Метою роботи є дослідження впливу роботизації на економічну безпеку промислового підприємства. У статті вирішуються такі завдання: огляд сфер застосування й тенденцій розвитку промислових роботів; огляд ринку робототехніки; аналіз ризиків та загроз для економічної безпеки промислових підприємств, що виникають унаслідок роботизації. Застосовуються методи системного аналізу, графічного узагальнення та класифікації. Результати роботи містять аналіз сучасного стану робототехніки та впровадження промислових роботів на виробництві, стислий аналіз ринку робототехніки та дослідження зовнішніх викликів, невизначеностей і ризиків, що виникають унаслідок роботизації: політико-економічних, технологічних, фінансових та екологічних. Висновки. Розвиток робототехніки є пріоритетним напрямом для інноваційної індустріалізації не тільки в довгостроковій, але й у короткостроковій перспективі. Робототехніка може стати локомотивом і для загального економічного зростання, ураховуючи, що найбільш передові розвинені країни нині створюють у себе роботизовані підприємства й переводять до себе виробництва з країн, що розвиваються. Однак в умовах роботизації необхідно враховувати, що ці процеси одночасно з потенційними вигодами для промислового підприємства можуть спричиняти й нові загрози для економічної та соціальної безпеки
СИСТЕМА РОЗПІЗНАВАННЯ ЕМОЦІЙ ЛЮДИНИ З ВИКОРИСТАННЯМ АЛГОРИТМІВ ГЛИБОКОГО НАВЧАННЯ
No full textThe subject of research in the article is the software implementation of a neural image classifier. The work examines emotions as a special type of mental processes that express a person’s experience of his attitude to the surrounding world and himself. They can be expressed in different ways: facial expressions, posture, motor reactions, voice. However, the human face has the greatest expressiveness. Technologies for recognizing companies to improve customer service use human emotions make decisions about interviewing candidates and optimize the emotional impact of advertising. Therefore, the purpose of the work is to find and optimize the most satisfactory in terms of accuracy algorithm for classifying human emotions based on facial images. The following tasks are solved: review and analysis of the current state of the problem of "recognition of emotions"; consideration of classification methods; choosing the best method for the given task; development of a software implementation for the classification of emotions; conducting an analysis of the work of the classifier, formulating conclusions about the work performed, based on the received data. An image classification method based on a densely connected convolutional neural network is also used. Results: the results of this work showed that the method of image classification, based on a densely connected convolutional neural network, is well suited for solving the problems of emotion recognition, because it has a fairly high accuracy. The quality of the classifier was evaluated according to the following metrics: accuracy; confusion matrix; precision, recall, f1-score; ROC curve and AUC values. The accuracy value is relatively high – 63%, provided that the data set has unbalanced classes. AUC is also high at 89%. Conclusions. It can be concluded that the obtained model with weights has high indicators of recognition of human emotions, and can be successfully used for its purpose in the future.Предметом исследования является программная реализация нейронного классификатора изображений. В работе рассмотрены эмоции, как особый вид психических процессов, раскрывающих переживание человеком его отношения к окружающему миру и самому себе. Эмоции могут быть выражены разными способами: мимикой, позой, двигательными реакциями, голосом. Однако наибольшую выразительность имеет лицо человека. Технологии для распознавания человеческих эмоций используются фирмами для улучшения обслуживания клиентов, принятия решений о собеседовании с кандидатами и для оптимизации эмоционального воздействия рекламы. Поэтому целью работы является нахождение и оптимизация наиболее удовлетворительного, с точки зрения точности, алгоритма классификации эмоций человека с изображением лица. В статье решаются следующие задачи: обзор и анализ современного состояния задачи распознавания эмоций; рассмотрение методов классификации; выбор наилучшего способа для поставленной задачи; разработка программной реализации для классификации эмоций; проведение анализа работы классификатора, формулирование выводов о проделанной работе на основе полученных данных. В статье также используется метод классификации изображений, основанный на плотно связанной сверточной нейронной сети. Результаты показали, что для решения задач распознавания эмоций хорошо подходит метод классификации изображений, основанный на плотно связанной сверточной нейронной сети, поскольку он имеет достаточно высокую точность. Произведена оценка качества классификатора по следующим метрикам: accuracy; confusion matrix; precision, recall, f1-score; ROC-кривая и AUC. Значение accuracy относительно высокое – 63%, при условии, что набор данных имеет несбалансированные классы. AUC также имеет высокое значение – 89%. Выводы. Полученная модель имеет высокие показатели распознавания эмоций человека и в дальнейшем может успешно использоваться по назначению.Предметом дослідження є програмна реалізація нейронного класифікатора зображень. У статті розглянуто емоції як особливий вид психічних процесів, що виражають переживання людини, її ставлення до навколишнього світу та до себе. Емоційна сфера може виражатися різними способами: мімікою, позою, руховими реакціями, голосом. Проте найбільшу виразність має обличчя людини. Технології для розпізнавання людських емоцій використовуються для поліпшення обслуговування клієнтів, прийняття рішення про співбесіду з кандидатами, для збільшення емоційного впливу реклами тощо. Тому метою роботи є знаходження та оптимізація найбільш задовільного, з погляду точності, алгоритму класифікації емоцій людини за зображенням обличчя. У статті вирішуються такі завдання: огляд і аналіз сучасного стану "розпізнавання емоцій"; розгляд методів класифікації; вибір найкращого методу для поставленого завдання; розроблення програмної реалізації для класифікації емоцій; проведення аналізу роботи класифікатора, формулювання висновків про проведену роботу на основі отриманих даних. У статті також використовується метод класифікації зображень, оснований на щільно зв’язаній згортковій нейронній мережі. Отримані результати довели, що для вирішення завдань розпізнавання емоцій добре підходить метод класифікації зображень, оснований на щільно зв’язаній згортковій нейронній мережі, бо зазначений метод має досить високу точність. Оцінена якість класифікатора за такими метриками: accuracy; confusion matrix; precision, recall, f1-score; ROC-крива та значення AUC. Значення accuracy відносно високе – 63%, за умови, що набір даних має незбалансовані класи. AUC також має високе значення – 89%. Висновки. Отримана модель має високі показники розпізнавання емоцій людини та надалі може успішно використовуватися за призначенням
РЕАЛІЗАЦІЯ МЕТОДУ СИНТЕЗУ ГРУП СИМЕТРИЧНИХ ДВОХОПЕРАНДНИХ ОПЕРАЦІЙ КРИПТОГРАФІЧНОГО КОДУВАННЯ ІНФОРМАЦІЇ ДЛЯ СИСТЕМ БЛОКОВОГО ШИФРУВАННЯ
No full textThe object of the study is the processes of building groups of symmetric double-operand operations of cryptographic coding of information. The subject of the study are features of the implementation of a generalized method of synthesis groups of symmetric two-operand operations of cryptographic coding information for "lightweight cryptography". The purpose of this work is to investigate the process of building and implementing a method of synthesis of groups of symmetric multibit double-operand operations of information cryptographic coding to provide automation for finding ways to increase the variability, and stability of lightweight cryptoalgorithms. The following tasks are solved in the article: to determine the mathematical group of single-operand operations, on the basis of which the realization of the method of synthesis of groups of symmetric double-operand operations of cryptographic coding will be presented; to offer the search technology of symmetric double-operand operations; to evaluate power of synthesized groups of operations, and their influence on variability and stability of " lightweight cryptography" algorithms. The following results were obtained: the technology for determining symmetric double-operand operations, which will be the basis for the synthesis of a group of symmetric double-operand operations, was proposed. A method for synthesizing groups of symmetric double-operand cryptographic information coding operations for block encryption systems was proposed and implemented. On the example of module-two addition with correction and the use of three-digit single-operand operations, the practical implementation of this method was shown. Based on the synthesized operations and the given quantitative characteristics of the set of single-operand operations, the power of synthesized groups of operations and their influence on the variability and stability of "lightweight cryptography" algorithms were evaluated. Conclusions: the proposed and implemented method of synthesis of groups of symmetric double-operand operations of cryptographic coding information allows to provide the possibility of increasing the variability of lightweight crypto-algorithms. Synthesis of symmetric cryptographic coding operations belonging to different mathematical groups provides increase of algorithm's crypto stability. Application of synthesized cryptographic coding operations leads to significant increase of variability of cryptoalgorithms and their complexity.Объектом исследования есть процессы построения групп симметричных двухоперандных операций криптографического кодирования информации. Предметом исследования есть особенности реализации обобщенного метода синтеза групп симметричных двухоперандных операций криптографического кодирования информации для «облегченной криптографии». Цель работы – исследовать процесс построения и реализации метода синтеза групп симметричных многоразрядных двухоперандных операций криптографического кодирования информации для обеспечения автоматизации поиска путей увеличения вариативности, и устойчивости облегченных криптоалгоритмов. В статье решаются следующие задачи: определить математическую группу однооперандных операций, на основе которой будет представлена реализация метода синтеза групп симметричных двухоперандных операций криптографического кодирования; предложить технологию поиска симметричных двухоперандных операций; оценить мощность синтезированных групп операций, и их влияние на вариативность и устойчивость алгоритмов "облегченной криптографии". Получены следующие результаты: предложена технология определения симметричных двухоперандных операций, которые будут основой для синтеза группы симметричных двухоперандных операций; предложен и реализован метод синтеза групп симметричных двухоперандных операций криптографического кодирования информации для систем блочного шифрования; на примере поразрядного сложения по модулю два с коррекцией, и использования трехразрядных однооперандных операций показана практическая реализация данного метода; на основе синтезированных операций и приведенных количественных характеристик множества однооперандных операций проведена оценка мощности синтезированных групп операций и их влияние на вариативность и стойкость алгоритмов «облегченной криптографии». Выводы: предложенный и реализованный метод синтеза групп симметричных двухоперандных операций криптографического кодирования информации позволяет обеспечить возможность увеличения вариативности облегченных криптоалгоритмов. Синтез симметричных операций криптографического кодирования, принадлежащих разным математическим группам, обеспечивает повышение криптостойкости алгоритма. Применение синтезированных операций криптографического кодирования приводит к значительному увеличению вариативности криптоалгоритмов и их сложности.Об’єктом дослідження є процеси побудови груп симетричних двохоперандних операцій криптографічного кодування інформації. Предметом дослідження є особливості реалізації узагальненого методу синтезу груп симетричних двохоперандних операцій криптографічного кодування інформації для «полегшеної криптографії». Мета роботи – дослідити процес побудови і реалізації методу синтезу груп симетричних багаторозрядних двооперандних операцій криптографічного кодування інформації для забезпечення автоматизації пошуку шляхів збільшення варіативності і стійкості полегшених криптоалгоритмів. В статті вирішуються наступні завдання: визначити математичну групу однооперандних операцій на основі якої буде представлено реалізацію методу синтезу груп симетричних двохоперандних операцій криптографічного кодування; запропонувати технологію пошуку симетричних двохоперандних операцій; оцінити потужність синтезованих груп операцій та їх вплив на варіативність та стійкість алгоритмів «полегшеної криптографії». Отримано наступні результати: запропоновано технологію визначення симетричних двохоперандних операцій які будуть основою для синтезу групи симетричних двохоперандних операцій; запропоновано та реалізовано метод синтезу груп симетричних двохоперандних операцій криптографічного кодування інформації для систем блокового шифрування; на прикладі порозрядного додавання за модулем два з корекцією та використання трьохрозрядних однооперандних операцій показано практичну реалізацію даного методу; на основі синтезованих операцій та наведених кількісних характеристики множини однооперандних операцій проведено оцінку потужностість синтезованих груп операцій та їх вплив на варіативність та стійкість алгоритмів «полегшеної криптографії». Висновки: запропонований то реалізований метод синтезу груп симетричних двооперандних операцій криптографічного кодування інформації дозволяє забезпечити можливість збільшення варіативності полегшених криптоалгоритмів. Синтез симетричних операцій криптографічного кодування, що належать різним математичним групам, забезпечує підвищення криптостійкість алгоритму. Застосування синтезованих операцій криптографічного кодування, приводить до значного збільшення варіативності криптоалгоритмів та їх складності
ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ ПІДТРИМКИ МІГРАЦІЙ ДАНИХ МІЖ РЕЛЯЦІЙНИМИ І ДОКУМЕНТНИМИ МОДЕЛЯМИ ЗБЕРІГАННЯ ДАНИХ
No full textThe subject matter of the article is heterogeneous model-inhomogeneous data migration between relational and document-oriented data storage models, existing strategies and methods to support such migrations, the use of relational algebra and set theory in the context of databases in building a new data migration algorithm. The goal of the work is to consider the features and procedure of data migration, explore methods to support data migration between relational and documentary data models, build a mathematical model and algorithm for data migration. The following methods were used: analysis and comparison of existing approaches to data migration, choice of strategy for further use in compiling the migration algorithm, mathematical modeling of the algorithm of heterogeneous model-inhomogeneous data migration, formalization of the data migration algorithm. The following tasks were solved in the article: consideration of the concept and types of data migration, justification for choosing a document-oriented data model as a target for data migration, analysis of existing literature sources on methods and strategies of heterogeneous model data migration from relational to document-oriented data model, highlighting advantages and disadvantages existing methods, choosing an approach to the formation of the data migration algorithm, compiling and describing a mathematical model of data migration using relational algebra and set theory, presentation of the data migration algorithm, which is based on the focus on data queries. The following results were obtained: the possibilities of relational algebra and set theory in the context of data models and queries are used, as well as in model redesign, the strategy of migration of data models is chosen, which provides relational and document-oriented data models, the algorithm of application of this method is described. Conclusions: because of the work, the main methods of migration support for different data storage models are analyzed, with the help of relational algebra, set theory a mathematical model is built, and an algorithm for transforming a relational data model into a document-oriented data model is taken into account. The obtained algorithm is suitable for use in real examples, and is the subject of further research and possible improvements, analysis of efficiency in comparison with other methods.Предметом исследования в статье является гетерогенная модельно-неоднородная миграция данных между реляционными и документо-ориентированными моделями хранения данных, существующие стратегии и методы поддержки такого рода миграций, использование реляционной алгебры и теории множеств в контексте баз данных при построении нового алгоритма миграции данных. Цель работы – рассмотреть особенности и порядок миграции данных, исследовать методы поддержки миграции между реляционными и документными моделями данных, построить математическую модель и алгоритм для миграции данных. Используются следующие методы: анализ и сравнение существующих подходов к миграции данных, выбор стратегии для дальнейшего использования при составлении алгоритма миграции, математическое моделирование алгоритма гетерогенной модельно-неоднородной миграции данных, формализация алгоритма миграции данных. В статье решаются следующие задачи: рассмотрение понятия и разновидностей миграции данных, обоснование выбора документо-ориентированной модели данных в качестве целевой для миграции данных, анализ существующих литературных источников, касающихся методов и стратегий гетерогенной неоднородно-модельной миграции данных из реляционной к документо-ориентированной модели данных существующих методов, выбор подхода к формированию алгоритма миграции данных, составление и описание математической модели миграции данных с помощью реляционной алгебры и теории множеств, представление алгоритма миграции данных, в основе которого лежит ориентация на запросы к данным. Получены следующие результаты: использованы возможности реляционной алгебры и теории множеств в контексте моделей данных и запросов, а также при перепроектировании моделей, выбрана стратегия миграции моделей данных, предусматривающая перепроектирование схемы базы данных в соответствии с запросами к базе данных, создана математическая модель метода гетерогенной неоднородно-модельной миграции между реляционной и документо-ориентированной моделями данных, описан алгоритм применения этого метода. Выводы: в результате проведенной работы проанализированы основные методы поддержки миграции для различных моделей хранения данных, с помощью реляционной алгебры и теории множеств построен математическая модель и составлен алгоритм преобразования реляционной модели данных в документо-ориентированную модель данных с учетом запросов к данным. Полученный алгоритм пригоден для использования на реальных примерах, а также является объектом для дальнейших исследований и возможных усовершенствований, анализа эффективности по сравнению с другими методами.Предметом дослідження в статті є гетерогенна модельно-неоднорідна міграція даних між реляційними та документо-орієнтовними моделями зберігання даних, існуючі стратегії та методи підтримки такого роду міграцій, використання реляційної алгебри та теорії множин у контексті баз даних при побудові нового алгоритму міграції даних. Мета роботи – розглянути особливості та порядок міграції даних, дослідити методи підтримки міграції даних між реляційними і документними моделями даних, побудувати математичну модель та алгоритм для міграції даних. Використовуються такі методи: аналіз та порівняння існуючих підходів до міграції даних, вибір стратегії для подальшого використання при складанні алгоритму міграції, математичне моделювання алгоритму гетерогенної модельно-неоднорідної міграції даних, формалізація алгоритму міграції даних. В статті вирішуються наступні завдання: розгляд поняття та різновидів міграції даних, обґрунтування вибору документо-орієнтовної моделі даних в якості цільової для міграції даних, аналіз існуючих літературних джерел, що стосуються методів та стратегій гетерогенної неоднорідно-модельної міграції даних з реляційної до документо-орієнтовної моделі даних, виділення переваг та недоліків існуючих методів, вибір підходу до формування алгоритму міграції даних, складання та опис математичної моделі міграції даних за допомогою реляційної алгебри та теорії множин, представлення алгоритму міграції даних, в основі якого лежить орієнтація на запити до даних. Отримано наступні результати: використано можливості реляційної алгебри і теорії множин у контексті моделей даних та запитів, а також при перепроектуванні моделей, обрано стратегію міграції моделей даних, яка передбачає перепроектування схеми бази даних у відповідності до запитів до бази даних, створено математичну модель методу гетерогенної неоднорідно-модельної міграції між реляційною та документо-орієнтовною моделями даних, описано алгоритм застосування цього методу. Висновки: в результаті проведеної роботи проаналізовано основні методи підтримки міграції для різних моделей зберігання даних, за допомогою реляційної алгебри та теорії множин побудовано математичну модель та складено алгоритм перетворення реляційної моделі даних до документо-орієнтовної моделі даних з урахуванням запитів до даних. Отриманий алгоритм є придатним для використання на реальних прикладах, а також є об’єктом для подальших досліджень і можливих удосконалень, аналізу ефективності у порівнянні з іншими методами
РОЗРОБКА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ СОЦІАЛІЗАЦІЇ КОРИСТУВАЧА ЗА ПОДІБНІСТЮ ІНТЕРЕСІВ
Get PDFThe object of research is the process of socialization of individuals, because nowadays the task of socialization is very important and all modern social networks try to optimize and automate the socialization of various users using all popular modern technologies such as neural networks and user text analysis algorithms. The subject matter of the study is the methods and technologies for the search and formation of a list of relevant users by similarity of interests for socialization. Accordingly, the system user profile analysis is studied, namely the identification of the user by searching the human face in user photos using neural networks and analysing user information using fuzzy search algorithms and the Noisy Channel model. The goal of the work is to create an intelligent system for socialization of individuals based on fuzzy word search using the Noisy Channel model with algorithms for efficient distribution of textual information, and a convolutional neural network to identify users of the system. The following tasks were solved in the article: 1. Analyse modern and most well-known approaches, methods, tools and algorithms for solving problems of socialization of individuals by similar interests. 2. To development the general structure of a typical intellectual system of socialization of individuals by common interests. 3. To form functional requirements to the basic modules of structure of typical intellectual system of socialization of persons on common interests. 4. Develop an intelligent system of support for user socialization by similarity of interests based on neural networks, fuzzy search and Noisy Channel model and conduct experimental testing. The following methods are used: Levenstein's method; Noisy Channel model; N-gram algorithm; fuzzy search. The following results were obtained: the general structure of a typical intellectual system of socialization of individuals by common interests was built and described. The main purpose of the system is to create a new algorithm for analysing user information and finding the most suitable users, according to the analysed text based on existing algorithms such as Levenstein's algorithm, sampling algorithm, N-gram algorithm and Noisy Channel model. The template of asynchronous creation of a software product which will allow to create almost completely dynamic system also underwent further development. It is necessary to improve the convolutional neural network, which will allow efficient and dynamic search of human faces in the photo, and check the presence of existing people in the database of the system. Сonclusions: It was found that the implemented algorithm performs sampling approximately 10 times faster than the usual Levenstein algorithm. Also, the implemented in the system algorithm for forming a sample of users is more efficient and accurate by about 25-30% compared to the usual Levenstein algorithm.Объектом исследования является процесс социализации личностей, поскольку в наше время задача социализации очень важна и все современные социальные сети пытаются максимально оптимизировать и автоматизировать социализацию разнообразных пользователей с использованием всех популярных современных технологий, таких как нейронные сети и алгоритмы анализа пользовательского текста. Предметом исследования является методы и технологические средства поиска и формирования списка релевантных пользователей по сходству интересов для осуществления социализации. Соответственно, осуществляется анализ профиля пользователя системы, а именно определение подлинности пользователя, посредством поиска человеческого лица на пользовательских фотографиях с использованием нейронных сетей и анализ пользовательской информации с использованием алгоритмов нечеткого поиска и модели Noisy Channel. Цель работы – создание создания интеллектуальной системы для социализации личностей на основе нечеткого поиска по словам с использованием модели Noisy Channel с алгоритмами эффективного распределения текстовой информации и сверточной нейронной сети для идентификации пользователей системы. В статье решаются следующие задачи: 1. Проанализировать современные и известные подходы, методы, средства и алгоритмы решения задач социализации личностей по сходству интересов. 2. Разработка общей структуры типовой интеллектуальной системы социализации личностей по общим интересам. 3. Сформировать функциональные требования к основным модулям структуры типовой интеллектуальной системы социализации личностей по общим интересам. 4. Разработать интеллектуальную систему поддержки социализации пользователя по сходству интересов на основе нейронных сетей, нечеткого поиска и модели Noisy Channel и провести экспериментальную апробацию. Используются следующие методы: метод Левенштейна; модель Noisy Channel; алгоритм N-грам; нечеткий поиск. Получены следующие результаты: построена и описана общая структура типовой интеллектуальной системы социализации личностей по общим интересам. К основному назначению создания системы в первую очередь следует отнести создание нового алгоритма анализа пользовательской информации и поиска наиболее подходящих пользователей, в соответствии с проанализированным текстом на основе уже существующих алгоритмов, таких как алгоритм Левенштейна, алгоритм расширения выборки, алгоритм N-грамм и модели Noisy Channel. Также испытал дальнейшее развитие шаблон асинхронного создания программного продукта, что позволит создать практически полностью динамическую систему. Следует усовершенствовать сверточную нейронную сеть, что позволит эффективно и динамично осуществлять поиск человеческих лиц на фотографии и проверять наличие уже существующих людей в базе данных системы. Выводы: Выявлено, что реализуемый алгоритм осуществляет выборку примерно в 10 раз быстрее, чем обычный алгоритм Левенштейна. Также реализуемый в системе алгоритм для формирования выборки пользователей является более эффективным и точным примерно на 25-30% по сравнению с обычным алгоритмом Левенштейна.Об’єктом дослідження є процес соціалізації особистостей, оскільки в наш час завдання соціалізації є дуже важливим і всі сучасні соціальні мережі намагаються максимально оптимізувати та автоматизувати соціалізацію різноманітних користувачів з використанням популярних сучасних ІТ, таких як нейронні мережі та алгоритми аналізу користувацького контенту. Предметом дослідження є методи та технологічні засоби пошуку та формування списку релевантних користувачів за подібністю інтересів для здійснення соціалізації. Відповідно здійснюється аналіз профіля користувача системи, а саме визначення справжності користувача на основі пошуку людського обличчя на користувацьких фотографіях з використанням нейронних мереж і аналізу користувацького контенту через алгоритми нечіткого пошуку та моделі Noisy Channel. Мета роботи – створення інтелектуальної системи для соціалізації особистостей на основі нечіткого пошуку за ключовими словами, моделі Noisy Channel, алгоритму ефективного розподілу текстового контенту та згорткової нейронної мережі. В статті вирішуються наступні завдання: проаналізувати сучасні та найвідоміші підходи, методи, засоби та алгоритми розв’язування задач соціалізації особистостей за подібністю інтересів; розробка загальної структури типової інтелектуальної системи соціалізації особистостей за спільними інтересами; сформувати функціональні вимоги до основних модулів структури типової інтелектуальної системи соціалізації особистостей за спільними інтересами; розробити інтелектуальну системи підтримки соціалізації користувача за подібністю інтересів на основі нейронних мереж, нечіткого пошуку та моделі Noisy Channel та провести експериментальну апробацію. Використовуються такі методи: метод Левенштейна; алгоритм N-грам; модель Noisy Channel; нечіткий пошук. Отримано наступні результати: побудовано та описано загальну структуру типової інтелектуальної системи соціалізації особистостей за спільними інтересами. До основного призначення створення системи в першу чергу варто віднести створення нового алгоритму аналізу користувацького контенту та пошуку найбільш релевантних за інтересами користувачів на основі таких алгоритмів як N-грам, розширення вибірки, Левенштейна, та моделі Noisy Channel. Також зазнав подальшого розвитку шаблон асинхронного створення програмного продукту, що дозволяє створити практично повністю динамічну систему. Варто удосконалити згорткову нейронну мережу, що дозволить ефективно та динамічно здійснювати пошук людських обличь на фотографії, та перевіряти наявність вже існуючих людей в базі даних системи. Висновки: виявлено, що реалізований алгоритм здійснює вибірку приблизно в 10 разів швидше, ніж звичайний алгоритм Левенштейна. Також реалізований в системі алгоритм для формування вибірки користувачів є ефективнішим та точнішим приблизно на 25-30% в порівнянні зі звичайним алгоритмом Левенштейна
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОСТІ ДЛЯ РОБОТИЗОВАНИХ КОЛІСНИХ ПЛАТФОРМ З ВРАХУВАННЯМ ОБМЕЖЕНЬ РИВКІВ РУХІВ
No full textThe computer simulations are considered as the required tool to design the suitable autonomous control systems optimal in different senses and especially in providing the restrictions of the jerk motions for the robotic wheeled platforms. The subject matter of this research is the development of the theory and methods for computer simulations of the controllability processes of the robotic wheeled platforms. The goal of this research is to consider the jerks of the wheeled platforms, and the jerks are reduced to the limitation of the acceleration time derivative of the mass center of the wheeled platform, so that this derivative is considered as the quantitative estimation of the jerks. The incorrectness in the Hadamard's sense for direct defining the jerks by differentiations of the phase coordinates in the case of computer simulations using the numerical methods is discussed. Tasks of this research are in developing the generalized approaches for mathematical modelling and computer simulations and in theoretical receiving of the properties inherent for the wheeled platforms and suitable for verification the computer simulations results, as well as in making the calculations to have the quantitative results about the controllability processes for the particular case of the electromechanical four-wheeled platform under the straight motion with the mode of speeding-up from the state of the rest. Methods of this research are based on the Lagrange's equations of second kind, as well as on the electromechanical analogies, and on final representing the mathematical models in the form of the system of the first ordered ordinary differential equations with the initial conditions for further numerical solving. The computer simulations are accomplished by using the Scilab free open source software. Results of this research are in the proposed suitable way for computing the jerks by the phase coordinates without its differentiations allow excluding the incorrectness in the Hadamard's sense, as well as in representing the controllability processes for the electromechanical wheeled platform, including the results for the velocities, the accelerations and the jerks which are necessary to illustrate the controllability processes for the robotic wheeled platforms. By comparison with the theoretically established inherent properties of the wheeled platforms it is shown the correctness of the results of the computer simulations. Conclusions about this research are that the developed approaches for computer simulations of the controllability processes for the robotic wheeled platforms allow considering influence of the control on the different characteristics including the velocity, the acceleration, as well as the jerk motions which are required for designing the controls optimal in different senses.Компьютерное моделирование рассматривается как необходимый инструмент для проектирования подходящих автономных систем управления, оптимальных в различных смыслах и, особенно, в обеспечении ограничения рывков движений роботизированных колесных платформ. Предметом исследования является разработка теории и методов компьютерного моделирования процессов управляемости роботизированных колесных платформ. Целью данного исследования является рассмотрение рывков колесных платформ, причем рывки определяются производными по времени ускорения центра масс колесной платформы, так что эта производная рассматривается как количественная оценка рывков. Обсуждается некорректность по Адамару вычисления рывков прямым дифференцированием фазовых координат в случае компьютерного моделирования с использованием численных методов. Задачи настоящего исследования заключаются в разработке обобщенных подходов к математическому и компьютерному моделированию; в теоретическом получении свойств, присущих колесным платформам и пригодных для верификации результатов компьютерного моделирования; в проведении расчетов для получения количественных результатов о процессах управляемости для частного случая электромеханической четырехколесной платформы при прямолинейном движении в режиме разгона из состояния покоя. Методы исследования основаны на уравнениях Лагранжа второго рода, а также на электромеханических аналогиях и окончательном представлении математических моделей в виде системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка с начальными условиями для дальнейшего численного решения. Компьютерное моделирование выполняется с использованием бесплатного программного обеспечения Scilab с открытым исходным кодом. Результаты исследования заключаются в том, что предложен корректный способ вычисления рывков по фазовым координатам без их дифференцирования, что позволяет исключить некорректность в смысле Адамара, а также в изучении процессов управляемости электромеханической колесной платформы, в том числе результатов для скоростей, ускорений и рывков, необходимых для иллюстрации процессов управляемости роботизированных колесных платформ. Путем сравнения с теоретически установленными собственными свойствами колесных платформ показана правильность результатов компьютерного моделирования. Выводы по данному исследованию заключаются в том, что разработанные подходы к компьютерному моделированию процессов управляемости роботизированных колесных платформ позволяют учитывать влияние управления на различные характеристики, включая скорость, ускорение, а также рывки движений, необходимые для проектирования оптимального в разных смыслах управления.Комп'ютерне моделювання розглядається як необхідний інструмент для розробки відповідних автономних систем управління, оптимальних у різних сенсах, і, особливо, щодо забезпечення обмежень ривків рухів для роботизованих колісних платформ. Предметом дослідження є розробка теорії та методики комп'ютерного моделювання процесів керованості роботизованих колісних платформ. Метою даного дослідження є врахування ривків колісних платформ, які визначаються похідними за часом прискорення центру мас колісної платформи, так що ця похідна розглядається як кількісна оцінка ривків. Обговорюється некоректність у розумінні Адамара визначення ривків шляхом прямого диференціювання фазових координат у разі комп'ютерного моделювання за допомогою обчислювальних методів. Завдання даного дослідження полягають у розробці узагальнених підходів щодо математичного та комп’ютерного моделювання та в теоретичному отриманні властивостей колісних платформ, що придатні для перевірки результатів комп’ютерного моделювання, а також у проведенні розрахунків для отримання кількісних результатів щодо процесів керованості для конкретного випадку електромеханічної чотириколісної платформи при прямолінійному русі в режимі розганяння зі стану спокою. Методи цього дослідження базуються на рівняннях Лагранжа другого роду, а також на електромеханічних аналогіях та на остаточному представленні математичних моделей у вигляді системи звичайних диференціальних рівнянь першого порядку з початковими умовами для подальшого обчислювального розв’язування. Комп'ютерне моделювання виконується за допомогою вільного програмного забезпечення Scilab з відкритим кодом. Результати цього дослідження полягають у запропонованому коректному способі обчислення ривків через фазові координати без їхнього диференціювання, що дозволяє виключити некоректність у розумінні Адамара, а також представити процеси керованості для електромеханічної колісної платформи, включаючи результати для швидкості, прискорення та ривків, які необхідні для ілюстрації процесів керованості роботизованих колісних платформ. Шляхом порівняння з теоретично встановленими властивостями колісних платформ показано правильність результатів комп'ютерного моделювання. Висновки щодо цього дослідження полягають у тому, що розроблені підходи щодо комп’ютерного моделювання процесів керованості роботизованих колісних платформ дозволяють врахувати вплив керування на різні характеристики, включаючи швидкість, прискорення, а також ривки рухів, які необхідні для проектування управління, оптимального в різних сенсах
МЕТОДИ ТА МОДЕЛІ ДОСЛІДЖЕННЯ ІНВЕСТИЦІЙНОЇ ПРИВАБЛИВОСТІ ТА КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНОСТІ ПРОЕКТНО-ОРІЄНТОВАНОГО ПІДПРИЄМСТВА ПРИ СТВОРЕННІ ІННОВАЦІЙНИХ ВИСОКОТЕХНОЛОГІЧНИХ ВИРОБІВ
No full textThe subject of the research is the investment attractiveness of enterprises producing competitive products with modern component architecture. The aim of the article is to develop complex methods for research of investment attractiveness of projects on creation of new high-tech products with component architecture. Tasks to be solved are: to use component method for the analysis of innovativeness of created high-tech products; to study investment attractiveness of an innovation project with the use of expert assessments and the method of planning experiments; to substantiate the composition of a diversification project portfolio for investment taking into account the limited possibilities of the enterprise based on the method of integer optimization; to study the performance of the project portfolio using agent-based imitational modeling. Methods used are: system analysis, component design, multi-criteria optimization, expert assessment and agent-based simulation modeling in the form of applied information technology. The results have been obtained: the analysis of investment attractiveness of projects on creation of new high-tech products with component architecture is carried out. The architecture of a complex product built with components from previous positive development experience is investigated. A classification of possible components in the architecture of a complex product is created. A set of indicators for assessing the investment attractiveness of an innovative component-based product is formed. The qualitative assessments of experts for the main indicators of the component composition of the product in the form of linguistic variables are proposed. The use of multifactor experiment to assess the investment attractiveness of a project to create a complex product with a component-based architecture is proposed. An optimization model for selecting the rational composition of components in an innovative product is developed. An agent-based simulation model is built to study the performance of work on the preparation of production of innovative products on a component basis. Conclusions: The use of a set of developed methods and applied information technology for the creation of high-tech products with component-based architecture allows you to plan a diversification portfolio of projects with investment attractiveness and competitiveness of products.Предметом исследования является инвестиционная привлекательность предприятий, создающих конкурентоспособные изделия с современной компонентной архитектурой. Цель статьи – разработка метода исследования инвестиционной привлекательности проектов по созданию новых высокотехнологичных изделий с компонентной архитектурой. Решаемые задачи: использовать компонентный метод для анализа инновационности создаваемых высокотехнологичных изделий; провести исследование инвестиционной привлекательности инновационного проекта с использованием экспертных оценок и метода планирования экспериментов; обосновать состав диверсификационного портфеля проектов для инвестирования с учетом ограниченных возможностей предприятия, на основе метода целочисленной оптимизации; провести исследование выполнения портфеля проектов с использованием агентного имитационного моделирования. Использованные методы: системный анализ, компонентное проектирование, многокритериальная оптимизация, экспертные оценки и агентное имитационное моделирование в виде прикладной информационной технологии. Получены результаты: Проведен анализ инвестиционной привлекательности проектов по созданию новых высокотехнологичных изделий с компонентной архитектурой. Исследуется архитектура сложного изделия, построенная с помощью компонентов из прошлого положительного опыта разработок. Создана классификация возможных компонентов в архитектуре сложного изделия. Сформировано множество показателей для оценки инвестиционной привлекательности инновационного изделия на компонентной основе. Предложены качественные оценки экспертов для основных показателей компонентного состава изделия в виде значений лингвистических переменных. Предложено использование многофакторного эксперимента по оценке инвестиционной привлекательности проекта по созданию сложного изделия с компонентной архитектурой. Разработана оптимизационная модель по выбору оптимального состава компонент в инновационном изделии. Построена имитационная агентная модель для исследования выполнения работ по подготовке производства инновационных изделий на компонентной основе. Выводы: Использование предложенного метода, включающего в себя комплекс разработанных моделей и прикладную информационную технологию, для создания высокотехнологичных изделий с компонентной архитектурой, позволяет планировать диверсификационный портфель проектов с инвестиционной привлекательностью и конкурентоспособностью изделий.Предметом дослідження є інвестиційна привабливість підприємств, які створюють конкурентоспроможні вироби із сучасною компонентою архітектурою. Мета статті – розробка метода дослідження інвестиційної привабливості проектів зі створення нових високотехнологічних виробів з компонентною архітектурою. Вирішувані задачі: використати компонентний метод для аналізу інноваційності створюваних високотехнологічних виробів; провести дослідження інвестиційної привабливості інноваційного проекту з використанням експертних оцінок та методу планування експериментів; обґрунтувати склад диверсифікаційного портфелю проектів для інвестування з урахуванням обмежених можливостей підприємства на основі методу цілочисельної оптимізації; провести дослідження виконання портфелю проектів з використанням агентного імітаційного моделювання. Методи, що застосовуються: системний аналіз, компонентне проектування, багатокритеріальна оптимізація, експертне оцінювання та агенте імітаційне моделювання у вигляді прикладної інформаційної технології. Отримані результати: Проведено аналіз інвестиційної привабливості проектів по створенню нових високотехнологічних виробів з компонентною архітектурою. Досліджується архітектура складного виробу, яка побудована за допомогою компонент із минулого позитивного досвіду розробок. Створена класифікація можливих компонент в архітектурі складного виробу. Сформована множина показників для оцінки інвестиційної привабливості інноваційного виробу на компонентній основі. Запропоновані якісні оцінки експертів для основних показників компонентного складу виробу у формі лінгвістичних змінних. Запропоновано використання багатофакторного експерименту для оцінки інвестиційної привабливості проекту по створенню складного виробу з компонентною архітектурою. Розроблена оптимізаційна модель по вибору раціонального складу компонент в інноваційному виробі. Побудовано агентна імітаційна модель для дослідження виконання робіт з підготовки виробництва інноваційних виробів на компонентній основі. Висновки: Використання запропонованого методу, який включає комплекс розроблених моделей та прикладну інформаційну технологію для створення високотехнологічних виробів з компонентною архітектурою, дозволяє планувати диверсифікаційний портфель проектів із інвестиційною привабливістю і конкурентоспроможністю виробів
ВИБІР СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕСТУВАННЯ З УРАХУВАННЯМ ВИМОГ ЗАМОВНИКА
No full textThe subject of the research are methods and technologies for automating the process of software product testing. The aim of the work is to optimize the time and costs for performing automated testing of software products. The following tasks were solved: analysis of existing software testing automation systems; formation of system of selection criteria for testing automation systems; development of formalized model of selection process; development of automation system selection algorithm considering customer's requirements; development of UML diagrams for presentation of functional capabilities of developed application; development of application for informational support of selection process. To solve these tasks, we used methods of system analysis, theory of sets and technologies of cross-platform applications development. The following results were obtained: The most popular systems of test automation have been analyzed, their scope and main capabilities have been singled out. Selection criteria are singled out, divided into qualitative and quantitative. Formalized model for choosing test automation systems taking into account their characteristics and customer requirements is proposed. Developed UML diagram shows the functionality of the developed subsystem. The proposed algorithm for determining the re-recommended system of test automation allows us to take into account the vectors of criteria for testing systems. On the basis of the formalized model and algorithm we developed a subsystem that allows us to determine the optimal variant of test automation system on the basis of the introduced selection criteria. Conclusions: informational support for choosing a test automation system for software products based on the developed algorithm takes into account the customer's requirements and the characteristics of the existing systems, which allows us to select the most preferable option out of the possible systems. The main result of the developed subsystem is a recommendation for a user to use an automated testing system, taking into account customer requirements.Предметом исследования являются методы и технологии автоматизации процесса тестирования программных продуктов. Целью работы является оптимизация времени и затрат на выполнение автоматического тестирования программного продукта. В работе решены следующие задачи: проведение анализа существующих систем автоматизации тестирования программных продуктов; формирование системы критериев выбора систем автоматизации тестирования; разработка формализованной модели процесса выбора; разработка алгоритма выбора системы автоматизации с учетом требований заказчика; разработка UML диаграмм для представления функциональных возможностей разработанного приложения; разработка приложения для информационной поддержки процесса выбора. Для решения указанных задач были использованы методы системного анализа, теории множеств, технологии разработки кросс-платформенных приложений. Получены следующие результаты. Проанализированы наиболее популярные системы автоматизации тестирования, выделены их область применения и основные возможности. Выделены критерии выбора, которые разделяются на количественные и качественные. Предложена формализованная модель выбора систем автоматизации тестирования с учетом их характеристик и требований заказчика. Разработанная UML диаграмма отражает функциональные возможности разрабатываемой подсистемы. Предложенный алгоритм определения рекомендуемой системы автоматизации тестирования позволяет учитывать векторы критериев для систем тестирования. На основе формализованной модели и алгоритма была разработана подсистема, которая на основе введенных критериев выбора позволяет определить оптимальный вариант системы автоматизации тестирования. Выводы: информационная поддержка выбора системы автоматизации тестирования программных продуктов на основе разработанного алгоритма учитывает требования заказчика и характеристики существующих систем, что позволяет выбрать наиболее предпочтительный вариант из возможных систем. Основным результатом работы разработанной подсистемы является получение пользователем рекомендации по использованию системы автоматического тестирования с учетом требований заказчика.Предметом дослідження є методи та технології автоматизації процесу тестування програмних продуктів. Метою роботи є оптимізація часу й витрат на проведення автоматичного тестування програмного продукту. В роботі вирішені наступні задачі: проведення аналізу існуючих систем автоматизації тестування програмних продуктів; формування системи критеріїв вибору систем автоматизації тестування; розробка формалізованої моделі процесу вибору; розробка алгоритму вибору системи автоматизації з урахуванням вимог замовника; розробка UML діаграм для подання функціональних можливостей розробленого додатку; розробка додатку для інформаційної підтримки процесу вибору. Для розв’язання вказаних задач були використані методи системного аналізу, теорії множин, технології розробки крос-платформних додатків. Отримані наступні результати. Проаналізовані найбільш популярні системи автоматизації тестування, виділені їх область застосування й основні можливості. Виділені критерії вибору, які розділяються на кількісні та якісні. Запропонована формалізована модель вибору систем автоматизації тестування з урахуванням їх характеристик і вимог замовника. Розроблена UML діаграма відображає функціональні можливості розроблюваної підсистеми. Запропонований алгоритм визначення рекомендованої системи автоматизації тестування дозволяє враховувати вектори критеріїв для систем тестування. На основі формалізованої моделі та алгоритму була розроблена підсистема, яка на основі введених критеріїв вибору дозволяє визначити оптимальний варіант системи автоматизації тестування. Висновки: інформаційна підтримка вибору системи автоматизації тестування програмних продуктів на основі розробленого алгоритму враховує вимоги замовника й характеристики існуючих систем, що дозволяє обирати найбільш переважний варіант серед можливих систем. Основним результатом роботи розробленої підсистеми є отримання користувачем рекомендацій з використання системи автоматичного тестування з урахуванням вимог замовника