Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Системний аналiз, управління та iнформацiйнi технологiї

Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Системний аналiз, управління та iнформацiйнi технологiї

Basic info

  • Publisher: National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"
  • Country of publisher: ukraine
  • Date added to EuroPub: 2019/Sep/29

Subject and more

  • LCC Subject Category:
  • Publisher's keywords:
  • Language of fulltext:
  • Time from submission to publication: weeks

Publication charges

  • Article Processing Charges (APCs): No
  • Submission charges: No
  • Waiver policy for charges? No

Open access & licensing

  • Type of License:
  • License terms
  • Open Access Statement: No
  • Year open access content began: 2001
  • Does the author retain unrestricted copyright? False
  • Does the author retain publishing rights? False

Best practice polices

  • Permanent article identifier:
  • Content digitally archived in:
  • Deposit policy registered in:

This journal has '94' articles

Algorithms and software solutions for SQL injection vulnerability testing in web applications

Algorithms and software solutions for SQL injection vulnerability testing in web applications

Authors: Arslan Berk, Rustam Gamzayev, Ertuğrul Karaçuha, Mykola Tkachuk
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Software security gains importance day by day and developers try to secure web applications as much as possible to protect confidentiality, integrity and availability that are described in the fundamental security model so-called CIA triad. SQL injection vulnerability which can violate the confidentiality and integrity principles of the CIA triad is reviewed, and SQL injection attack execution and protection techniques are explained. The common frameworks’ solutions against SQL injection vulnerability were compared, and this comparison shown the most used techniques in this domain. Error-based and time-based detection algorithms for SQL injection’s identification are developed to create a vulnerability scanner that can detect SQL attacks which cause vulnerability in web applications, and these algorithms are represented in form of UML-activity diagrams. In order to discover all possible links and forms to perform SQL injection vulnerability tests in the entire website, a web crawler is needed. Breadth-First Search (BFS) algorithm for developing the web crawler is proposed, and the appropriate pseudo code and activity diagram are provided. Besides, Common Vulnerability Scoring System (CVSS) that is used to measure severity score of attacks that can violate CIA triad principles is reviewed. Qualitative severity score rating scale of CVSS is explained. An example of CVSS calculation is represented. Necessary components of a vulnerability scanner are explained. A vulnerability scanner prototype is developed using explained algorithms. Process results of this vulnerability scanner’s usage for real web applications are represented. Conclusions are made, and goals of future work are defined.</span>

Keywords: software security, web application, vulnerability, scanner, CIA triad, SQL injection, error-based detection, time-based detection, web-crawler, BFS-search algorithm, common vulnerability scoring system
Модели и показатели оценки качества программного обеспечения информационных систем

Модели и показатели оценки качества программного обеспечения информационных систем

Authors: Yevhen Pavlenko, Sergej Lubenec, Vitalij Ayvazov
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Рассмотрена проблема оценки качества программного обеспечения информационных систем. Проведен анализ достоинств и недостатков существующих методов оценки качества программного обеспечения информационных систем. Качество программного обеспечения рассматривается по отношению к достижению определенного перечня целей. Качество программного обеспечения выражается через функции удовлетворения потребностей пользователя и конечный эффект, возникающий вследствие повышения информированности пользователя информационной системы о процессах, происходящих на объекте управления. Первичные показатели качества характеризуют программное обеспечение с точки зрения достижения заданного уровня качества по тому или иному свойству, отражающему общую закономерность функционирования программного обеспечения информационной системы, и зависят от значений показателей нижележащих уровней. Предложена итеративная диалоговая процедура оценки качества программного обеспечения, позволяющая на основе предпочтений пользователя выбрать свойства, формирующие качество программного обеспечения, и измерить значения показателей качества. На основании анализа перечня потребительских свойств программного обеспечения, систематизации основных сравнительных характеристик и требований к информационным системам выделены основные критерии качества для программного обеспечения информационных систем: функциональный критерий; критерий надежности; информационный критерий; критерий быстродействия; критерий использования памяти. Предложены показатели, входящие в функциональный критерий качества, в частности, среднее время выдачи информации на запрос; вероятность выдачи отказа на запрос при наличии информации; вероятность возникновения необходимости подачи запроса, вид которого не предусмотрен в информационной системе. Предложены способы вычисления значений этих показателей. Сделан вывод, что предлагаемая процедура применима для сравнительной оценки качества различных программных комплексов.</span>

Keywords: программное обеспечение, информационные системы, качество, процедура, многокритериальное оценивание, функциональный критерий
Використання принципів локальності та звя’зності контексту в рекомендаційних системах

Використання принципів локальності та звя’зності контексту в рекомендаційних системах

Authors: Volodymyr Leshchynskyi, Irina Leshchynska
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Досліджено проблему релевантності вхідних даних в рекомендаційних системах. Дана проблема виникає внаслідок недостатньої диференціації даних про товари відносно споживачів, що не дозволяє в повній мірі індивідуалізувати їх вподобання в рекомендаційній системі. Для вирішення цієї проблеми пропонується враховувати локальні контексти споживачів, що відповідають умовам їх вибору. Використання контексту дає можливість задати контекстні обмеження на можливі варіанти упорядкованого переліку рекомендації і тим самим підвищити якість роботи рекомендаційної системи. З метою забезпечити контекстно-орієнтовані рекомендації пропонується послідовно узагальнити та відфільтрувати локальні контексти споживачів з використанням принципів локальності і зв’язності. Особливість використання цих принципів полягає у тому, що поєднуються статичний та динамічний аспекти контексту. Перший аспект характеризується множиною властивостей об’єктів, які цікавлять споживача. Другий аспект задається у вигляді патернів подій, що відображують поведінку споживача відносно цих об’єктів. Запропонований зв’язок між аспектами полягає в тому, що кожна подія відповідає парі послідовних множин властивостей об’єктів, які відрізняються одним значенням властивості. Запропоновано двохфазовий підхід до формування контексту прийняття рішень для рекомендаційної системи, що передбачає послідовну інтеграцію статичної та динамічної складових контексту. При інтеграції використовуються відношення еквівалентності, схожості та сумісності. При реалізації перщої фази формується item-based, а другої – user-based опис контексту. Потім ці описи поєднуються та фільтруються у відповідності до властивостей нового споживача, якому видаються рекомендації. Практичне значення запропонованого підходу полягає в тому, що він дозволяє видалити не релевантні вхідні дані з урахуванням контексту прийняття рішень споживачем і на цій основі підвищити точність рекомендацій.</span>

Keywords: рекомендаційні системи, ранжування результатів, контекст прийняття рішень, рекомендаційні системи, локальність, зв’язність
Розробка представлення знань на основі марківських логічних мереж в системі процесного управління

Розробка представлення знань на основі марківських логічних мереж в системі процесного управління

Authors: Oksana Chala
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Досліджено проблему побудови представлення знань в системі процесного управління на основі аналізу поведінки бізнес-процесів, що представлена у вигляді логів подій. Кожна подія характеризує дію бізнес-процесу. Актуальність проблеми визначається тим, що при управлінні складними знання-ємними бізнес-процесами виконавці можуть змінювати послідовність дій з урахуванням додаткових знань про предметну область. В результаті виникає невідповідність між процесом та його моделлю, що створює труднощі для подальшого управління бізнес-процесом. Для усунення вказаної невідповідності потрібно формалізувати ці додаткові знання та використовувати їх при процесному управлінні, що потребує створення відповідного представлення знань. Запропоновано модель представлення знань враховує статичні й динамічні характеристики бізнес-процесу. Статичні характеристики бізнес-процесу задаються фактами та правилами із аргументами, представленими атрибутами подій логу. Факти і правила формуються на основі відповідних шаблонів. Атрибути задають значення властивостей об’єктів, з якими оперує бізнес-процес. Динамічні особливості бізнес-процесу визначаються через поточний розподіл ймовірностей виконання правил з урахуванням атрибутів поточної події логу бізнес-процесу. Запропонована модель відрізняється тим, що вона враховує обмеження на допустимі послідовності виконання дій бізнес-процесу, а також обмеження на основі апріорних знань про предметну область. Такі обмеження дозволить понизити складність задачі пошуку ймовірностей успішного завершення бізнес-процесу шляхом скорочення множини допустимих трас в тому випадку, якщо виконавці змінили послідовність дій. В практичному аспекті модель забезпечує можливість підтримки прийняття рішень з управління знання-ємними бізнес-процесами на основі прогнозування ймовірностей досягнення кінцевого стану процесу з урахуванням атрибутів подій логу.</span>

Keywords: знання-ємні бізнес-процеси, база знань, системи процесного управління, контекст, артефакт, подія, атрибут, причинно-наслідкові зв’язки
Метод поэлементной многокритериальной композиции оптимальных маршрутов в транспортных сетях

Метод поэлементной многокритериальной композиции оптимальных маршрутов в транспортных сетях

Authors: Lev Raskin, Oksana Sira, Yurii Parfeniuk
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Предложен простой метод отыскания оптимальных маршрутов в транспортной задаче линейного программирования. Задача решена с использованием совокупности критериев: средняя суммарная стоимость транспортировок, продолжительность и надежность выполнения плана. Модель задачи – ориентированный граф. Вершинам графа соответствуют промежуточные пункты на множестве магистралей, соединяющих пункты производства и потребления. Дуги, соединяющие вершины графа, размечены числами, задающими среднюю стоимость транспортировки единицы продукта через участок маршрута, соответствующей дуге, среднюю продолжительность транспортировки вдоль этого участка и вероятность его преодоления. Для решения задачи предложена мера эффективности использования участков, обладающая свойством аддитивности, то есть мера результата объединения двух участков равна сумме мер этих участков. Мера учитывает значения для всех трех критериев. Описана вычислительная процедура, реализующая метод, которая не требует комбинаторного перебора вариантов и обеспечивает возможность быстрого получения компромиссного результата. Процедура основана на использовании предложенной специальной операции коммутации матриц. Эта операция обеспечивает возможность расчета меры эффективности всех возможных двухшаговых, затем трехшаговых и далее k-шаговых путей. Операция итерационно продолжается до тех пор, пока не будет найдена мера маршрута, соединяющая начальный пункт с конечным. Важным дополнительным достоинством метода является возможность его использования для отыскания эффективных маршрутов в сложных транспортных сетях с большим числом промежуточных пунктов. При этом, если переход от одного из пунктов в другой может быть осуществлен через какой-либо промежуточный пункт из некоторого их множества, то метод позволяет найти наилучший из возможных маршрутов. Рассмотрены примеры решения задачи для разных формулировок многокритериальной транспортной задачи.</span>

Keywords: отыскание оптимальных маршрутов, транспортная задача линейного программирования, многокритериальность, модель системы на основе ориентированного графа, специальная операция коммутации матриц, аддитивная мера учета совокупности критериев
Development of agent-oriented software components to retrieve the marketing information from the web

Development of agent-oriented software components to retrieve the marketing information from the web

Authors: Olga Cherednichenko, Karina Melnyk, Stanislav Kirkin, Dmitry Sokolov, Alexander Matveev
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>The article is devoted to researching the processes of extracting marketing information from the Web space. Conclusions are drawn on the need to introduce an information marketing system into modern business activities. A decision has been taken to develop software for the collection and analysis of marketing information. Identified and analyzed the main problems of collecting marketing information in the Web space. External systems for extracting and processing marketing information from the Web space were considered. During the analysis of the subject area, functional and non-functional requirements for the software being developed were formulated. Requirements for the selection of technologies for the development of an information system were defined. The analysis of software development technologies is carried out and the approach to the development of a software component is chosen. Such approaches to software development as: object-oriented programming, service-oriented architecture, component-oriented programming, agent-oriented programming were analyzed. A decision has been made to use the agent three-tier architecture in software development. The most commonly used programming languages in programming systems were: Java, KIF, KQML, AgentSpeak, April, TeleScript, Tcl / Tk, Oz. Analyzed such popular agent platforms and their functions as: JADE, Cougaar, ZEUS, Jason. For the development of software, the JADE platform was chosen, its classes, methods and interfaces were examined. The advantages and peculiarities of the SOLID principle are analyzed. In detail, the levels of the CLEAN architecture are examined. And also explained the possibilities of software implementation of this architecture. A software architecture was developed for the data collection system. In accordance with the requirements, a selection of software development tools has been made. It was decided to use the programming language Java, Spring Framework, GoF design pattern, the template Dependency Injection, SOLID and CLEAN architectural principles. A software component was developed for marketing information gathering systems, which allows to optimize this process. The limitations and ways to improve the software system are analyzed.</span>

Keywords: architecture, JADE, marketing data, CLEAN, agent, program system, Java
Case Study: Розробка концепції корпоративного web-порталу банку "Credit Agricole"

Case Study: Розробка концепції корпоративного web-порталу банку "Credit Agricole"

Authors: Iryna Zolotaryova, Ganna Plekhanova, Olena Plokha
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Розглядаються підходи до розробки концепції корпоративного веб порталу міжнародного банку. Будь-якій компанії (підприємству) необхідний інформаційний супровід своїх бізнес-процесів, а також інформаційна взаємодія у режимі online як усередині підприємства, так і із зовнішнім середовищем. Зі зростанням кількості співробітників і джерел корпоративної інформації стає усе складніше реалізувати внутрішні комунікації. Виникає потреба в єдиному інформаційному середовищі та оптимізації спільної роботи з інформацією й документами. Із цього погляду, портал – це один з потужних інструментів управління бізнесом компанії. Подані характеристики корпоративного інформаційного порталу в різних аспектах його функціонування як системи. Виділено три основні функціональні шари у складі типового корпоративного порталу, такі як шар базової інфраструктури, відповідальний за базові сервіси, шар інтеграції додатків, відповідальний за взаємодію порталу з усіма існуючими в компанії додатками (СКБД, CRM, ERP та ін.), шар інтерфейсів, що включає в себе засоби управління інформаційним наповненням, інтерфейси для обміну даними з інформаційними системами бізнес-партнерів, засоби для роботи з мобільним й бездротовим обладнанням та ін. Розглянуто концептуальні вимоги до корпоративного інформаційного порталу. Проведений аналіз характеристик корпоративного інформаційного порталу. Проаналізовано призначення порталу. Розроблені вимоги, діаграма варіантів використання, макети порталу. Виділені основні групи користувачів корпоративного інформаційного портала. Застосовані UML діаграми варіантів використання для опису користувачів та зв’язків між ними. Для кожного варіанта використання описаний сценарій його виконання, короткий опис, передумови, основний потік подій, альтернативний потік подій, постумови. Розглянуто крос-платформний сервіс Figma для дизайнерів, який дозволяє декільком людям в режимі реального часу працювати над одним і тим же проектом.</span>

Keywords: веб портал, вимоги, UML діаграми, діаграма варіантів використання, дійові особи, макет, корпоративний портал, інтерфейс, інфраструктура, інформаційна система
Towards information system development for data extraction from web

Towards information system development for data extraction from web

Authors: Yulia Gontar, Kateryna Tkach, Bohdan Yena, Artem Vasylenko
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Today, the Internet contains a huge number of sources of information, which is constantly used in our daily lives. It often happens that similar in meaning information is presented in different forms on different resources (for example, electronic libraries, online stores, news sites and etc.). In this paper, we analyze the extraction of information from certain type of web sources that is required by the user. The analysis of the data extraction problem was carried out. When considering the main approaches to data extraction, the strengths and weaknesses of each were identified. The main aspects of the extraction of web knowledge were formulated. Approaches and information technologies for solving problems of syntactic analysis based on existing information systems are analyzed. Based on the analysis, the task of developing models and software components for extracting data from certain types of web resources were solving. A conceptual model of extracting data was developed taking into account web space as an external data source. A requirements specification for the software component was created, which will allow to continue working on the project and to clearly understand the requirements and constraints for implementation. During the process of modeling software, the following diagrams have been developed, such as activities, sequences and deployments, which will then be used to create the finished software application. For further development of the software, a programming platform and types of testing (load and modular) were defined. The obtained results allow to state that the proposed design solution, which will be implemented as a prototype of the software system, can perform the task of extracting data from different sources on the basis of a single semantic template.</span>

Keywords: information, web search, data extraction, data source, data mining, language standards, informational technology
Роль візуалізації та геймифікації у вивченні основ алгоритмізації та програмування

Роль візуалізації та геймифікації у вивченні основ алгоритмізації та програмування

Authors: Tetiana Hovorushchenko
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Наразі все більшої популярності набуває інформальна освіта. Однією з найважливіших задач суспільства стає необхідність у більш компактних та ефективних засобах навчання. Враховуючи зростання обсягів інформації та постійну необхідність пояснювати складні концепції простою мовою, візуалізація навчальної інформації та геймифікація навчального процесу є важливою та актуальною задачею для освіти України. Ще більшого значення візуалізація та геймифікація набувають для ІТ-освіти України. Метою даної роботи є дослідження ролі візуалізації та геймифікації у вивченні визначальних для ІТ-фахівця засад алгоритмізації та програмування на прикладі формування алгоритмічного стилю мислення та навичок програмування в студентів спеціальності «Комп’ютерна інженерія» Хмельницького національного університету. В навчальному процесі спеціальності «Комп’ютерна інженерія» Хмельницького національного університету викладачами кафедри комп’ютерної інженерії та системного програмування активно використовуються візуалізація та геймифікація при викладанні навчальних дисциплін, пов’язаних з алгоритмізацією та програмуванням, з метою надання якісних знань, формування професійних навичок, формування креативного підходу до вирішення задач, навчання роботі у команді та креативності, формування здатності швидко орієнтуватись у мінливих умовах сьогодення, забезпечення інтенсифікації навчання, скорочення часу на вивчення матеріалу. Проведено експеримент з навчання студентів за різними підходами – за традиційним підходом та з використанням візуалізації та геймифікації. Отримані під час такого експерименту результати підтверджують гіпотезу про вагому роль візуалізації та геймифікації в підготовці ІТ-фахівців, зокрема, при формуванні алгоритмічного стилю мислення та навичок програмування. Застосування візуалізації та геймифікації при вивченні засад алгоритмізації та програмування дає можливість підвищити ефективність засвоєння навчального матеріалу, підвищити мотивацію до навчання, сприяє зростанню якості та результативності навчання, стимулює продуктивну навчальну діяльність.</span>

Keywords: візуалізація навчальної інформації, геймифікація навчального процесу, інформальна освіта, ІТ-освіта, алгоритмічний стиль мислення, навички програмування
Дослідження еволюції напружено-деформованого стану і визначення розрахункового ресурсу масивних елементів вісесиметричних конструкцій із використанням універсального скінченного елементу

Дослідження еволюції напружено-деформованого стану і визначення розрахункового ресурсу масивних елементів вісесиметричних конструкцій із використанням універсального скінченного елементу

Authors: Viktor Andriievskyi, Yuriy Maximyuk, Sergey Mitsyuk
Year: 2018, Volume: 1298, Number: 22
(0 downloads)
Abstract

<span>Математичне моделювання процесів континуального руйнування в умовах довготривалої повзучості на основі МСЕ являє собою досить складну задачу, ефективність розв'язання якої залежить від повноти бібліотеки скінченно-елементної бази і алгоритмів розв'язання систем нелінійних рівнянь, а також від організації програмного забезпечення. За основу процедури отримання скінченно-елементних розв'язувальних співвідношень покладені основні принципи моментної схеми скінченних елементів (МССЕ). На відміну від загальноприйнятих підходів використання МССЕ передбачає, крім завдання закону розподілення переміщень, незалежне подання деформацій у вигляді рядів Маклорена. В основу алгоритму розв'язання системи нелінійних рівнянь прийнято метод інтегрування по параметру навантаження, причому для отримання достовірних результатів передбачається його послідовне зменшення. Точність розв'язання системи нелінійних рівнянь на кожному кроці по параметру навантаження визначається порівнянням величини суми квадратів вузлових реакцій і суми квадратів вузлових значень зовнішніх навантажень. В якості вихідних співвідношень прийняті рівняння термов'язкопружнопластичності з урахуванням пошкодженості матеріалів. В основу побудови скінченно елементної моделі об'єктів, покладено принцип використання квазірегулярної фрагментації, яка передбачає побудову загальної нерегулярної скінченно-елементної моделі на основі регулярних скінченно-елементних фрагментів. Це дозволяє суттєво оптимізувати загальну кількість невідомих. При розрахунку нових об'єктів збіжність результатів обґрунтовується шляхом послідовного збільшення параметрів сіткової моделі та зменшення величини кроку інтегрування за рахунок збільшення їх кількості в межах заданого інтервалу навантажень, а також збільшення точності розв'язку системи нелінійних рівнянь на кожному кроці. В даній роботі для обґрунтування достовірності результатів, отриманих на основі універсального скінченного елемента, проведено порівняння параметрів напружено-деформованого стану і параметру пошкодженості ω з даними, обчисленими на основі скінченних елементів загального типу з чисельним інтегруванням і елементів з інтегруванням в замкненому вигляді.</span>

Keywords: напружено-деформований стан, повзучість, параметр пошкодженості, скінченний елемент, ресурс
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СТАБИЛИЗАТОРА КОСМИЧЕСКОЙ СТУПЕНИ С5М РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «ЦИКЛОН-3» НА АКТИВНОМ УЧАСТЕ ТРАЕКТОРИИ

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СТАБИЛИЗАТОРА КОСМИЧЕСКОЙ СТУПЕНИ С5М РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «ЦИКЛОН-3» НА АКТИВНОМ УЧАСТЕ ТРАЕКТОРИИ

Authors: Tetiana Aleksandrova, Iryna Kostianyk
Year: 2018, Volume: 1320, Number: 44
(0 downloads)
Abstract

<p>Рассматривается задача выбора численных значений варьируемых параметров стабилизатора космической ступени С5М ракеты-носителя «Циклон-3» на активном участке траектории. В настоящее время для решения задач параметрического синтеза аналоговых и цифровых регуляторов нестационарных динамических объектов используется метод «замороженных коэффициентов», в соответствии с которым ак­тивный участок траектории полета разбивается на отдельные участки, на каждом из которых массовые, инерционные и геометрические характеристики ступени считаются неизменными, иными словами, в каждый отдельный момент времени считаются неизменными значения переменных во времени коэффициентов математической модели возмущенного движения ступени, а также значения возмущающих сил и моментов, действующих на ступень. Предполагается, что устойчивость ступени в каждый отдельный момент активного участка полета обеспечивает устойчивость полета на активном участке в целом. Данный метод, во-первых, не имеет строгого математического обоснования и, во-вторых, не в состоянии обеспечить непрерывно возрастающих требований к точности регуляторов. Изложенный в настоящей статье метод параметрического синтеза регуляторов нестационарных объектов основан на отыскании значений варьируемых параметров регулятора, доставляющих минимум интегральному квадратичному функционалу, вычисляемому на решениях математической модели замкнутой системы управления. При этом алгоритм параметрического синтеза включает целенаправленный выбор весовых коэффициентов функционала, а поиск минимума функционала осуществляется с помощью программного продукта Optimization Toolbox в среде MATLAB или продукта Minimize в среде MATHCAD. Предлагаемый метод параметрического синтеза стабилизатора поз­воляет повысить быстродействие замкнутой системы стабилизации и существенно снизить статическую ошибку бокового смещения центра масс. Проведено сравнительное исследование процессов стабилизации космической ступени С5М ракеты-носителя «Циклон-3» со штатным стабилизатором и стабилизатором, синтезированным с помощью предлагаемого метода, которое приводит к выводу о существенном повышении точности стабилизации космической ступени при использовании изложенного метода параметрического синтеза.</p>

Keywords: космическая ступень ракеты-носителя, активный участок полета, метод «замороженных коэффициентов», парамет¬рический синтез стабилизатора, аддитивный интегральный квадратичный функционал
РЕВЕРСНЫЕ ФУНКЦИИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ СЛУЧАЙНОГО ФУНКЦИОНАЛА-СВЕРТКИ ОТ НОРМАЛЬНОГО МАРКОВСКОГО ПРОЦЕССА

РЕВЕРСНЫЕ ФУНКЦИИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ СЛУЧАЙНОГО ФУНКЦИОНАЛА-СВЕРТКИ ОТ НОРМАЛЬНОГО МАРКОВСКОГО ПРОЦЕССА

Authors: Oleksandr Mazmanishvili, Ganna Sydorenko
Year: 2018, Volume: 1320, Number: 44
(0 downloads)
Abstract

Рассмотрен процесс, обладающий свойствами стационарности, нормальности и марковости. Для заданного временного интервала изучены энергетический функционал и функционал сверточного типа. При аналитическом рассмотрении задач теории вероятностей и математической статистики распространено допущение о том, что рассматриваемая задача получила своё разрешение, если построена характеристическая (производящая) функция. Однако, операция обратного преобразования Фурье или обратного преобразования Лапласа вызывает основные трудности в вычислительном отношении. Как числовая процедура преобразование Лапласа характеризуется неустойчивостью, степень которой увеличивается с ростом параметра преобразования. В работе предложен и использован подход для решения задачи статистики функционала, основанный на применении реверсных функций, что дало возможность получения аналитического выражения для производящей функции распределения случайных значений функционала-свертки. Проведен анализ статистических свойств функционала-свертки. Представлены математическое ожидание и дисперсия функционала-свертки. В данной работе плотность и интегральный закон распределения получены численно с помощью обратного преобразования Лапласа для выбранных значениях времени наблюдения , декремента случайного процесса  и его интенсивности . Приведены зависимости плотности и функций распределения для заданных значений параметров функционалов. Из расчетов следует, что увеличение параметра  приводит к расширению значений функционала-свертки в периферийные области больших уклонений. Уменьшение параметра  приводит к локализации значений функционала-свертки во флуктуационной области . Плотность  симметрична относительно , имеет единственный максимум, две точки перегиба и экспоненциальную асимптотику на перифериях.

Keywords: стационарность, нормальность, марковость, интегральные квадратичные функционалы, энергетический функционал и функционал сверточного типа, статистические свойства функционала-свертки
ВЛИЯНИЕ НА ПУЛЬСИРУЮЩИЙ КРОВОТОК ЖИВОТНЫХ СОБСТВЕННЫХ И ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ВЛИЯНИЕ НА ПУЛЬСИРУЮЩИЙ КРОВОТОК ЖИВОТНЫХ СОБСТВЕННЫХ И ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Authors: Taras Hutsol
Year: 2018, Volume: 1320, Number: 44
(0 downloads)
Abstract

Рассмотрена теоретическая модель кровотока в крупных кровеносных сосудах животных, которая учитывает воздействие электромагнитных полей на форменные элементы крови, как созданных самим кровотоком, так и существующих в окружающей среде. Кровеносные сосуды представлены в виде однородных цилиндрических каналов с жесткими стенками, а кровь – в виде ньютоновской жидкости. Решение уравнения Навье-Стокса проведено в предположении, что пульсации давления имеют форму прямоугольных импульсов. Для учета дополнительного воздействия на кровоток внешнего электромагнитного поля в уравнение добавлено слагаемое, которое описывает его влияние на заряд и ток крови. Показано, что основной вклад в это воздействие оказывает магнитная составляющая поля. Исследован характер поведения появляющейся в этом случае радиальной составляющей скорости кровотока, а также изменение его продольной составляющей. Показано, что радиальная составляющая скорости имеет комплексную амплитуду. Приближение частоты падающего электромагнитного поля к частоте пульсаций давления приводит к резкому увеличению радиальной составляющей и возможному оседанию форменных элементов крови на стенках сосуда. Одновременно с появлением радиальной составляющей крови меняется и продольная составляющая. Численный анализ зависимости продольной и радиальной составляющей кровотока показал их существенную зависимость от частоты внешнего электромагнитного поля, которая имеет резонансный характер. Возрастание скоростей наступало на частотах равных частоте пульсаций кровотока или ее гармоник. Одновременно возникает предположение о том, что такой же эффект можно ожидать, если на кровь будет воздействовать сверхвысокочастотное поле, модулированное сверхнизкими частотами, что возможно, учитывая способность крови в сосудах осуществлять функцию детектирования.

Keywords: кровоток, внешние электромагнитные поля, уравнение Навье–Стокса, пульсация крови, составляющие скорости, резонансные явления
EFFICIENCY RESEARCH OF THE THREE-LEVEL MODEL OF SMALL-SERIES PRODUCTION PLANNING

EFFICIENCY RESEARCH OF THE THREE-LEVEL MODEL OF SMALL-SERIES PRODUCTION PLANNING

Authors: Taras Lisetsky
Year: 2018, Volume: 1320, Number: 44
(0 downloads)
Abstract

We consider the problem of finding an order portfolio that maximizes the total profit according to one of five optimization criteria and should fit the beginning date of the planned period and the due dates specified by the customers. Also, we need to build for this order portfolio a feasible (not vio­lating the due dates) operational plan of jobs processing that would correspond to the minimum possible processing time of the entire order portfolio. We show that the problem in this formulation is a multi-stage scheduling problem. We describe previously developed methodology for the problem solving: the three-level model of production planning. We substantiate the possibility of applying the methodology for any type of small-series pro­duction according to one of the five criteria of optimality. We show that independently of the production type considered, whatever is the original production technology, and no matter how the multi-stage scheduling problem is implemented, we reduce the planning problem solving for any of the five optimality criteria to obtaining a feasible solution of the multi-stage scheduling problem for the criterion of maximizing the start time of the earli­est job. We show that the efficiency of the multi-stage scheduling problem solving depends on the efficiency of solving the first level of the three-level model. Therefore, we statistically investigate and prove the efficiency of solving the problem of minimizing the total weighted completion time of jobs with precedence relations on a single machine. We show the efficiency of PSC-algorithm for the problem solving for the case when the weights of only terminal vertices of the precedence graph are non-zero. We have shown that the approximation algorithm for this problem solving allows to solve real practical large size problems (we checked dimensions of up to 10,000 jobs). The solutions obtained by the approximation algo­rithm coincided with those obtained by the exact PSC-algorithm in 99.97 % cases.

Keywords: production planning, PSC-algorithm, exact algorithm, approximation algorithm, combinatorial optimization, scheduling
ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ОЦІНКИ РИЗИКІВ ПРОГРАМНИХ ПРОЕКТІВ

ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ОЦІНКИ РИЗИКІВ ПРОГРАМНИХ ПРОЕКТІВ

Authors: Oryna Mishchenko, Valeriy Volovshchykov, Vladlen Shapo, Viktor Guzhva
Year: 2018, Volume: 1320, Number: 44
(0 downloads)
Abstract

Ідентифікована проблема оцінки ризиків програмних проектів. Проведено огляд сучасних підходів до оцінки ризиків. Виконаний аналіз методів оцінки ризиків програмних проектів, розглянуто аналіз чутливості, метод сценаріїв, імітаційне моделювання, експертне оцінювання. Зроблені висновки про важливість оцінки ризиків для етапу проектування програмних систем класу «програмне забезпечення, як послуга» Запропоновано оцінку ризиків програмних проектів виконувати з використанням експертного оцінювання за допомогою реалізації відповід­ної інформаційної технології. Математично технологія оцінки ризиків реалізується за допомогою методу Дельфі та ранжирування. Поняття довірчого інтервалу використовується у вигляді критерію зупинки в обчислювальній процедурі методу Дельфі з метою отримання узгодже­ної експертної думки. Обчислювальна процедура передбачає, як коригування вихідних експертних даних за рахунок перегляду експертних думок, так і корекцію складу експертної групи. Узгодженість експертних думок математичної технології за методом ранжирування перевіряється з використанням коефіцієнта конкордації Кендалла, а його значимість оцінюється на основі критерію Пірсона. Представлений математичний апарат формалізує вирішення проблеми оцінки ризиків. Методи оцінки ризиків програмних проектів і їх математичні технології вимагають великої кількості обчислювальних операцій. Інформаційна підтримка збільшує швидкість і точність таких операцій, забезпечує накопичення вихідних даних і отриманих результатів. Інформаційна підтримка оцінки ризиків програмних проектів реалізована у вигляді програмної системи. До розробки системи були визначені функціональні та нефункціональні вимоги, модель бази даних і безпосередньо її структура. Використовувалися принципи об'єктно-орієнтованого аналізу, моделювання даних, сучасні патерни проектування, CASE-засоби. Запропоновано реалізувати програмну систему інформаційної технології відповідно до архітектури «клієнт сервер» виділеним application server, з розподіленими правами доступу, за допомогою IDE NetBeans засобами PHP під управлінням MySQL. Зроблено висновки про можливість використання програмної системи за допомогою виконаної валідації та верифікації з використанням експертизи та PHPUnit. Результати роботи можуть бути використані при розробці інформаційної технології управління ризиками програмних проектів.

Keywords: оцінка ризиків, програмний проект, експертне оцінювання, метод Дельфі, метод ранжування, вимоги, модель, структура, програмна система

About Europub

EuroPub is a comprehensive, multipurpose database covering scholarly literature, with indexed records from active, authoritative journals, and indexes articles from journals all over the world. The result is an exhaustive database that assists research in every field. Easy access to a vast database at one place, reduces searching and data reviewing time considerably and helps authors in preparing new articles to a great extent. EuroPub aims at increasing the visibility of open access scholarly journals, thereby promoting their increased usage and impact.