Математичні машини і системи. 2022 №1

РЕФЕРАТИ І СТАТТІ 


ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ 

УДК 004.832.2

Однією з головних задач дослідників і розробників штучного інтелекту (ШІ) є забезпечення відповідності систем прагненням людей, які з ними взаємодіють. Ця проблема стає ще складнішою для систем, для яких розробляються власні правила їх функціонування і в яких задіяні кілька агентів. У статті розглядається ряд наслідків використання методів генетичного/епігенетичного проєктування за умов, коли структура контролю розробляється без безпосередньої участі людини. Це створює особливі труднощі у забезпеченні відповідності протоколів контролю бажанням підбурювачів і уникнення завдання непередбачуваної шкоди. У роботі також досліджуються випадки ще більшого ускладнення задачі, коли система ШI має багато агентів. Сучасні системи керування часто є децентралізованими, що забезпечує більш надійне рішення, ніж при використанні центрального контролера. Конкретним прикладом реалізації цього підходу є групи, які самоорганізовуються, і в яких агенти діють незалежно від центрального контролю. З точки зору вирівнювання, це породжує ряд певних проблем. В інтересах людини повинні діяти не тільки окремі агенти, але й група як колектив. Для однорідної групи це досить складно, але пропозицій щодо використання гетерогенної поки що не було. Були і наразі продовжуються численні дослідження та дискусії стосовно того, як створити глобальну етику ШІ та яку форму вона може прийняти, але прогрес насправді є дуже повільним. Частково це пояснюється тим, що навіть Загальна декларація прав людини має ряд недоліків. Усі країни, які підписали цю Декларацію ООН, вважають, що вони принаймні намагаються її реалізувати. Проте проблема полягає в її тлумаченні, адже багато підписантів вважають, що інші порушують її положення. Те ж саме стосується і будь-якої загальної угоди про етику ШІ. У цій статті пропонується рішення, в якому базова етика систем ШІ хоча і є індивідуальною, проте має відповідати вимогам у випадках взаємодії з іншими утвореннями ШI або людьми. Іл.: 5. Бібліогр.: 27 назв.


УДК 623.764

У статті розглядаються можливості застосування розробленої Парадигми просторового захоплення (ПЗ) для вирішення складних проблем цілісним і повністю розподіленим шляхом. У роботі представлені результати подальшого розвитку парадигми у двох взаємопов’язаних напрямах: філософсько-концептуальному та технологічно-реалізаційному. В рамках першого напряму обговорюються деталі розвитку ПЗ у розподілених просторах у вигляді хвиль або навіть вірусів і її здатності одночасно схоплювати рішення просторових проблем. Зокрема, увага приділяється принциповим відмінностям між розробленою парадигмою і традиційними уявленнями про системи та їх рішення як елементами, що обмінюються повідомленням. Філософія ПЗ також нагадує такі високі поняття, як сприйняття, усвідомлення, свідомість і навіть душа. Що стосується другого напряму, у роботі коротко подаються отримані деталі щодо Технології просторового захоплення, повідомляється, де її інтерпретатори Мови просторового захоплення (МПЗ) можуть бути об’єднані в мережу як просторові комп’ютери, які охоплюють будь-які наземні і небесні середовища. У роботі детально обговорюються розподілені механізми інтерпретації основних складників МПЗ, за допомогою яких можна реалізувати просторову функціональність без централізованих ресурсів. У статті також розглядаються приклади повністю розподілених рішень МПЗ для спостереження та оцінки дуже масштабних явищ, таких як урагани, лісові пожежі і навіть галактики, а також із метою виявлення зображень у розподілених мережах, які можна сприймати як єдине ціле відповідно до концептуальної орієнтації ПЗ. Розроблена парадигма надає можливість безпосереднього вираження вищої семантики і цілісних методів вирішення складних проблем, динамічного створення і побудови необхідного середовища для реалізації, забезпечуючи таким чином найсуворіший шлях від виявлення проблеми до її практичного вирішення. Іл.: 17. Бібліогр.: 47 назв.


            
ІНФОРМАЦІЙНІ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ
 
 

УДК 004.91

Никифоров О.В., Додонов О.Г., Путятін В.Г. Реалізація прийняття рішень організаційного управління на основі онтології діяльності. Математичні машини і системи. 2022. № 1. С. 31–51.

Складність задач прийняття рішень організаційного управління обумовлена надзвичайно великою розмірністю простору управління, слабкою структурованістю задач, що вирішуються внаслідок їх унікальності, невизначеністю умов, мінливістю цілей (аспектів) управління. Онтологічний підхід дає ряд переваг щодо вирішення проблеми автоматизації організаційного управління. Використання онтології діяльності дозволяє суттєво поширити область практичного застосування формалізованих методів стосовно організаційного поліаспектного управління. За рахунок онтології нарощується деталізація управлінських альтернатив, враховуються фактори активності виконавців та поліаспектності управління. У статті розглянуто інтерпретацію процесу формування управлінських альтернатив як процесу трикратного групування елементів онтології діяльності і дискретних моментів часу. Описано реалізований на практиці проєктування корпоративних АСУ спосіб розподіленого формування онтологічної мережі із групуванням її елементів за допомогою експертних методів. Сформульовано актуальні наукові задачі розвитку науково-методичного апарату організаційного управління на основі онтології. Це формування просторів прийняття рішень, інваріантних до різних аспектів управління; конкретизація характеристик-інваріантів та реконфігурація процедурних регламентів у відповідності з актуальним аспектом управління; синтез альтернатив на основі елементів онтології. Показано підходи до розв’язання сформульованих задач. Наведено постановку задачі синтезу системи процедур із визначеними параметрами входу та виходу як задачі тензорного перетворення вихідної багатокотушкової електричної мережі (бібліотеки процедур) у мережу з визначеними параметрами. Запропоновано тензорне рівняння, в результате розв’язання якого визначаються значення напруги на проміжних котушках вихідної електричної мережі, яка формує структурні зв’язки для процедурного регламенту, що синтезується. Іл.: 11. Бібліогр.: 40 назв.


УДК 334.7

Сулейманова А.Н. Маркування документів за допомогою до підходу нечітких експертних висновків для оцінки конфіденційності включених у них відомостей. Математичні машини і системи. 2022. № 1. С. 52–61.

Інтенсивний розвиток інформаційних технологій зумовив підвищений інтерес суспільства до проблем інформації та інформаційної безпеки і спричинив різке збільшення загальногалузевої наукової активності у цій сфері. Численні наукові праці в цій галузі стали фундаментом для розробки теоретичних основ регулювання суспільних відносин в інформаційній сфері. Разом із тим, ці праці мають виключно цивільно-правовий характер. Водночас питання регулювання відносин у тому, що стосується комерційної таємниці, у них або не розглядаються взагалі, або розглядаються лише фрагментарно. Комплексне дослідження багатокритеріального оцінювання рівнів конфіденційності відомостей, які підлягають включенню до документа, раніше не проводилося. У статті розглянуто підхід до оцінки рівня конфіденційності відомостей, які підлягають включенню до майбутнього документа. Цей підхід ґрунтується на застосуванні експертних висновків щодо ступенів впливу ознак конфіденційності на підсумковий рівень конфіденційності. Механізм нечіткого висновку, що становить аналітичну суть підходу, вирішує поставлене завдання, спираючись на прямий причинно-наслідковий зв'язок між ознаками конфіденційності відомостей та рівнями конфіденційності документів. Раніше внаслідок застосування системи нечіткого висновку вдалося сформувати обґрунтовану шкалу градації рівнів конфіденційності документів і досить легко отримати підсумкові оцінки рівнів конфіденційності відомостей, які підлягають включенню до майбутнього документа. У цій статті вирішується анологічне завдання, але вже з застосуванням іншого методу фазифікації ознак конфіденційності як якісних критеріїв оцінки. Табл.: 2. Іл.: 1. Бібліогр.: 8 назв.


УДК 621.37:637.142

Брацький В.О., М’якшило О.М., Литвинов В.А. Діагностична система аналізу log-файлів із віддалених вузлів обробки даних. Математичні машини і системи. 2022. № 1. С. 62–70.

Для супроводження та підтримки належного функціонування розподілених систем використовують реєстрацію подій у log-файлах із метою подальшого аналізу і виявлення обставин та причин відхилень від нормальної роботи. Інструментальні засоби для досягнення цієї мети мають в першу чергу забезпечувати: 1) швидкий пошук і обробку log-файлів у процесі аналізу і виявлення причин збою; 2) формування пропозицій щодо вирішення виявленої проблеми. У статті наведено результати аналізу існуючих засобів журналізації та обробки log-файлів і обґрунтовано доцільність розробки діагностичної системи, що пропонується. Описана загальна структура розробленої діагностичної системи, її функціональна модель. Розглянуті функції основних програмних модулів – парсера, що обробляє log-файл і збирає частини повідомлень у єдиний log-об’єкт, модуля діагностики, що обробляє інформацію про помилку в об’єкті log-файла, а також модуля накопичення і використання знань про відомі помилки функціонування вузла, способи їх усунення і про проблеми, не виявлені раніше. Обґрунтовано вибір нереляційної СКБД MongoDB для збереження даних із log-файлів і накопичення знань, розроблено уніфіковану структуру об’єктів log-файла в середовищі MongoDB. Управління діагностичною системою – сумісну роботу модулів та їх взаємодію з базою даних і базою знань у середовищі MongoDB – забезпечує головна програма LogHelper, що надає користувачу можливості конструювати запити по log-об’єктах, переглядати результати запиту,  розглянути усі відомі і невідомі помилки, обробити невідому помилку і задати для неї статус, запропонувати існуючі рішення для користувача. Результати проведеного дослідження і апробації показали, що розроблена діагностична система є дієвим засобом підтримки функціонування віддалених вузлів обробки даних завдяки швидкомувиявленню причин відмов і формування пропозицій  щодо їх усунення. Іл.: 6. Бібліогр.: 8 назв.


УДК 004.021

Купрін О.М. Алгоритмізація процесів у рекомендаційних системах. Математичні машини і системи. 2022. № 1. С. 71–80.

У статті досліджені особливості алгоритмізації процесів у рекомендаційних системах для навчання персоналу та підтримки прийняття рішень. Подібні системи є підкласом систем фільтрації інформації, що дозволяють побудувати певний рейтинг за запитами чи уподобаннями. Розробка рекомендаційних систем для підтримки прийняття рішень націлена саме на те, щоб знайти оптимальне рішення за обмежений період часу. Поглиблений аналіз складних проблем необхідний для розробки декількох альтернатив, що дійсно суттєво розрізняються, включаючи можливість бездіяльності. Саме для того слід оцінити кожну альтернативу. У роботі виявлені особливості рекомендаційних систем різних сфер застосування. Проведені дослідження дозволяють зробити висновок про деякі суттєві відмінності, характерні для представлення рекомендацій кінцевому споживачу при користуванні системами дистанційного навчання чи підтримки прийняття рішень. Рекомендації в таких системах з уподобань користувача безпосередньо зміщуються на людину і на проблему. При структуризації процесів рекомендаційної системи для підтримки прийняття рішень відбувається орієнтація на науковий метод обґрунтування питань. Тому побудова алгоритмів таких систем є ускладнена з першого етапу – спостереження, де виявляються перешкоди або можливості. Подібну задачу можна вирішувати через системи рівнянь, що описують процеси в організації, з відповідними обмеженнями. Наведений у статті алгоритм з оцінювання та вибору альтернатив є одним із варіантів можливої побудови системи рекомендацій при необхідності обґрунтування управлінського рішення щодо розширення діяльності підприємства. Показано, що рішення щодо зняття проблеми і пошук оптимального рішення хоча і лежать в одній площині, але не є рівнозначними. Крім того, пошук оптимального рішення потребує більшої бази інформації для створення рекомендаційної системи. Іл.: 2. Бібліогр.: 12 назв.


 МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ 

УДК 658.012.011.56.005:007.51

Сучасні автоматизовані системи управління не можуть обходитися без наявності в них спеціальних засобів організації діалогу з людиною. Основна особливість людино-машинної взаємодії – це поєднання формалізованих інформаційних процесів і структур і неформалізованої (як правило, творчої) обробки інформації. Остання допомагає як знаходити шляхи вирішення складних завдань, що не містяться в формальних моделях (алгоритмах), так і організувати сам процес вирішення як цілісну систему. Людино-машинна взаємодія не може бути повністю алгоритмізована (в формальному розумінні), але можливе вироблення технології спільної діяльності людини і технічних систем при вирішенні задач. Роль людини в технічних керуючих системах постійно змінюється. Раніше людина була тією ланкою, яка у значній мірі під свою відповідальність здійснювала управління процесом. У міру розвитку автоматизованих систем, підтриманого все більш широким застосуванням ЕОМ, людина все активніше брала на себе функції контролюючої ланки, залишаючись при цьому спостерігачем за ходом процесу. Однак в останні роки змінюється роль людини в керуючих системах. В сучасних технічних системах людина знову відіграє провідну роль, в якій повністю розкриваються її здібності і використовуються граничні можливості з метою оптимального розподілу функцій між людиною і машиною, людиною і процесом. Людино-машинна взаємодія – це форма спільного використання резервів людини і автоматизованих систем, орієнтована в кінцевому підсумку на людину. У статті розглянуті етапи розвитку людино-машинних систем автоматизації, склад і розподіл функцій у людино-машинних системах, можливості їх виконання, аварійні ситуації в автоматизованих технологічних об’єктах, приклади людино-машинного управління в АСУ ТП товстолистових прокатних станів. Табл.: 2. Іл.: 2. Бібліогр.: 16 назв.


УДК 504.3.054

Майстренко С.Я., Ночвай В.І., Донцов-Загреба Т.О., Хурцилава К.В., Ковалець І.В. Геоінформаційна веб-система представлення результатів інвентаризації викидів атмосферних забруднень у м. Київ. Математичні машини і системи. 2022. № 1. С. 97–105.

У  даній роботі вперше  розроблено геоінформаційну веб-систему представлення результатів інвентаризації викидів атмосферних забруднень у м. Київ від промислових підприємств на підставі обробки даних Держстатистики, а також оцінки георозподілених полів викидів від автотранспорту. В цій  системі наявна інформація про викиди 21-ої забруднюючої речовини, зокрема, усіх тих, для яких державними відомствами здійснюється регулярний моніторинг у м. Київ. Система доступна за посиланням http://env.kiev.ua:8080/ pollutionsystem/pollutionsystem.html. Навіть не зареєстровані користувачі можуть ознайомитись з її основними функціональними можливостями – виведенням розташування на карті промислових джерел викидів за обраною речовиною та відповідних обсягів викидів. Розроблена система може використовуватись у поєднанні з існуючими громадськими і державними системами моніторингу вмісту забруднюючих речовин у повітрі у межах м. Київ для попереднього (скринінгового) аналізу можливих причин утворення високих рівнів забруднень при їх спостереженні системами моніторингу. В роботі наведений відповідний приклад використання системи для пояснення високих рівнів концентрацій сірководню на одній із станцій у м. Київ. Іншим призначенням системи може бути виявлення недоліків існуючої інвентаризації промислових викидів, а саме відсутності інформації про певні джерела, також перевірка та коригування даних щодо обсягів викидів від зареєстрованих джерел. Для повноцінного використання потенціалу розробки необхідне розширення функціональних можливостей системи у напрямі математичного моделювання розповсюдження забруднень внаслідок викидів від промислових підприємств та автотранспорту. Для цього також необхідно здійснити інтеграцію в системі даних моніторингу гідрометеорологічних параметрів та рівнів забруднень повітря у м. Київ. Іл.: 6. Бібліогр.: 10 назв.


         ЯКІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ І СЕРТИФІКАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ І ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 

УДК 519.718


Стаття присвячена розробці атрибутивної моделі гарантоздатного програмного забезпечення (ПЗ), визначення метрик гарантоздатного ПЗ та розробки об’єктно незалежного універсального підходу до оцінки атрибутів та метрик гарантоздатного ПЗ. Атрибутивна модель гарантоздатного ПЗ (АМГПЗ) розроблена за аналогією атрибутивної моделі гарантоздатності комп’ютерних систем (КС) і розширена спеціальними атрибутами й метриками ПЗ КС критичного призначення. У різних галузях народного господарства розроблено свої галузеві стандарти зі створення безпечного ПЗ, на які можна розширювати та уточнювати пропоновану АМГПЗ й орієнтуватися при визначенні атрибутів, метрик, критеріїв оцінки ПЗ. В АМГПЗ визначені основні атрибути: функціональність, безвідмовність, зручність використання, ефективність, супроводжуваність, портативність, надмірність, самоконтроль. Розроблено об’єктно незалежний універсальний підхід до оцінки гарантоздатності ПЗ за визначеними атрибутами, метриками та критеріями. Комплексна оцінка рівня гарантоздатності ПЗ здійснюється за АМГПЗ у вигляді лінійного функціонала, що містить оцінки всіх атрибутів моделі. Розроблено процедуру порівняльної оцінки рівня гарантоздатності ПЗ шляхом аналізу пропонованої АМГПЗ, яка представлена у вигляді узагальненої оцінки рівня гарантоздатності програмного забезпечення, за допомогою якої проводиться порівняльний аналіз рівня гарантоздатності різних варіантів ПЗ. Атрибутивна модель гарантоздатного ПЗ, комплексна та порівняльна оцінки рівней гарантоздатності можуть бути використані фахівцями з гарантоздатності у різних галузях застосування. Табл.: 8. Бібліогр.: 10 назв.


 
      Останнє оновлення: Jul 1, 2022