05.13.05 "Комп'ютерні системи та компоненти"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/19577

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 34
  • Ескіз
    Документ
    Моделі та структури даних на основі асоціативної пам’яті для комп'ютерних систем проектування структур технологічних процесів
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Бречко, Вероніка Олександрівна
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – комп’ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної задачі, яка полягає в розробленні та дослідженні моделей та структур даних на основі асоціативної пам’яті для комп’ютерних систем проектування структур технологічних процесів. Метою дисертаційної роботи є розроблення структури даних на основі асоціативної пам’яті для комп’ютерних систем проектування структур технологічних процесів. Об’єкт дослідження – процеси обробки інформації з використанням асоціативної пам’яті. Предмет дослідження – моделі структур даних на основі асоціативної пам’яті для комп’ютерних систем проектування структур технологічних процесів. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи; сформульовано мету та задачі дослідження; наведено зв’язок дисертації з науковими темами та програмами; визначено об’єкт та предмет дослідження; висвітлені положення, які визначають практичне значення отриманих результатів та їх наукову новизну; висвітлено особистий внесок здобувача в одержаних результатах, їх апробацію та публікації. У першому розділі проведено аналіз переваг та недоліків сучасних методів зберігання та обробки інформації при проектуванні структур технологічних процесів, який показав, що існуючі методи на основі стандартного зберігання не забезпечують необхідної швидкодії для реалізації інтелектуальних інтерфейсів. При створенні одиничних технологічних процесів з використанням баз даних, час економиться на те, що текст переходів в тій чи іншій мірі вже присутній в базі даних, але вибір стратегії обробки, обладнання та інструменту, залишається в руках технологів. Всі необхідні дані повинні зберігатися в базі і бути доступними при необхідності отримання інформації. Створити таку базу даних дозволяють структури даних на основі асоціативної пам’яті, які можуть зберігати великий обсяг інформації та дають можливість коригувати її в процесі експлуатації. Тому виникає необхідність розробки такої асоціативної пам’яті, що дозволить зберігати та обробляти велику кількість формалізованої інформації, яка на даний час зберігається у вигляді базових структур (списки, черги, дерева та ін.). Що, в свою чергу, дозволить будувати ТП для складних, високоточних виробів, з можливістю коригування даних в процесі побудови ТП та асоціювати з однією деталлю декілька технологічних процесів. В роботі пропонується для вирішення цієї задачі виконати розроблення та дослідження нейронних мереж асоціативної пам’яті, моделей та структур даних для комп’ютерної системи проектування технологічних процесів. Другий розділ присвячено розробці нових нейронних мереж на основі двонаправленої асоціативної пам’яті. Запропоновано нейронну мережу N-направленої асоціативної пам'яті, що складається з N шарів нейронів та дозволяє зберігати множинні асоціації. Запропоновано нейронні мережі асоціативної пам’яті, що здатні відновлювати по вхідній інформації безліч асоціативних вхідних зображень, по множині вхідних даних один вихідний елемент та по комбінації вхідних елементів множину вихідних. Тобто розроблена асоціативна пам’ять 1→ N , N →1 та 1 2 N → N . Запропоновано багатошарову асоціативну пам'ять з керуючими нейронами, що дозволяє будувати ланцюги асоціативних даних з можливістю коригування в процесі функціонування мережі. Розроблені нейронні мережі на основі асоціативної пам’яті, які можуть бути використані при проектуванні складних нейронних мереж деревовидної структури, що можуть використовуватися при побудові системи зберігання та обробки даних в інформаційних системах. У третьому розділі розглядається розроблення нових видів асоціативної пам’яті, які дозволяють зберігати інформацію на основі базових структур та комбінувати їх для ефективної обробки інформації. При побудові складної системи зберігання інформації в якості елементів пам'яті використовуються не окремі осередки, а їх об'єднання, що зберігають такі структури як списки, масиви, черги і т.п. Кожна з них являє собою структурований елемент, завдяки якому забезпечується пошук і обробка даних, що зберігаються в ньому. Багаторівневе комбінування цих елементів, кожен з яких можна представити як деяку множину елементів асоціативної пам'яті, є перспективним для реалізації інтелектуальних інтерфейсів, логічного висновку, обробки зображень, розпізнавання образів. У четвертому розділі розглядаються моделі структур даних на основі нейронних мереж асоціативної пам’яті для проектування структур технологічних процесів. Запропоновано структури даних на основі асоціативної пам’яті для зберігання інформації, що необхідна для проектування структури технологічного процесу. Запропоновано ієрархічну нейронну мережу на основі асоціативної пам’яті для вибору обладнання для однієї операції технологічного процесу. Результати роботи впроваджені: – в державному підприємстві "Південний державний проектно- конструкторський та науково-дослідний інститут авіаційної промисловості" (м. Харків) при виготовленні високоточних виробів; – в навчальному процесі НТУ "ХПІ" на кафедрі обчислювальної техніки та програмування при викладанні учбових дисциплін: "Основи нейрокомп’ютингу", "Системи штучного інтелекту", а також в курсових, дипломних та наукових роботах студентів спеціальності 123 "Комп’ютерна інженерія".
  • Ескіз
    Документ
    Моделі та структури даних на основі асоціативної пам’яті для комп'ютерних систем проектування структур технологічних процесів
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Бречко, Вероніка Олександрівна
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – комп’ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної задачі, яка полягає в розробленні та дослідженні моделей та структур даних на основі асоціативної пам’яті для комп’ютерних систем проектування структур технологічних процесів. В дисертаційній роботі запропоновано архітектури, алгоритми навчання та функціонування і програмні компоненти, що реалізують розроблені нейронні мережі N-направленої асоціативної пам’яті, багатошарової асоціативної пам’яті та асоціативної пам’яті з керуючими нейронами, що використовується в базі даних для проектування структури технологічного процесу; розроблено структуру даних на основі нейронних мереж асоціативної пам’яті, яка дозволяє більш ефективно моделювати технологічні процеси. Проведені експериментальні дослідження вдосконаленої комп'ютерної системи проектування структур технологічних процесів як на рівні математичного моделювання, так і на реальному об'єкті, підтвердили достовірність запропонованих рішень.
  • Ескіз
    Документ
    Методи та засоби ідентифікації стану комп'ютерних систем критичного застосування для захисту інформації
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Гавриленко, Світлана Юріївна
    Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – Комп'ютерні системи та компоненти (123 – Комп'ютерна інженерія). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2019. Дисертацію присвячено підвищенню оперативності та достовірності ідентифікації стану комп'ютерних систем критичного застосування шляхом розробки та удосконалення методів та засобів розпізнавання аномалій та зловживань. Проведено аналіз науково-технічної проблеми ідентифікації стану КСКЗ для захисту даних. Виконано аналіз основних загроз і факторів, що впливають на стан захисту інформації в комп'ютерних системах критичного застосування. Розглянуто вимоги щодо оперативності та достовірності ідентифікації стану КСКЗ, безпеки даних в умовах зовнішніх впливів, функціональні критерії захисту інформації. Визначено, що система ідентифікації стану КСКЗ є одним з багаторівневих інструментів захисту інформації і включає два класи методів: методи ідентифікації аномалій і методи ідентифікації зловживань. Отримано, що основними недоліками методів ідентифікації аномалій і зловживань є нехтування факторами нечітких даних і низька адаптація до динамічних змін структур вихідних даних та зовнішніх впливів, що в свою чергу призводить до зниження достовірності і оперативності ідентифікації КСКЗ. Зроблено висновок про перспективність напрямку розробки та дослідження комплексних методів ідентифікації стану КСКЗ. Розроблено схему ідентифікації стану КСКЗ, яка включає підсистему ідентифікації аномалій та зловживань. Основою функціонування підсистеми ідентифікації зловживань є комплексне використання інтелектуальних методів класифікації, що включає нейронну мережу АРТ-1, вдосконалені моделі нечіткого виведення та ймовірнісного автомату. В основі функціонування підсистеми ідентифікації аномалій лежить комплексне використання статистичних методів класифікації та систем прийняття рішень на основі дискримінантного, кластерного класифікаторів та класифікатора Байєса, які адаптовані до оцінки показників функціонування КСКЗ з ознаками нечіткості. Для двухальтернативної класифікації в роботі виконано модернізацію методу дискримінантного аналізу за умови нечітких вихідних даних, яка базується на отримані аналогів теоретико-ймовірнісних характеристик нечітких величин, а саме математичного сподівання, дисперсії та коефіцієнтів кореляції, які в подальшому використані для стандартної схеми розрахунку шляхом вирішення системи лінійних рівнянь і класифікації стану об'єкта. Для багатоальтернативного діагностування в роботі виконано модернізацію методу кластерного аналізу за умови, коли координати точок (результати вимірювання показників, які контролюються), а також центри групування кластерів задані нечітко своїми функціями приналежності. Запропоновано процедуру порівняння нечітких відстаней між об'єктами кластеризації і центрами групування, що базується на порівнянні нечіткої функції різниці відстаней з нулем. Розроблено правила трактування результату порівняння нечіткого числа з нулем. Знайдено критерій оцінки інформативності показників функціонування КСКЗ в умовах нечітких вихідних даних, значення якого належить кінцевому інтервалу, не залежить від типу функції приналежності показників і від правила входження функцій в формулу для розрахунку. Отримано міру інформативності для нечітких показників, які контролюються та задані гаусовою та експоненціальною функціями приналежності. Розроблено критерій інформативності нечітких параметрів, який базується на оцінці площі ділянок, які виникають при перетині функцій приналежності станів. Для ідентифікації стану КСКЗ з необмеженим числом контрольованих показників розроблено експертну систему з непродукційним механізмом логічного висновку, яка базується на модифікованому класифікаторі Байєса. Розроблено експрес-метод ідентифікації стану КСКЗ на основі комплексного використання статистичних методів класифікації, що включає BDS-тестування, оцінку показників Херста та контрольних карт Шухарта, CUSUM та EWMA. Синтезовано новий показник нормального функціонування КСКЗ, який базується на значенні джитера системи та розроблено шаблон нормальної поведінки КСКЗ на основі BDS-тестування та показника Херста. Побудовано шаблони нормального стану КСКЗ на основі контрольних карт Шухарта, CUSUM, EWMA. Розроблено метод класифікації стану КСКЗ на основі нейронної мережі АРТ-1, що включає комплексне використання блоків АРТ-1. Для імітації вторгнень в КСКЗ розроблено програмну модель, що дозволило проаналізувати прототипи шкідливого програмного забезпечення, виділити найбільш інформативні ознаки та використати їх в якості масок для отримання двійкових сигнатур шкідливого програмного забезпечення. На прикладі отриманих двійкових векторів виконано навчання системи та знайдено коефіцієнти подібності. Отримано, що використання розробленого методу дозволило підвищити оперативність ідентифікації стану КСКЗ. Розроблено метод ідентифікації стану КСКЗ на основі системи нечіткого виведення, який відрізняється від відомих використанням процедури мінімізації кількості правил, що зв'язують вхідні і вихідні нечіткі змінні, що дозволило підвищити оперативність ідентифікації стану КСКЗ. Розроблено метод ідентифікації стану КСКЗ на основі ймовірнісного автомата. Основними складовими методу є модель генерації структури автомата і процедура його модифікації. Відмінною особливістю методу є адаптація процедури генерації структури автомата до ситуацій виявлення однотипних сценаріїв шляхом перебудови структури автомата при виявленні збігів і перерахунку ймовірності переходів зі стану в стан. Удосконалений метод дозволяє прискорити процес виявлення аномальної поведінки КСКЗ, а також виявляти зловживання комп'ютерної системи, сигнатури сценаріїв яких лише частково збігаються з екземплярами, які були використані при генерації структури автомата. На основі ROC-аналізу виконано порівняльне дослідження та оцінка достовірності та оперативності розроблених методів та засобів ідентифікації аномалій та зловживань в КСКЗ. Розроблено практичні рекомендації щодо застосування методів та засобів ідентифікації аномалій та зловживань КСКЗ, вироблено відповідні рекомендації щодо управління рівнем чутливості та специфічності класифікатора з метою регулювання рівня хибно-позитивної та хибно-негативної ідентифікації.
  • Ескіз
    Документ
    Методи та засоби ідентифікації стану комп'ютерних систем критичного застосування для захисту інформації
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Гавриленко, Світлана Юріївна
    Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – комп'ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертацію присвячено підвищенню оперативності та достовірності ідентифікації стану комп'ютерних систем критичного застосування шляхом розробки та удосконалення методів та засобів розпізнавання аномалій та зловживань. Проведено аналіз науково-технічної проблеми ідентифікації стану КСКЗ для захисту даних. Виконано порівняльні дослідження існуючих методів та відомих комп'ютеризованих систем ідентифікації стану, виявлено ряд обмежень їх використання. Зроблено висновок про перспективність напрямку розробки та дослідження комплексних методів ідентифікації стану КСКЗ. Розроблено схему ідентифікації стану КСКЗ, яка включає підсистему ідентифікації аномалій та зловживань. Синтезовано критерії оцінки інформативності показників функціонування КСКЗ. Виконано модернізацію методу дискримінантного і кластерного аналізу за умови нечітких вихідних даних. Розроблено експертну систему з непродукційним механізмом логічного виведення, що дозволило виконати ідентифікацію стану КСКЗ з необмеженим числом контрольованих показників. Розроблено експрес-метод ідентифікації стану КСКЗ на основі комплексного використання статистичних методів класифікації, що включає BDS-тестування, оцінку показників Херста та контрольних карт Шухарта, CUSUM та EWMA, що дозволило збільшити достовірність ідентифікації вторгнень в КСКЗ. Синтезовано новий показник нормального функціонування КСКЗ, на основі BDS-статистики, який відрізняється від відомих використанням синтезованого показника джиттера параметрів системи. Удосконалено метод ідентифікації стану КСКЗ на основі комплексного використання інтелектуальних методів ідентифікації, що включає нейронну мережу АРТ-1, систему нечіткого виведення Мамдані та ймовірнісний автомат, що підвищило оперативність ідентифікації вторгнень в КСКЗ. Виконано порівняльне дослідження та оцінку достовірності та оперативності розроблених методів та засобів ідентифікації аномалій та зловживань в КСКЗ, надано практичні рекомендації.
  • Ескіз
    Документ
    Моделі та метод виявлення аномалій функціонування комп'ютерних систем на основі технології машинного навчання
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Мартовицький, Віталій Олександрович
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 «Комп’ютерні системи та компоненти». – Харківський національний університет радіоелектроніки, Міністерство освіти і науки України, Харків, 2019. У дисертаційній роботі вирішена актуальна наукова задача покращення показників виявлення аномалій функціонування РКС в умовах кібернетичних впливів зовнішнього та внутрішнього середовища шляхом побудови моделей і методів на основі технологій інтелектуального аналізу даних. Об'єктом дослідження є процес моніторингу стану інформаційного та комунікаційного середовища розподілених комп’ютерних систем, предметом дослідження є методи і алгоритми моніторингу в розподілених комп’ютерних системах із застосуванням технологій інтелектуального аналізу даних. Методи дослідження основані на використанні теорії множин – для розробки моделі функціонування розподілених комп’ютерних систем на основі клієнт-серверної архітектури, моделі мультиагентної підсистеми збору та зберігання даних, моделі моніторингу аномалій функціонування розподілених комп’ютерних систем; загальна теорія систем – для дослідження та розробки протоколу взаємодії агентів моніторингу в розподілених комп’ютерних системах. Практична значимість отриманих теоретичних результатів дисертаційної роботи підтверджено ефективністю запропонованої моделі тільки для виявлення аномального поведінки мережного трафіку на основі множини параметрів мережних з'єднань , що реалізується шляхом аналізу вхідного трафіку за допомогою ансамблю класифікаторів. Зокрема, практичне вирішення теоретичних досліджень полягає у наступному. Запропонована методика моніторингу, яка визначає умови і порядок оцінки стану РКС за допомогою розробленої мультиагентної системи моніторингу. Запропоновано архітектура системи моніторингу з використанням автономних програмних агентів. Архітектура передбачає динамічне формування ієрархічної структури, вузлом якої може виступати будь-яка сутність, що визначається джерелом даних або сенсором. Таким чином, стосовно моніторингу РКС можуть існувати метрики грід, кластерів, обчислювальних вузлів і завдань та інші. Для взаємодії між усіма агентами пропонується використовувати групу інтелектуальних агентів запиту метою яких є координація агентів збору інформації, реструктуризація отриманої інформації і реалізація протоколів і механізмів передачі повідомлень між усіма агентами моделі. Агенти моніторингу можна розділити на такі групи: – агент комутатора і мережевий агент, які забезпечують збір даних з перших двох рівнів моделі OSI. – агент сеансу, який забезпечує збір інформації про ім'я користувача, ім'я термінальної лінії, астрономічний час початку сеансу та інше. – агент додатка, який відповідає за збір даних від різних додатків специфічних для тієї чи іншої інформаційно-обчислювальної системи. – агенти запиту мета яких є обробка запитів на вибірку даних від користувачів системи збору, координація інших агентів для збору необхідної інформації, а також реструктуризація отриманої інформації для зберігання статистичний даних про систему в цілому. Застосування таких агентів і програмна реалізація стандартизованих інтерфейсів взаємодії між ними дозволяють використовувати спільно на різних рівнях програмне забезпечення незалежних розробників. Наприклад, сенсорами можуть виступати файли даних. Але, всі сенсори формують єдину структуру метрик, однаково доступну різним компонентам системи моніторингу. Таким чином, побудована за даною архітектурою система моніторингу може працювати паралельно з уже розгорнутими засобами моніторингу, заміщаючи їх на деяких рівнях, що дозволяє змінювати і розширювати набір доступних функцій цих систем. Результати дисертаційної роботи впроваджено у державному підприємстві «Центральне конструкторське бюро «ПРОТОН»», м. Харків (акт від 30.05.18) та Харківському національному університеті радіоелектроніки, кафедра електронних обчислювальних машин, м. Харків в процесі проведення лекційних занять і лабораторних робіт з курсу «Технології виявлення загроз в комп’ютерних мережах». Матеріали дисертації достатньо повно викладені у 13 роботах: з них 6 статей у виданнях, які зазначені в переліку фахових видань України з технічних наук [ 1-6 ] (всі праці входять до науково-метричних баз, 2 – до бази Scopus ) та 7 тез доповідей міжнародних конференцій [7-13] (1 – до бази Scopus ).
  • Ескіз
    Документ
    Моделі та метод виявлення аномалій функціонування комп'ютерних систем на основі технології машинного навчання
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Мартовицький, Віталій Олександрович
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – Комп'ютерні системи та компоненти. – Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена розробленню моделей та методів виявлення аномалій функціонування комп'ютерних систем на основі технології машинного навчання. Науковими результатами є: 1) вперше запропоновано модель класифікації стану системи, яка ґрунтується на структурному представлені показників функціональності розподілених комп’ютерних систем, що дозволяє виділити множину станів у залежності від функціональних завдань, розмежувати процеси цільового функціонування системи та інтерфейсні процеси взаємодії з мережною інфраструктурою та використовувати їх в методах інтелектуального аналізу для виявлення аномалій функціонування розподілених комп’ютерних систем. 2) удосконалено метод класифікації стану мережі на основі статистичних параметрів за рахунок рівномірної вибірки об'єктів із поверненням для формування навчальних вибірок, що дозволяє адаптувати процес навчання ансамбля класифікаторів до розмірів навчальної вибірки. 3) отримала подальшого розвитку мультиагентна модель системи збору і зберігання інформації, що побудована на основі агентів, метою яких є надання користувачеві або інформаційній системі більш високого рівня інформації про стан мережної інфраструктури, отриманої в результаті збору та інтелектуальної обробки параметрів, що дозволило зменшити навантаження на мережу за рахунок застосування запропонованого протоколу обміну інформацією між агентами. Запропоновані методи та засоби дозволяють підвищити достовірність виявлення аномалій функціонування розподілених комп’ютерних систем в умовах кібернетичних впливів зовнішнього та внутрішнього середовища шляхом побудови моделей і методів вирішення даного завдання на основі технологій інтелектуального аналізу даних.
  • Ескіз
    Документ
    Моделі і методи оброблення транзакцій композитних застосунків у розподілених комп'ютерних системах
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Бульба, Сергій Сергійович
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.05 – комп'ютерні системи та компоненти (123 – Комп'ютерна інженерія). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукового завдання розробки методів і засобів розподілу ресурсів між композитними застосунками в розподіленому середовищі з метою підвищення якості виконання композитних застосунків. Метою роботи є підвищення ефективності використання ресурсів розподілених комп'ютерних систем на основі розроблення нових та удосконалення існуючих моделей і методів оброблення транзакцій композитних застосунків. У дисертаційній роботі вперше запропонована математична модель процесу розподілу ресурсів між композитними застосунками у розподіленому хмарному середовищі, яка на відміну від існуючих, враховує часові вікна за допомогою введення віртуального часу на протязі розглядаємого часового інтервалу обробки інформації, що дозволяє враховувати періодично виникаючі обмеження щодо доступності певних ресурсів. Вдосконалено критерій оцінки якості розподілу ресурсів розподіленого хмарного середовища, який на відміну від існуючих використовує показник утилізації ресурсів, що дозволило підвищити збалансованість навантаження при виконанні транзакцій композитних застосунків. Набув подальшого розвитку метод планування виконання транзакцій композитних застосунків за рахунок сумісного використання жадібного, кластеризаційного та мурашиного алгоритмів оптимізації, що дозволило зменшити час виконання оптимального плану транзакцій у порівнянні з існуючими методами у середньому до 8%.
  • Ескіз
    Документ
    Методи обробки та передачі даних для підсистеми інформаційного забезпечення машиніста локомотива
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Ліпчанська, Оксана Валентинівна
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – комп'ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. У дисертації вирішена задача розробки методів обробки та передачі даних для підсистеми інформаційного забезпечення машиніста локомотива. На підставі вивчення сучасних методів і засобів обробки і передачі даних на залізничному транспорті встановлено, що існує суперечність між підвищенням швидкості та інтенсивності руху залізничного транспорту, збільшенням кількості аварійно-небезпечних ділянок, ускладненням системи управління залізничним транспортом, підвищенням вимог до якості інформаційного забезпечення машиніста локомотива та застосовуваними математичним апаратом і технологіями управління кодування/декодування. Обґрунтовано вибір технології математичної формалізації на основі мереж масового обслуговування та нейронних мереж. Розроблено концептуальну модель бездротового сегменту підсистеми інформаційного забезпечення машиніста локомотива, яка побудована з використанням технології 4G і враховує тип модуляції QPSK та процедуру перемежіння при передачі кадрів для зниження ймовірності помилкового прийому при забезпеченні високої швидкості передачі даних. Розроблено математичну модель процесу передачі даних по фізичному розподіленому uplink каналу, яка враховує особливості передачі даних відповідно до стандарту LTE в динамічних умовах магістралі залізниці і дозволяє оцінити ймовірносно-часові характеристики процесу передачі даних в підсистемі інформаційного забезпечення машиніста локомотива. Розроблено математичну модель управління доступом до сегменту комп'ютеризованої системи залізничного транспорту, яка враховує особливості передачі даних відповідно до стандарту LTE в динамічних умовах магістралі залізниці. Удосконалено процедуру завадостійкого декодування потокового відео, що передається в бездротовому сегменті 4G мережі підсистеми інформаційного забезпечення машиніста локомотива, що дозволяє підвищити оперативність при передачі даних, скоротити загальну кількість обчислень при декодуванні і звільнити обчислювальні ресурси комп'ютеризованої системи. Розроблено інтелектуальну систему контролю стану небезпечних ділянок залізничного шляху із застосуванням адаптованої згортальної нейронної мережі, що дозволяє підвищити достовірність розпізнавання небезпечних ситуацій на залізничних переїздах і інформувати машиніста в разі виникнення критичної ситуації. Обґрунтовано практичні рекомендації щодо застосування розроблених методів.
  • Ескіз
    Документ
    Методи обробки та передачі даних для підсистеми інформаційного забезпечення машиніста локомотива
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Ліпчанська, Оксана Валентинівна
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – комп'ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. У дисертації вирішена задача розробки методів обробки та передачі даних для підсистеми інформаційного забезпечення машиніста локомотива. На підставі вивчення сучасних методів і засобів обробки і передачі даних на залізничному транспорті встановлено, що існує суперечність між підвищенням швидкості та інтенсивності руху залізничного транспорту, збільшенням кількості аварійно-небезпечних ділянок, ускладненням системи управління залізничним транспортом, підвищенням вимог до якості інформаційного забезпечення машиніста локомотива та застосовуваними математичним апаратом і технологіями управління кодування/декодування. Обґрунтовано вибір технології математичної формалізації на основі мереж масового обслуговування та нейронних мереж. Розроблено концептуальну модель бездротового сегменту підсистеми інформаційного забезпечення машиніста локомотива, яка побудована з використанням технології 4G і враховує тип модуляції QPSK та процедуру перемежіння при передачі кадрів для зниження ймовірності помилкового прийому при забезпеченні високої швидкості передачі даних. Розроблено математичну модель процесу передачі даних по фізичному розподіленому uplink каналу, яка враховує особливості передачі даних відповідно до стандарту LTE в динамічних умовах магістралі залізниці і дозволяє оцінити ймовірносно-часові характеристики процесу передачі даних в підсистемі інформаційного забезпечення машиніста локомотива. Розроблено математичну модель управління доступом до сегменту комп'ютеризованої системи залізничного транспорту, яка враховує особливості передачі даних відповідно до стандарту LTE в динамічних умовах магістралі залізниці. Удосконалено процедуру завадостійкого декодування потокового відео, що передається в бездротовому сегменті 4G мережі підсистеми інформаційного забезпечення машиніста локомотива, що дозволяє підвищити оперативність при передачі даних, скоротити загальну кількість обчислень при декодуванні і звільнити обчислювальні ресурси комп'ютеризованої системи. Розроблено інтелектуальну систему контролю стану небезпечних ділянок залізничного шляху із застосуванням адаптованої згортальної нейронної мережі, що дозволяє підвищити достовірність розпізнавання небезпечних ситуацій на залізничних переїздах і інформувати машиніста в разі виникнення критичної ситуації. Обґрунтовано практичні рекомендації щодо застосування розроблених методів.
  • Ескіз
    Документ
    Моделі і методи оброблення транзакцій композитних застосунків у розподілених комп'ютерних системах
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Бульба, Сергій Сергійович
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.05 – комп'ютерні системи та компоненти (123 – Комп'ютерна інженерія). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукового завдання розробки методів і засобів розподілу ресурсів між композитними застосунками в розподіленому середовищі з метою підвищення якості виконання композитних застосунків. Метою роботи є підвищення ефективності використання ресурсів розподілених комп'ютерних систем на основі розроблення нових та удосконалення існуючих моделей і методів оброблення транзакцій композитних застосунків. У дисертаційній роботі вперше запропонована математична модель процесу розподілу ресурсів між композитними застосунками у розподіленому хмарному середовищі, яка на відміну від існуючих, враховує часові вікна за допомогою введення віртуального часу на протязі розглядаємого часового інтервалу обробки інформації, що дозволяє враховувати періодично виникаючі обмеження щодо доступності певних ресурсів. Вдосконалено критерій оцінки якості розподілу ресурсів розподіленого хмарного середовища, який на відміну від існуючих використовує показник утилізації ресурсів, що дозволило підвищити збалансованість навантаження при виконанні транзакцій композитних застосунків. Набув подальшого розвитку метод планування виконання транзакцій композитних застосунків за рахунок сумісного використання жадібного, кластеризаційного та мурашиного алгоритмів оптимізації, що дозволило зменшити час виконання оптимального плану транзакцій у порівнянні з існуючими методами у середньому до 8%.