Сучасні інформаційні системи

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/62915

У журналі публікуються результати досліджень з експлуатації та розробки сучасних інформаційних систем у різних проблемних галузях.

Рік заснування: 2017. Періодичність: 4 рази на рік. ISSN 2522-9052 (Print)

Новини

Включений до "Переліку наукових фахових видань України, в яких можуть публікуватися результати дисертаційних робіт на здобуття наукових ступенів доктора і кандидата наук" (технічні науки) наказом Міністерства освіти і науки України від 04.04.2018 № 326 (додаток 9, п. 56).

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 9 з 9

Excel-орієнтований калькулятор для обчислення значень деяких спеціальних функцій математичної та теоретичної фізики
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Гадецька, Світлана Вікторівна; Дубницький, Валерій Юрійович; Кушнерук, Юрій Іонович; Ходирєв, Олександр Іванович; Черепньов, Ігор Аркадійович
Мета дослідження: Розробка EXCEL-орієнтованого калькулятора для обчислення значень спеціальних функцій математичної і теоретичної фізики. Об'єкт дослідження: спеціальні функції математичної і теоретичної фізики. Предмет дослідження: чисельні методи набуття значень спеціальних функцій. Отримані результати: Запропоновано та реалізовано EXCEL-орієнтовані алгоритми обчислення найбільш поширених спеціальних функцій математичної і теоретичної фізики. Викладено способи адаптивного визначення кількості інтервалів при чисельному інтегруванні, які необхідні для досягнення прийнятої точності обчислень. Для невласних інтегралів запропоновано процедуру їх заміни на інтеграли з кінцевими межами, які забезпечують виконання обчислень із заданою точністю.
Моделювання процесів обміну в багатокомпонентних середовищах з урахуванням невизначеності даних
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Гадецька, Світлана Вікторівна; Дубницький, Валерій Юрійович; Кушнерук, Юрій Іонович; Поночовний, Юрій Леонідович; Ходирєв, Олександр Іванович
Мета дослідження. Пропозиції до методів розв'язання систем лінійних однорідних і неоднорідних диференціальних рівнянь із сталими та змінними коефіцієнтами, визначеними в інтервальному вигляді і призначеними для моделювання процесів обміну в багатокомпонентних середовищах. Предмет дослідження: системи лінійних однорідних і неоднорідних диференціальних рівнянь із сталими та змінними коефіцієнтами, визначеними в інтервальній формі. Метод дослідження: інтервальний аналіз. Отримані результати. Розглянуто системи лінійних однорідних та неоднорідних диференціальних рівнянь, які застосовують при моделюванні процесів обміну в багатокомпонентних середовищах, наприклад, в задачах хімічної кінетики, матеріалознавства, теорії марковських процесів. Для отримання розв'язку цих рівнянь застосовано спеціалізовані калькулятори аналітичних перетворень та проведено їх тестування. Для чисельного аналізу систем диференціальних рівнянь використовували систему Matlab (розв'язувач ODE 15s). Показано, що застосування інтервальних методів чисельного аналізу на початковому етапі моделювання систем має деякі переваги перед ймовірнісними тому, що не вимагають знання законів розподілу результатів вимірювань параметрів стану системи та їх похибок. Показано, що існуючі методи розв’язання систем лінійних диференціальних рівнянь можна розподілити на дві групи. Загальним для цих груп служить використання інтервального розширення класичних методів для розв'язання диференціальних рівнянь, заданих в інтервальному вигляді. Відмінність між цими двома групами методів наступна. Методи першої групи можуть бути використані для всіх типів диференціальних рівнянь, але вимагають створення спеціального програмного забезпечення. Особливість методів другої групи в тому, що їх можна використовувати для розв'язання рівнянь в аналітичному вигляді або використовуючи пакети чисельного аналізу. Застосування методів другої групи показано на прикладі розв'язання системи диференціальних рівнянь, коефіцієнти яких визначено в інтервальній формі. Система цих рівнянь призначена для моделювання процесів обміну з зовнішнім середовищем елементів моделі конкретної фізичної системи. У тому випадку, коли коефіцієнти цих рівнянь є змінними величинами, застосовано їх кусково-сталу апроксимацію та наведено критерій, який визначає можливість її застосування. Запропонована в даному повідомленні методика може бути застосована для розв'язання систем лінійних однорідних і неоднорідних диференціальних рівнянь зі сталими та змінними коефіцієнтами, якщо вони задані повільно змінними функціями. У тому випадку, коли коефіцієнти рівнянь визначено в інтервальному вигляді, методика дозволяє отримувати їх розв’язок також в інтервальному вигляді і не вимагає для цього створення спеціального програмного забезпечення.
Обчислення результатів основних арифметичних дій з кватерніонами, визначеними в інтервальній формі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Гадецька, Світлана Вікторівна; Дубницький, Валерій Юрійович; Кушнерук, Юрій Іонович; Ходирєв, Олександр Іванович
Мета дослідження. Створення EXCEL-орієнтованого калькулятора для визначення результатів основних арифметичних дій з кватерніонами, які задані гіперболічними інтервальними числами. Предмет дослідження. Множина кватерніонів і арифметичні дії, які визначені на цій множині. Метод дослідження. Алгоритмічний і чисельний аналіз процедур виконання основних арифметичних дій з кватерніонами, заданими гіперболічними інтервальними числами. Результати дослідження. Наведено визначення кватерніону, коефіцієнти при ортах якого є інтервальними числами. Отримано співвідношення для визначення в інтервальній формі таких характеристик, як: норма кватерніону, модуль кватерніону, модуль векторної частини кватерніону, аргумент кватерніону, знак кватерніону. Отримано співвідношення для визначення в інтервальній формі основних арифметичних дій: суми кватерніонів, різниці кватерніонів, множення сталої величини на кватерніон, скалярного добутку кватерніонів, добутку векторних частин кватерніонів, добутку кватерніонів, векторного добутку кватерніонів, лівостороннього та правостороннього ділення кватерніонів. Отримано співвідношення для обчислення визначників другого порядку, елементи яких визначено в інтервальній формі. Отримано співвідношення для наближеного обчислення визначників довільного порядку, елементи яких визначено в інтервальній формі. Показано, що операції множення (ділення) інтервальних чисел та піднесення їх до цілочисельного степеня доцільно виконувати, коли вони мають гіперболічну форму. Операцію додавання (віднімання) доцільно виконувати з інтервальними числами, поданими в класичній формі або в системі ЦЕНТР-РАДІУС. Останню форму бажано використовувати у випадку визначення коефіцієнтів ортів кватерніону за результатами технологічних розрахунків. Наведено скрін-копії формул для визначення векторного добутку кватерніонів за умови, що коефіцієнти при їх ортах представлено інтервальними числами.
EXCEL-орієнтовані процедури визначення ентропії функції розподілу та її відносної параметричної чутливості (еластичності) в умовах двосторонніх обмежень на область значень неперервної випадкової величини
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Гадецька, Світлана Вікторівна; Дубницький, Валерій Юрійович; Кушнерук, Юрій Іонович; Ходирєв, Олександр Іванович
Мета роботи. Розробка EXCEL-орієнтованого калькулятора для обчислення ентропії та її еластичності для функцій розподілу за умови обмеженої області визначення неперервної випадкової величини. Предмет дослідження. Функції щільності ймовірності та їх ентропії за умови двосторонніх обмежень на область визначення можливих значень випадкових величин. Методи дослідження. Алгоритмічний та чисельний аналіз процедур отримання чисельних значень ентропії функцій щільності неперервних випадкових величин за умови двобічних обмежень на область її визначення. Отримані результати. В роботі запропоновано EXCEL-орієнтований калькулятор для обчислення ентропії та її еластичності для функцій розподілу за умови обмеженої області визначення неперервної випадкової величини. Всі використані в роботі функції розподілу розподілені на три категорії залежно від того, в який формі подана ентропія та її еластичність. До першої категорії включено функції розподілу, для яких ентропія та її еластичність можуть бути визначені в аналітичній формі. До другої категорії включено функції розподілу, для яких ентропія може бути визначена в аналітичній формі, а її еластичність – в табличній. До третьої категорії включено функції розподілу, для яких ентропія та її еластичність можуть бути визначені в табличній формі.
Excel-орієнтований калькулятор для діагностики стабільності фінансових потоків при пакетній обробці даних многочленами Чебишова
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Гадецька, Світлана Вікторівна; Дубницький, Валерій Юрійович; Ходирєв, Олександр Іванович; Кушнерук, Юрій Іонович; Шкодіна, Ірина Витальевна
Мета роботи. Розробка алгоритмів і програмна реалізація EXCEL-орієнтованих методів побудови регресійних многочленів з використанням многочленів Чебишова. Результати. В роботі показано, що посилення геополітичної нестабільності та вплив інших факторів тиску на стан економічних систем багатьох країн призводить до посилення вразливості їх фінансових систем. Внаслідок чого загальмувалось глобальне зростання, посилився інфляційний тиск та економічна невизначеність. Виходячи з цього, дуже важливим є діагностика змін напрямків, обсягів, швидкості, регулярності фінансових потоків суб’єктів господарювання. Прийнято, що зміна у часі показників, які визначають стан фінансової систем, може бути представлена у вигляді регресійних многочленів. У даній роботі для їх визначення було використано многочлени Чебишова. Цей метод реалізовано в програмних продуктах, використання яких пов'язане з ліцензійними обмеженнями. Тому розробка EXCEL-орієнтованого програмного продукту, призначеного для побудови регресійних рівнянь з використанням многочленів Чебишова, можна вважати актуальним завданням. В роботі наведено алгоритми обчислення коефіцієнтів регресійних многочленів Чебишова до п'ятого ступеня включно та блок-схеми алгоритмів, що їх реалізують. Також наведено визначення пакету даних, його індексу та потоку даних. Для порівняння якості многочленів Чебишова різних степенів введено поняття ланцюгового децилогу відносної похибки. В роботі прийнято, що розбіжність індексів двох суміжних потоків означає порушення стабільності процесу. Момент порушення стабільності відповідає найбільшому номеру в порівнюваній парі пакетів. Наведено блок-схему алгоритму та чисельний приклад використання методики, яку запропоновано в роботі.
Обчислення значень функцій комплексної змінної 3 інтервальним аргументом, визначеним в гіперболічній формі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Дубницький, Валерій Юрійович; Кобилін, Анатолій Михайлович; Кобилін, Олег Анатолійович; Кушнерук, Юрій Іонович; Шевяков, Юрій Іванович
Наведено відомості про інтервальні числа, представлені в класичному вигляді, системі ЦЕНТР – РАДІУС та в гіперболічному вигляді. Запропоновано правила переходу від однієї із форм подання інтервальних чисел до інших. Наведено відомості про комплексні інтервальні числа, дійсна і уявна частина яких представлені в гіперболічному вигляді. Описано правила виконання основних арифметичних дій з цими числами та обчислення інтервальних значень показникової, логарифмічної функції, прямих та обернених тригонометричних функцій, прямих та обернених гіперболічних функцій. Для функцій комплексного змінного наведено відомості про їхню дійсну та уявну частину. Перелік функцій відповідає функціям комплексного змінного, що входять до системи EXCEL. Отримано співвідношення для визначення дійсної та уявної частини функцій секансу, косекансу, тангенсу та котангенсу для кругових тригонометричних та гіперболічних функцій, які були відсутні у найбільш поширеній довідковій літературі. Наведено приклади, що ілюструють застосування запропонованої методики.
Excel-орієнтований калькулятор для обчислення результатів ентропійного аналізу даних, що розподілені по категоріях
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Гадецька, Світлана Вікторівна; Дубницький, Валерій Юрійович; Кушнерук, Юрій Іонович; Ходирєв, Олександр Іванович
Розробка EXCEL-орієнтованого калькулятора для обчислення результатів ентропійного аналізу даних, які розподілені по категоріях. Предмет дослідження – гістограми довільних законів розподілу та таблиці спряженості 2×2. Методи дослідження: Ентропійний та інформаційний аналіз гістограм довільних законів розподілу та таблиць спряженості 2×2. Отримані результати. Запропоновано використовувати методи ентропійного аналізу для аналізу даних, що розподілені по категоріях та наведено відомості про структуру excel-орієнтованого калькулятора, призначеного для виконання таких розрахунків. Калькулятор дає можливість обчислювати ентропійні характеристики гістограм, виконувати попарне порівняння ентропій гістограм, визначати відстань між гістограмами, обчислювати інформаційний коефіцієнт кореляції, порівнювати розбіжності між гістограмами. Для таблиць спряженості 2×2 калькулятор дає можливість оцінювати значущость взаємодії фактору рядків та фактору стовпців. Калькулятор визначає значення умовних ентропій для таблиць спряженості 2×2. Запропонований калькулятор у деякій мірі заповнює прогалини в існуючих програмних продуктах та може бутий використаний для обробки методами ентропійного аналізу даних, що розподілені по категоріях.
Обчислення значень функції Харрінгтона (функції бажаності) при інтервальному визначенні її аргументів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Дубницький, Валерій Юрійович; Кобилін, Анатолій Михайлович; Кобилін, Олег Анатолійович; Кушнерук, Юрій Іонович; Ходирєв, Олександр Іванович
Мета роботи. Розробка пропозицій до методики обчислення функції бажаності за методом інтерва льної арифметики. Отримані результати. Показано зв'язок між задачею багатокритеріальної (векторної оптимі зації) і обчисленням значень функції Харрінгтона (функції бажаності). Показано, що функцію узагальненої ба жаності можна розглядати як мультиплікативну згортку частинних бажаностей. Показано зв'язок між методами аналізу ієрархій і обчисленнями значень функцій бажаності на основі використання властивостей золотого пере тину. В цьому випадку розподіл можливих значень функції бажаності на інтервали, які визначено відповідно до правилу золотої пропорції, співпадає з результатами, які отримані експертним методом. Використання золотої пропорції дозволяє збільшувати кількість інтервалів, що може бути корисним для підвищення чутливості методу Харрінгтона. Висновки. Для функції частинної бажаності в явному вигляді визначено такі геометричні характе ристики як: рівняння дотичної, кривини кривої і координат центру кривини. Для управління процесом отримання системи з необхідною узагальненою бажаністю визначено в загальному та явному вигляді такі характеристики, як еластичність частинної бажаності, еластичність узагальненої бажаності по частинній бажаності, еластичність узагальненої бажаності по змінній що має фізичний зміст і відповідну вимірність, яка залежить від конкретної предметної області та впливає на величину частинної бажаності. Для визначення граничної величини заміщення однієї частинної бажаності іншою визначено функції граничної норми заміщення і функції еластичності гранич ної норми заміщення. Пропозиції. В зв'язку з похибками, що виникають при визначенні значень функції бажано сті, запропоновано використовувати методи інтервально.
Виконання основних арифметичних дій з комплексними числами, які представлено в інтервальній гіперболічній формі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Гадецька, Світлана Вікторівна; Дубницький, Валерій Юрійович; Кушнерук, Юрій Іонович; Ходирєв, Олександр Іванович
Мета роботи. Розробка способів виконання основних арифметичних дій з інтервальними комплексними числами, які представлено в гіперболічній формі, їх модуля і аргументу. Результати. В роботі розглянуто метод розширення інтервальних чисел, визначених в гіперболічній формі (гіперболічних інтервальних чисел) на поле комплексних чисел. Для цього дійсну та уявну частини комплексного числа подають у формі гіперболічного інтервального числа. Встановлено зв'язки між поданням інтервальних чисел у класичній формі, системі ЦЕНТР-РАДІУС та гіперболічній формі. Запропоновано методи виконання основних арифметичних дій з гіперболічними омплексними числами, а саме: додавання, віднімання, множення та ділення. Запропоновано метод піднесення в цілочисельний додатний степінь комплексного інтервального числа, визначеного в гіперболічній формі. Запропоновано методи обчислення модулю та аргументу комплексного числа, визначеного в гіперболічній формі. Запропоновано метод визначення кореня ступеня n з інтервального комплексного числа, представленого в гіперболічній формі. Використовуючи зв'язки між гіперболічними та тригонометричними функціями запропоновано форму подання інтервального числа в тригонометричній формі. Встановлено, що найбільш доцільно виконувати дії додавання та віднімання з комплексними інтервальними числами, які мають класичну форму, або визначені в системі ЦЕНТР-РАДІУС. Операції множення, ділення та піднесення в цілочисельний степінь найбільш доцільно виконувати з комплексними інтервальними числами, які визначено в гіперболічній формі. Операцію обчислення кореня ступеня n з інтервального комплексного числа, представленого в гіперболічній формі, найбільш доцільно виконувати з сумісним використанням подання інтервального числа в системі ЦЕНТР-РАДІУС та в гіперболічній формі.