Автореферати та дисертаційні роботи

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 13
  • Thumbnail Image
    Item
    Методи та засоби диференціації фоностатистичних структур функціональних стилів англійської мови
    (Національний університет «Львівська політехніка», 2021) Хомицька, Ірина Юріївна; Теслюк, Василь Миколайович; Національний університет «Львівська політехніка»; Лупенко, Сергій Анатолієвич; Остапова, Ірина Вадимівна
    Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуального наукового завдання – підвищення достовірності диференціації фоностатистичних структур стилів англійської мови. У дисертації розроблено метод комплексного аналізу диференціації фоностатистичних структур стилів англійської мови, який дає змогу підвищити достовірність диференціації фоностатистичних структур стилів англійської мови. Розроблено багатофакторний метод визначення ступеню дії факторів стилю, підстилю та авторської манери викладу. Метод забезпечує підвищення достовірності здійснення авторської атрибуції тексту за його загальною стилевою маркованістю. Вдосконалено статистичну модель стилевої, підстилевої та авторської диференціації за методом гіпотез та методом ранжування, яка уможливлює підвищення достовірності визначення диференційних ознак стилів, підстилів та текстів різних авторів. Вдосконалено статистичну модель визначення стилерозрізняльної здатності груп приголосних фонем, яка дає змогу зменшити кількість груп приголосних фонем та підвищити рівень автоматизації диференціації текстів за групою приголосних фонем з найвищою стилерозрізняльною здатністю. Розроблено програмну систему диференціації стилів англійської мови на фонологічному рівні та наведено результати дослідження. Диссертационная работа посвящена решению актуального научного задания – повышения достоверности дифференциации фоностатистических структур стилей английского языка. В диссертации разработан метод комплексного анализа дифференциации фоностатистических структур стилей английского языка, который дает возможность повысить достоверность дифференциации фоностатистических структур стилей английского языка. Разработан многофакторный метод определения степени действия факторов стиля, подстиля и авторской манеры изложения. Метод обеспечивает повышение достоверности осуществления авторской атрибуции текста за его общей маркированностю. Усовершенствовано статистическую модель стилевой, подстилевой и авторской дифференциации методом гипотез и методом ранжирования, которая дает возможность повысить достоверность определения дифференциальных признаков стилей, подстилей и текстов разных авторов. Усовершенствовано статистическую модель определения стилеразличительной способности групп согласных фонем, которая дает возможность уменьшить количество групп согласных фонем и повысить уровень автоматизации дифференциации текстов по группам согласных фонем с наивысшей стилеразличительной способностью. Разработана программная система дифференциации стилей английского языка на фонологическом уровне и приведены результаты исследования. The thesis is devoted to the topical scientific problem of development of the mathematical methods and models that can improve the test validity of differentiation of phonostatistical structures of English functional styles. In the introduction, the relevance of the thesis theme is substantiated and the purpose is stated. The information about the program’s testing, and author’s contribution is given. In the first part of the thesis, the current state of the style differentiation problem has been analyzed. The results of the analysis have shown that the task of the test validity enhancement should be solved. Consequently, a method based on a combination of statistical methods and a multifactor method of determination of style factor and authorial factor effect should be developed to improve the test validity of style differentiation. In the second part, the method of complex analysis of differentiation of phonostatistical structures of styles has been developed. It is based on the proposed combination of the hypothesis, the ranking and the style distance determination methods. The method makes it possible to improve the test validity of style differentiation. The developed multifactor method of determination of style and authorial factor effect allows us to improve the test validity of authorship attribution. In the third part, the statistical model of style and authorial differentiation by the hypothesis and ranking methods and the statistical model of determination of styledifferentiating capability of a consonant group have been improved. The models enhance the test validity of style and authorship attribution and level of automation of text differentiation. In the fourth part, the software for style and authorial differentiation has been developed. The software is based on the developed methods using the Java programming language. According to the obtained results, the essential differences have been established between compared in pairs the belles-lettres, colloquial, newspaper, publicist and scientific functional styles. Authorship attribution has been done for the texts by G. G. Byron, T. Moore, E. Bronte, W. Thackeray, B. Obama, D. Trump, S. Logan and D. Webster.
  • Thumbnail Image
    Item
    Математичне та програмне забезпечення організації життєвого циклу віртуальних спільнот
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Трач, Ольга Романівна; Пелещишин, Андрій Миколайович; Національний університет «Львівська політехніка»; Голуб, Сергій Васильович; Пасічник, Наталія Романівна
    У дисертаційній роботі розв’язано важливе наукове завдання – розроблення математичного та програмного забезпечення організації життєвого циклу віртуальних спільнот, що дало змогу усунути недоліки у вже наявних спільнотах, забезпечити прогнозоване створення нових віртуальних спільнот, підвищити керованість та рівень забезпечення потреб творців та замовників спільноти. У роботі запропоновано методи підвищення ефективності організації життєвого циклу віртуальної спільноти та заходи захисту віртуальної спільноти з метою уникнення появи соціально-орієнтованих ризиків для ефективного та успішного управління віртуальною спільнотою. Розроблено програмно-алгоритмічний комплекс «Організатор життєвого циклу віртуальної спільноти» на основі визначення комплексу проектних робіт віртуальної спільноти, що дало змогу прогнозовано та структуровано створювати та управляти спільнотою та підвищити ефективність загального процесу створення віртуальної спільноти на 30-40 % залежно від специфіки віртуальної спільноти. В диссертационной работе решена важная научная задача – разработка математического и программного обеспечения организации жизненного цикла виртуальных сообществ, что дало возможность устранить недостатки в уже существующих сообществах, обеспечить прогнозируемое создания новых виртуальных сообществ, повысить управляемость и уровень обеспечения потребностей создателей и заказчиков сообщества. В работе предложены методы повышения эффективности организации жизненного цикла виртуального сообщества и меры защиты виртуальной сообщества в целях избегания появления социально-ориентированных рисков для эффективного и успешного управления виртуальной сообществом. Разработано программно-алгоритмический комплекс «Организатор жизненного цикла виртуального сообщества» на основе определения комплекса проектных работ виртуального сообщества, что дало возможность прогнозировано и структурировано создавать и управлять сообществом и повысить эффективность общего процесса создания виртуального сообщества на 30-40% в зависимости от специфики виртуального сообщества. In the dissertation the important scientific task is solved – development of mathematical support and software for the organization of the life cycle of virtual communities, which made it possible to eliminate shortcomings in already existing communities, providing for the predicted creation of new virtual communities. The stages and directions of the life cycle of the virtual community are formed, this made it possible to increase the manageability and level of support needed by the creators and customers of the community. In the first chapter, an analysis of the life cycle of the virtual community as an object of formalization, by analyzing virtual communities, organization of the life cycle of virtual communities, users and informational content of virtual communities and life cycles of adjacent areas of knowledge is carried out. Which helped create stages of the organization of the life cycle of the virtual community. Also for the effective operation and development of the virtual community, the stages and characteristics of the virtual community are highlighted, which are called direction of the organization of the life cycle of the virtual community. In the second chapter, the process of organizing the life cycle of the virtual community is formalized. A formal model for organizing the life cycle of the virtual community are built including a number of special stages and directions for the organization of the life cycle of virtual communities. The group of indicators of tasks of the directions of organization of the life cycle of the virtual community are formed, which allows structuring the execution of project tasks for the developers of the virtual community. The method of bottlenecks for managing the life cycle of a virtual community is developed. A model for organizing the life cycle of a virtual community based on Petri's network are developed, which made it possible to improve the effectiveness of community management. In the third chapter, the algorithm of determination of the index of community entering into the zone of socially-oriented risk is developed for applying the procedure of measures to protect the community from risks. The algorithm of formation of the planned indicator of the organization of the life cycle of the virtual community are developed, the purpose of which is the correct formation of the planned indicator of the organization of the life cycle of the virtual community. In the fourth chapter, the software-algorithmic complex of the organization of the life cycle of the virtual community is developed, based on the mathematical and software organization of the life cycle of the virtual community. Which, unlike the existing, performs functions of the choice of indicators, determining the criticality of the indicators, the formation of the planned indicator, which is necessary for the creation of the community, which has made it possible to predict and structure the creation and management of the community.
  • Thumbnail Image
    Item
    Метрологічна перевірка програмного забезпечення засобів вимірювання
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Олеськів, Ольга Михайлівна
    Дисертація присвячена розробленню генератора зразкових цифрових послідовностей для метрологічної перевірки програмного забезпечення засобів вимірювання. Розвинуто класифікацію структур засобів вимірювання за критерієм можливості доступу до програмного забезпечення засобів вимірювання. Запропоновано метод багаторівневої метрологічної перевірки програмного забезпечення компонентів кібер-фізичних систем, що дозволяє покращити безпеку функціонування кібер-фізичних систем та полегшить процес метрологічної перевірки їх програмного забезпечення. Розроблено алгоритми метрологічної перевірки програмного забезпечення засобів вимірювання та кібер-фізичних систем. Запропоновано метод метрологічної перевірки програмного забезпечення засобів вимірювання на основі методу «чорної скриньки» та методу генерування «еталонних» даних із врахуванням параметрів аналогової частини засобів вимірювання, що дозволить спростити та розвинути процес метрологічної перевірки програмного забезпечення засобів вимірювання. Розроблено генератор зразкових цифрових послідовностей, який дозволяє уніфікувати процес метрологічної перевірки програмного забезпечення засобів вимірювання. Отримано залежності похибки та непевності результатів обчислення програмним забезпеченням від параметрів вимірювального сингалу та параметрів АЦП на прикладі функції перетворення Фур’є. Диссертация посвящена разработке генератора образцовых цифровых последовательностей для метрологической поверки программного обеспечения средств измерений. Развито классификацию структур средств измерений по критерию возможности доступа к программному обеспечению. Метрологическую поверку программного обеспечения средств измерений можно провести только в случае, когда есть доступ к программному обеспечению (прикладное программное обеспечение). Для средств измерений, которые используют интегрированное программное обеспечение, поверку программного обеспечения провести невозможно. Для реализации метрологической поверки программного обеспечения таких средств измерений необходимо обеспечить дополнительный цифровой вход, который позволит подавать цифровые тестовые сигналы непосредственно на программное обеспечение. Рассмотрены процедуры и методы поверки программного обеспечения средств измерений. Ни одна из рассмотренных процедур поверки программного обеспечения не в достаточной мере регламентирует методику метрологической поверки программного обеспечения средств измерений. Рассмотренные методы не обеспечивают унифицированного подхода к метрологической поверки программного обеспечения. Для реализации метрологической поверки программного обеспечения средств измерений предложено использование двух методов: «чѐрного ящика» и генерирования «эталонных» данных. Предложен метод многоуровневой метрологической поверки программного обеспечения кибер-физических систем. Разработаны алгоритмы метрологической поверки программного обеспечения средств измерений и кибер-физических систем. Разработан генератор образцовых цифровых последовательностей, который позволяет унифицировать процесс метрологической поверки программного обеспечения средств измерений. Генератор образцовых цифровых последовательностей позволяет формировать образцовые цифровые последовательности с учетом параметров измерительного сигнала и параметров аналоговой части средств измерений. Генератор образцовых цифровых последовательностей можно интегрировать в любой программный пакет современных средств измерений (типа MATLAB, LabVIEW и т.д.) как отдельный блок для метрологической поверки программного обеспечения, а также как средство отладки программного обеспечения при разработке средств измерений. Проведено метрологическую поверку функции преобразования Фурье программных пакетов MATLAB и Mathcad. Получены зависимости погрешности и неопределенности результатов вычисления программным обеспечением от параметров измерительного сигнала и параметров АЦП на примере функции преобразования Фурье. Проведенные исследования показали, что на погрешность программного обеспечения средств измерений существенно влияет дискретизация сигнала, а также погрешности аналоговой части средств измерения. The thesis is devoted to solve actual applied scientific task of development of digital standard sequences generator for metrological verification of software measuring instruments. Classification of structure for measuring instruments is developed. This classification describes access to software of measuring instruments. The method of multilevel metrological verification of software of cyber-physical systems is suggested. This method improves the security of cyber-physical systems and facilitate the process of metrological verification their software. Algorithms of metrological verification of software measuring instruments and cyber-physical systems are developed. The method of metrological verification of software measuring instruments on the basis of the "black box" and the method of generating "Standard" data with regard to the parameters of the analog part of measuring instrument is proposed. This method allows simplifying and developing process of software metrological verification of measuring instruments. Software Standard of Digital Signal is developed, what allows unifying the process of metrological verification software of measuring instruments. Dependence of measurement error and uncertainty of calculation results with software for parameters of measuring signal and of ADC for example Fourier transform is received.
  • Thumbnail Image
    Item
    Оптимальне проектування реконструкції та підсилення стрижневих металевих конструкцій
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Балук, Ігор Мирославович
    Дисертаційна робота присвячена розробці методики оптимального проектування реконструкції та підсилення стрижневих металевих конструкцій з урахуванням конструктивних, технологічних, експлуатаційних і економічних вимог. Ця методика передбачає формування математичних моделей реконструкції та підсилення конструкції і задачі її оптимізації. Алгоритм аналізу реконструкції та підсилення формує і розв’язує одну матричну систему рівнянь методу скінченних елементів з декількома правими частинами, а отримані розв’язки використовує для визначення зусиль і переміщень на кожному етапі реконструкції. Запропонована методика реалізована в програмному забезпеченні, що орієнтоване на вирішення задач оптимізації стрижневих металевих конструкцій. Результати роботи впроваджено в проект реконструкції реальної будівельної споруди та в навчальний процес. Диссертация посвящена разработке методики оптимального проектирования реконструкции и усиления стержневых металлических конструкций с учетом конструктивных, технологических, эксплуатационных и экономических требований. Содержание диссертации. Во вступлении обосновано актуальность темы диссертации, объект и предмет проведенных в ней исследований, приведена научная новизна и практическое значение полученных результатов. В первом разделе рассмотрено современное состояние проблемы оптимального проектирования реконструкции и усиления стержневых металлических конструкций. Приведены основные способы и методы усиления стержневых металлических конструкций. Выполненный анализ показывает значительное количество типов параметров, которые следует определять для применения различных способов усиления, необходимость дальнейших исследований алгоритмов определения напряженно-деформированного состояния СМК в процессе ее реконструкции и усиления для обеспечения эффективного использования вместе с методами оптимизации, а также необходимость разработки соответствующего программного обеспечения. Во втором разделе представлена математическая модель реконструкции и усиления стержневых металлических конструкций. Разработаны диаграммы процесса реконструкции и усиления стержневых металлических конструкций, в которых предложено использовать такие простые изменения расчетной схемы и нагрузок, как наложение связи, введение шарнира, регулировка усилия в связи, изменение поперечного сечения и приложения контролируемой нагрузки. Формализировано представление расчетных схем конструкции, подлежащей реконструкции и усилению. К исходным данным математической модели отнесены данные, описывающие расчетные схемы конструкции, нагрузки и процесс реконструкции и усиления. Алгоритм анализа этой модели предусматривает определение усилий и перемещений характерных точек конструкции, проверки ограничений на каждом этапе реконструкции. К переменным состояния отнесены технико-экономические показатели варианта реконструкции и усиления, усилия в поперечных сечениях стержней, перемещения узлов конструкции и др. В третьем разделе представлены усовершенствования методики определения напряженно-деформированного состояния стержневых металлических конструкций при их реконструкции и усилении. Для сокращения объема вычислений при определении напряженно-деформированного состояния стержневых металлических конструкций для одного варианта проекта реконструкции и усиления предлагается формировать и решать одну систему уравнений метода конечных элементов с несколькими правыми частями для базовой расчетной схемы. При определении напряженно-деформированного состояния конструкции для других подобных схем, отличающихся между собой только множествами наложенных связей и характеристиками жесткости усиливаемых стержней, предлагается учитывать свойства усилий и перемещений в стержневых системах, подлежащих принципу суперпозиции. Разработана схема математической модели реконструкции и усиления стержневых металлических конструкций отражает усовершенствованную методику определения напряженно-деформированного состояния стержневых металлических конструкций. В четвертом разделе представлена разработанная методика оптимального проектирования реконструкции и усиления стержневых металлических конструкций. Эта методика предполагает сначала выбор для существующей стержневой металлической конструкции вариантов ее реконструкции и усиления, на основе анализа которых затем задаются элементы математической модели реконструкции и усиления конструкции и математической модели задачи оптимизации ее параметров, решается поставленная задача и принимаются проектные решения. В пятом разделе представлена разработана подсистема для оптимального проектирования реконструкции и усиления конструкции, вовлечена в программы OptCAD, и выполнено численные исследования для выявления ее технико-экономической эффективности. В выводах подытожены основные результаты диссертации. Результаты работы внедрены в проект реконструкции реального сооружения и в учебный процесс. The thesis is devoted to developing method for optimal design of the reconstruction and reinforcement of steel structures considering constructive, technological, exploitation and economical requirements. This method involves the formation of mathematical models of reconstruction and reinforcement of structures and its optimization problem. An algorithm of analysis of the reconstruction and reinforcement creates and solves an one matrix equations of finite element method with a few right-hand sides and uses the obtained solution for determining the forces and displacements at each stage of reconstruction. The proposed method is implemented in software that is focused on solving problems of optimization steel structures. The results introduced in the reconstruction of a real building structure.
  • Thumbnail Image
    Item
    Методи та засоби аналізу надійності функціонування програмного забезпечення з урахуванням етапів життєвого циклу
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Яковина, Віталій Степанович
    У дисертації вирішено науково-прикладну проблему створення моделей, методів та засобів аналізу надійності програмного забезпечення (ПЗ), що враховують його складність, архітектуру та етапи життєвого циклу. Розроблено модель надійності ПЗ з показником складності на основі неоднорідного пуассонового процесу, яка, на відміну від існуючих, враховує складність ПЗ і належить до класу узагальнених пуассонових моделей. Розроблено метод оцінювання показників надійності ПЗ, який базується на моделі надійності з показником складності та критерії достатності процесу тестування, що дає можливість більш достовірно оцінювати показники надійності ПЗ з урахуванням їх складності, але без урахування їх архітектури. Розроблено три моделі оцінювання показників надійності складних програмних систем, що використовують ланцюги Маркова вищого порядку – з дискретним часом; з неперервним часом; з неперервним часом та урахуванням відмов інтерфейсів модулів. Розроблено метод подання марковського процесу вищого порядку через еквівалентний процес першого порядку, що дає можливість звести роботу з ланцюгами Маркова вищого порядку до класичних ланцюгів Маркова. Розроблено узагальнений метод аналізу надійності ПЗ з урахуванням його складності, архітектури та процесів життєвого циклу. Розроблено програмний засіб прогнозування відмов ПЗ з використанням штучних нейронних мереж та досліджено вплив параметрів та архітектури нейронних мереж Елмана та RBF на ефективність прогнозування відмов ПЗ. В диссертации решена научно-прикладная проблема создания моделей, методов и средств анализа надежности программного обеспечения (ПО), учитывающие его сложность, архитектуру и этапы жизненного цикла. В первой главе проведен анализ современного состояния теории и практики анализа надежности ПО и тенденций их развития. Осуществлен сравнительный анализ подходов к трактовке свойства надежности программных и аппаратных средств, показаны наиболее существенные различия и задачи анализа их надежности. Осуществлен обзор и анализ моделей надежности ПО, при этом особое внимание уделено моделям на основе неоднородного пуассоновского процесса и моделям на основе компонентного подхода; показаны основные ограничения и недостатки существующих моделей и возможные пути их устранения. Показано, что существующие модели и методы анализа надежности ПО не учитывают его возрастающей сложности и не обеспечивают необходимый уровень точности оценки показателей его надежности. Во второй главе рассмотрена модель надежности ПО на основе неоднородного пуассоновского процесса, которая включает в качестве параметра динамический показатель сложности программного средства. Эта модель используется для оценки таких показателей надежности ПО, как общее количество ошибок в коде, параметр потока отказов, интенсивность отказов, вероятность безотказной работы и т.д., по результатам его тестирования. Исследованы зависимости между параметрами модели и установлены диапазоны показателя сложности ПО. Рассматриваемая модель надежности ПО, за счет введения динамического показателя сложности, относится к классу обобщенных моделей на основе неоднородного пуассоновского процесса и позволяет определять показатели надежности ПО с большей степенью достоверности по сравнению с известными моделями этого класса. Приведены результаты исследования влияния модели надежности ПО на оценку показателей надежности отказоустойчивой программно-аппаратной системы, и показано, что модель надежности с показателем сложности позволяет повысить достоверность оценки интенсивности отказов ПО на три порядка, и, соответственно, повысить достоверность оценки функции и коэффициента готовности программно-аппаратной системы. В третьей главе представлены разработанные модели и методы анализа сложных программных систем с использованием процессов Маркова высших порядков, позволяющие учесть взаимозависимость выполнения модулей ПО, и таким образом повысить достоверность оценки показателей его надежности. Описаны модели надежности ПО на основе цепей Маркова высшего порядка с дискретным и непрерывным временем, а также для случая неидеальной интеграции модулей. Показано преимущество использования цепей Маркова высшего порядка над моделями, использующими аппарат классических процессов Маркова. Разработан обобщенный метод анализа надежности программных систем, который включает использование различных моделей надежности в зависимости от сложности системы на различных этапах жизненного цикла. Четвертая глава посвящена средствам повышения эффективности разработки ПО с учетом требований к его надежности. Обоснованы критерий достаточности процесса тестирования ПО и усовершенствованная процедура прогнозирования количества ошибок ПО, которые дают возможность на этапе тестирования обоснованно принимать решения касательно достижения заданных показателей надежности и распределения ресурсов проекта по разработке ПО. Описаны новая модель функционирования ПО, которая учитывает его архитектуру и переменные программного кода, и методы автоматизированного формирования сценариев тестирования, которые позволяют повысить эффективность процесса тестирования ПО и достоверность оценки показателей его надежности. В пятой главе представлены разработанные программные средства оценки и прогнозирования показателей надежности ПО, пригодные для использования при разработке программных систем. Спроектировано и реализовано средство предварительной обработки данных об отказах ПО, интегрированное с системой JIRA. Разработано программное средство для эмпирического оценивания вероятностей переходов между модулями программной системы. Описана система оценивания надежности ПО с использованием архитектурных моделей. Создано программное средство прогнозирования отказов ПО на основе нейронных сетей, и проведено исследование влияния параметров и архитектуры нейронной сети на эффективность прогнозирования отказов ПО. The applied problem of creating models, methods and tools to analyze software reliability, taking into account its complexity, architecture and life cycle processes has been solved in this thesis. The nonhomogeneous Poisson process (NHPP) software reliability model with complexity index has been created. This model, in contrast to the existing ones, takes into account the complexity of the software and belongs to generalized NHPP models. The method of software reliability assessment has been developed on the basis of generalized NHPP model and the criteria of testing sufficiency. This method enables more accurate software reliability assessment considering software complexity, but excluding its architecture. To assess the reliability of complex software systems, three higher order Markov chains (HOMC) software reliability models have been created – discrete time; continuous time; as well as imperfect modules integration continuous time one. The method of a HOMC representation through an equivalent first order process has been proposed, thus enabling processing of HOMC as classical ones. The generalized method of software reliability analysis considering its complexity, architecture and life cycle processes has been elaborated. Software tool for software failures prediction using artificial neural networks has been developed. The influence of Elman and RBF nets parameters and architecture on software failures forecasting efficiency has been studied.
  • Thumbnail Image
    Item
    Математичне моделювання дифузійних потоків у двофазних стохастично неоднорідних шаруватих структурах
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Давидок, Анастасія Євгенівна
    Дисертація присвячена розробці нового підходу до математичного моделювання стохастичних потоків маси у двофазних тілах випадково неоднорідної шаруватої структури за довільних ймовірнісних розподілів фаз та стохастичних товщин включень. В рамках підходу на основі рівняння балансу маси отримано нове диференціальне рівняння на потік, обгрунтовано крайові умови, розв’язок крайової задачі знайдено у вигляді ряду Неймана, сформульовано і доведено теореми існування розв’язку крайової задачі, абсолютної та рівномірної збіжності ряду Неймана та проведено усереднення за ансамблем конфігурацій фаз. Досліджено міграцію домішкових частинок у шарі з випадково розташованими включеннями за рівномірного розподілу фаз та частковими випадками бета-розподілу включень для нульової і ненульової сталої початкових умов на функцію концентрації, а також у випадково неоднорідній смузі з прошарками стохастичної товщини. Здійснено оцінку ефекту парного взаємовпливу шаруватих включень та похибки вхідних даних на усереднені потоки маси. Розроблено відповідне програмне забезпечення. Диссертация посвящена разработке нового подхода к математическому моделированию стохастических потоков массы в двухфазных телах случайно неоднородной слоистой структуры при произвольных вероятностных распределениях фаз и стохастических толщин включений. В рамках разработанного подхода на основании уравнения баланса массы получено новое дифференциальное уравнение на функцию диффузионного потока, обоснованы краевые условия первого рода. Построено интегро-дифференциальное уравнение со случайным ядром, эквивалентное исходной краевой задаче, решение которого получено в виде интегрального ряда Неймана. Сформулированы и доказаны теорема существования решения интегро-дифференциального уравнения и теорема об абсолютной и равномерной сходимости ряда Неймана для моделей диффузионных процессов в стохастически неоднородных телах с учетом случайной структуры в коэффициентах краевой задачи. Усреднение стохастического потока примесного вещества проведено по ансамблю конфигураций фаз для случаев, когда в начальный момент времени примесь в теле отсутствует или задано ее постоянное ненулевое начальное распределение. Получены расчетные формулы для усредненного потока массы в слое со случайно расположенной прослойкой и в многослойной полосе с равномерным распределением фаз. Рассмотрены различные варианты бета-распределения включений, описывающие случайные структуры, в которых область наиболее вероятного расположения включений находится около поверхности, где действует источник массы, в окрестности другой границы и посредине тела. Проведено компьютерное моделирование усредненных потоков для рассмотренных вариантов случайных структур и сделан их сравнительный анализ. Показано, что в случае больших коэффициентов диффузии примеси во включениях существует значительное отличие потоков массы в различных структурах, тогда как для случая больших коэффициентов в матрице расположение включений в области тела практически не влияет на поведение усредненных диффузионных потоков. Установлена зависимость усредненных потоков примесного вещества от эффекта парного взаимовлияния слоистых включений. Проанализировано влияние параметров задачи на величину третьего слагаемого ряда Неймана. Показано, что наибольший эффект от парного взаимовлияния прослоек наблюдается для малых времен протекания процесса диффузии и при больших значениях характерной толщины включений. Используя разработанный подход исследованы функции потока массы в двухфазной трех- и многослойной полосах со стохастически расположенными прослойками случайной толщины. Рассмотрены случаи, когда толщина включений является случайной величиной с равномерным или треугольным распределениями на заданном интервале. Проанализированы результаты числовых экспериментов для разных этапов проведения процедур усреднения. Показано, что только одновременно для малых временных интервалов протекания процесса диффузии, значительной объемной доли включений и значений коэффициентов диффузии примеси в матрице меньших, чем во включениях, этап решения задачи, на котором продится усреднение по случайной толщине включений является существенным. На основании полученных расчетных формул разработан пакет программ, ко- торый использован для исследования потоков водорода и углерода в слоистых материалах железо-медь и альфа-железо-никель. Проанализировано влияние различных видов погрешностей на решения краевых задач диффузии примесного вещества в однородной и случайно неоднородной слоистой полосах, сформулированных для функции потока массы. The thesis is devoted to development of new approach to mathematical modelling stochastical mass flows in two-phase bodies of randomly nonhomogeneous stratified structure at arbitrary probable distributions of phases and stochastical thicknesses of inclusions. Within the scope of the approach new differentual equation for the flow was obtained, initial and boundary conditions were argued, the solution of the initial-boundary value problem was found in the terms of Neumann series, the theorems of both solution existence and absolutely and uniformly convergence of Neumann series were formulated and proved; averaging procedure was carried out over the ensemble of phase configurations. Admixture particle migration was studied in a layer with randomly disposed inclusions at uniform distribution of phases as well as partial cases of betadistribution of inclusions for zero and non-zero constant initial conditions on the function of concentration and in a randomly nonhomogeneous strip with inclusions of stochastical thickness. Estimations of effect of both pair interaction of layered inclusions and an error of input data on the averaged mass flow were made. The corresponding software was disigned.
  • Thumbnail Image
    Item
    Математичне і програмне забезпечення автоматизованого проектування надземних ділянок магістральних трубопроводів
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Пасічник, Лідія Іванівна
    Дисертація присвячена підвищенню ефективності автоматизованого проектування надземних ділянок магістральних трубопроводів. Розроблено математичне і програмне забезпечення автоматизованого проектування надземних ділянок магістральних трубопроводів на основі модульного принципу та сумісного розгляду напружено-деформованого стану або коливань надземної ділянки і прилеглих до неї частин підземних ділянок з урахуванням дії сил власної ваги, внутрішнього тиску, температурних, вітрових та сейсмічних навантажень, а також навантажень з боку рухомих діагностичних або очисних поршнів. Розроблено інформаційне, лінгвістичне та методичне забезпечення системи автоматизованого проектування надземних ділянок магістральних трубопроводів. Обґрунтовано практичні рекомендації, спрямовані на підвищення ефективності автоматизованого проектування і експлуатації об’єктів лінійної частини трубопровідного транспорту. Диссертация посвящена повышению эффективности автоматизированного проектирования надземных участков магистральных трубопроводов. Разработано математическое обеспечение модального анализа надземных участков магистральных трубопроводов на основе совместного рассмотрения колебаний надземного участка и прилегающих к нему частей подземных участков с учетом статических нагрузок, обусловленных силами собственного веса, температурными перепадами и взаимодействием подземных участков с упругим основанием. Обосновано способ определения минимальной длины подземных участков, деформирование которых следует учитывать в процессе проведения расчетов, исследовано влияние перепада температуры на характеристики собственного частотного спектра механической системы, включающей наземную участок и прилегающие к нему части подземных участков магистрального трубопровода. На основе применения метода обобщенных перемещений разработано математическое обеспечение анализа вынужденных колебаний надземных участков магистрального трубопровода, находящихся под действием подвижной нагрузки со стороны диагностического или очистного поршня. Построенная математическая модель изгибных колебаний однопролетного надземного участка трубопровода с движущимся очистным или диагностическим поршнем обобщена на случай многопролетной конструкции, установленной на упругих опорах. Разработана модульная структура системы автоматизированного проектирования надземных участков магистральных трубопроводов и предложены принципы формирования ее математического и программного обеспечения; разработана UML-диаграмма классов системы автоматизированного проектирования. Составленный алгоритм автоматизированного проектирования надземных участков магистральных трубопроводов и разработанная структура САПР дают возможность повысить эффективность процессов проектирования и эксплуатации трубопроводов за счет повышения точности расчетов на прочность с учетом статических и динамических нагрузок, температурных и сейсмических воздействий. Предложенные и защищённые патентами на полезные модели конструкции центраторов для монтажа труб при проведении ремонтных работ на трубопроводах дают возможность обеспечить плавное сопряжение осей труб в местах стыка, что способствует обеспечению равномерности движения интеллектуальных поршней, повышению качества технической диагностики трубопроводов. The thesis is devoted to the efficiency improvement of pipelines aboveground sections aided design. The mathematical models and software for aided design of aboveground sections of pipelines were created on the basis of a modular principle and joint review of stress-strain state or fluctuations of aboveground areas and adjacent parts of the underground areas considering the forces of gravity, internal pressure, temperature, wind and seismic loads, as well as loads of the moving diagnostic or cleaning pistons. The information part, linguistic part and guidance were developed for computer aided design of above-ground sections of pipelines. Practical recommendations are aimed at improving the efficiency of aided design and operation of the linear part of pipelines.
  • Thumbnail Image
    Item
    Методи і засоби проектування архітектури програмного забезпечення з врахуванням вимог якості
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Боднарчук, Ігор Орестович
    У дисертаційній роботі розв'язано важливу наукову задачу, суть якої полягає у розробці методів та засобів забезпечення та контролю якості програмних системи (ПС) на етапі проектування її архітектури. Запропоновані методи призначені для застосування в області інженерії програмного забезпечення і дають змогу проектувати вимоги до архітектури ПС у вигляді моделей якості стандарту ISO 25010. На основі вимог якості до ПС розроблено та обґрунтовано технологію оцінювання якості архітектури ПС. Підтримку методів проектування програмної архітектури з врахуванням вимог якості здійснено розробленою у роботі програмною системою. Проведено аналіз наукових публікацій, стандартів та практичних рішень в області інженерії програмного забезпечення, результатом чого обґрунтовано актуальність теми та методів забезпечення і контролю якості програмної архітектури на основі використання моделі якості стандарту ISO 25010. Розроблено модель якості архітектури на основі стандартизованих характеристик якості програмної системи шляхом виконання комунікації вимог до програмної системи на вимоги до програмної архітектури (ПА) з використанням методу QFD. Розроблено метод порівняльного оцінювання архітектурних рішень для проектованої системи як розв'язок задачі багатокритеріальної ієрархічної оптимізації з використанням модифікованого методу аналізу ієрархій. Виконано порівняння стандартного та модифікованого методу аналізу ієрархій при порівняльному оцінюванні архітектур, оцінено стійкість рішення задачі вибору архітектури. Розроблено метод оптимізації архітектури при зміні вимог до проектованої системи на основі використання методів заміщення. Розроблені методи реалізовано у вигляді структурних елементів системи підтримки прийняття рішень архітектора ПС. Розроблено програмне забезпечення для проектування архітектури ПС з врахуванням вимог якості, в якому реалізовано розроблені технології та методи. В диссертационной работе решена важная научная задача, суть которой заключается в разработке методов и средств обеспечения и контроля качества программных систем (ПС) на этапе проектирования ее архитектуры. Предложенные методы предназначены для применения в области инженерии программного обеспечения и позволяют проектировать требования к архитектуре ПС в виде моделей качества стандарта ISO 25010. На основе требований качества к ПС разработана и обоснована технология оценки качества архитектуры ПС. Поддержку методов проектирования программной архитектуры с учетом требований качества осуществлено разработанной в работе программной системой. Проведен анализ научных публикаций, стандартов и практических решений в области инженерии программного обеспечения, в результате чего обоснована актуальность темы и методов обеспечения и контроля качества программной архитектуры на основе использования модели качества стандарта ISO 25010. Разработана модель качества архитектуры на основе стандартизированных характеристик качества программной системы путем выполнения коммуникации требований к программной системе на требования к программной архитектуре (ПА) с использованием метода QFD. Разработан метод сравнительной оценки архитектурных решений для проектируемой системы как решение задачи многокритериальной иерархической оптимизации с использованием модифицированного метода анализа иерархий. Выполнено сравнение стандартного и модифицированного метода анализа иерархий при сравнительном тестировании архитектур, оценена устойчивость решения задачи выбора архитектуры. Разработан метод оптимизации архитектуры при изменении требований к проектируемой системе на основе использования методов замещения. Разработанные методы реализованы в виде структурных элементов системы поддержки принятия решений архитектора ПС. Разработано программное обеспечение для проектирования архитектуры ПС с учетом требований качества, в котором реализовано разработанные технологии и методы. The architecture design of any software system is an important problem in general. In the thesis this problem is stated as follows: creation of tools and methods for quality assurance and quality control on the early stage of software lifecycle – architecture design. The importance of this problem is grounded as well. Offered methods are available in the software engineering and give possibility to design the requirements to software architecture as models of standard ISO 25010. It is proposed to use only standard quality characteristics because of the software architect can use all complex with characteristics, subcharacteristics, attributes, measures and other artefacts of the standard. Otherwise the architect uses nonstandard quality model that leads to misunderstanding, ambiguous mentions of terms. On the base of quality requirements to the software system the technology of software architecture quality assessments is designed and grounded. The support of these methods for architecture design is realized in the special software. This application is created and described in the thesis. The analysis of science publication on the field of software architecting is made. The standards and practical experience in the architecting is examined too. The importance and actuality of the thesis is grounded as a result. It is shown that processed of quality assurance and quality control in the stage of software architecture design should be held with quality model of the standard ISO 25010. On the base of its characteristics the model of software architecture quality is proposed in the thesis. QFD method is offered for communication of requirements to the quality of the system on the requirements to the quality of its architecture. There is stated that comparative assessment of software architectures for the designed system is the problem of multicriteria hierarchic optimization. There are analyzed some traditional approaches for multiciriteria assessment and shown that Analytical Hierarchic Process (AHP) is the best approach for this purpose. But there are some restrictions for this method. The quantity of criteria and alternatives can not be greater than 9. Thus the modification of AHP is offered. The modification has as main idea the minimization of the measure of inconsistency for the matrix of pairwise comparisons. Then this problem was reduced to the problem of linear programming. The standard AHP and modified AHP have been compared and results of comparison are represented in the thesis. The problem of the stability of the solution have examined too. For case when requirements to the system have been changed the method for architecture optimization is proposed on the base of method of comparative substitution. All mentioned methods have been realized in the created application for software architect. Each function is represented in this application as separate component and as result the application is a Decision making system for software architecting.
  • Item
    Математичне та програмне забезпечення маркетингової діяльності підприємства в онлайн-спільнотах
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2014) Пелещишин, Оксана Петрівна
    У дисертаційній роботі розв’язано важливе наукове завдання розроблення математичного та програмного забезпечення для ефективного використання онлайн-спільнот у маркетинговій діяльності підприємства. Для розв’язання цього завдання удосконалено модель онлайн-спільнот та опис механізмів передавання маркетингової інформації в онлайн-спільнотах. Розроблено базові стратегії використання онлайн-спільнот у маркетингу із класифікацією завдань та засобів реалізації. Розроблено методи відбору релевантних та важливих для маркетингу онлайн-спільнот, які ґрунтуються на визначенні уведених показників маркетингової релевантності та маркетингової важливості онлайн-спільнот. Розроблено метод аналізу ефективності дій маркетологів в онлайн-спільнотах, побудовано математичну модель задачі пошуку оптимального розподілу маркетологів між сайтами онлайн-спільнот та запропоновано підхід до її розв’язання. У прикладному аспекті розроблено програмно-алгоритмічний комплекс, функціональність якого дає змогу організувати та ефективно підтримувати маркетингові комунікації в онлайн-спільнотах. В диссертационной работе решено важное научное задание разработки математического и программного обеспечения для эффективного использования онлайн-сообществ в маркетинговой деятельности предприятия. Для решения этого задания усовершенствована модель онлайн-сообществ и описание механизмов передачи маркетинговой информации в WWW. Разработаны базовые стратегии использования онлайн-сообществ в маркетинге с классификацией задач и средств реализации. Разработаны методы отбора релевантных и важных для маркетинга онлайн-сообществ, которые основаны на определении введенных показателей маркетинговой релевантности и маркетинговой важности онлайн-сообществ. Разработан метод анализа эффективности действий маркетологов в онлайн-сообществах, сформулирована задача поиска оптимального распределения маркетологов между сайтами онлайн-сообществ и предложен подход к ее решению. В прикладном аспекте разработан программно-алгоритмический комплекс, функциональность которого позволяет организовать и эффективно поддерживать маркетинговые коммуникации в онлайн-сообществах. In the thesis a major scientific problem of developing mathematical and software means for effective use of online communities in the marketing activity of the company was resolved. In the first chapter the main types of social World Wide Web environments from the perspective of their use in the marketing activity of a company were analyzed. Ways of Internet marketing were analyzed taking into consideration dynamic development of Web 2.0 technologies, features of decision-making in marketing activity in online communities. Main types of information flows in online communities were identified, aspects of their implementation and factors that influence the complexity and effectiveness of the communication process were distinguished. In the second chapter a framework for creating software and information complex to realize major ways of using information technologies and software in marketing in online communities was developed: analytical – for searching, accounting and analytical processing of online communities’ content, and managerial – for monitoring, analyzing and handling intensive marketing activity. Basic strategies of using online communities in marketing, based on analysis of such communication attributes as activity intensity and analysis depth, were identified. Formal specification of properties and data of online communities and discussions which enables the development of database model for accounting information flows in online communities was made. The concepts of marketing relevance and marketing importance of online communities and discussions were introduced and mathematically described. Methods of determining these parameters, which enable selection of online communities important for marketing, were suggested. In the third chapter algorithms of searching and selecting online communities and discussions relevant for marketing using advanced features of global search engines were built. Methods of improving efficiency of the company’s official website in marketing as a means of monitoring information flows in communities, catalog of discussions and positive feedback about the company and its products, user experience knowledge base of online community members and aggregator of employees’ non-official websites were suggested. Indicators of company representatives’ performance based on the analysis of social reaction to posts and behavior of marketing specialists were identified. Mathematical models of the problem of finding optimal assignment of performers to online communities’ websites in order to maximize the effect of distributing marketing information and minimize the cost of activities in online communities were built. The use of apparatus of the theory of coordination for finding the best assignment of company representatives to online communities and controlling their interaction was suggested. In the fourth chapter a complex system architecture for automating activity of marketing specialists in online communities was developed, major components of the system, their functions and technical aspects of implementation were described. The functionality of the software and algorithmic complex enables organization and effective maintaining of marketing communications in online communities.
  • Item
    Математичне моделювання процесів дифузії у випадково неоднорідних шаруватих тілах
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Білущак, Юрій Ігорович
    Дисертація присвячена розробці нових та узагальненню відомих підходів математичного моделювання процесів дифузії у двофазних тілах випадково неоднорідної шаруватої структури з урахуванням довільних розмірів включень окремих фаз. Узагальнено підхід до опису дифузійних процесів у стохастично неоднорідних шаруватих тілах на випадок формулювання контактно-крайових задач дифузії з використанням кінетичних коефіцієнтів переносу. Досліджено міграцію речовини в шарі з випадково розташованими включеннями за рівномірного розподілу фаз та багатошаровому півпросторі з гама-розподілом включень, а також його частковими випадками: експоненціальним, ерлангівським та розподілом. Розроблено підхід до математичного опису дисперсії поля і функції кореляції поля мігруючих частинок у двофазних шаруватих тілах на основі подання поля концентрації у вигляді ряду Неймана, урахування усереднення за ансамблем конфігурацій фаз з використанням детермінованої функції Гріна і функції кореляції фаз. Розроблено відповідне програмне забезпечення. Диссертация посвящена разработке новых и обобщению известных подходов математического моделирования процессов диффузии в двухфазных телах случайно неоднородной слоистой структуры с учетом конечных размеров включений отдельных фаз. На случай постановки контактно-краевых задач диффузии с использованием кинетических коэффициентов переноса обобщен подход к описанию диффузионных процессов в случайно неоднородных слоистых телах, который базируется на построении уравнения массопереноса для всего тела с учетом условий неидеального контакта на функцию концентрации, формулировании интегро-дифференциального уравнения со случайным оператором, эквивалентного исходной краевой задаче математической физики, его решении методом последовательных приближений и усреднении полученного поля концентрации в виде бесконечного интегрального ряда Неймана по ансамблю конфигураций фаз. Предложенный подход применен к решению задач диффузии в двухфазных стохастически неоднородных слоистых средах, постановка которых сделана на основании законов Фика для каждой фазы. При этом случайными величинами являются координаты границ контакта фаз. Получены формулы для определения усредненного по ансамблю реализаций структуры тела поля концентраци с равномерным распределением фаз, представленные через концентрацию в однородном слое и функции Грина. Доказана абсолютная и равномерная сходимость интегральных построенных рядов Неймана. При этом не налагались ограничения на плотность функции распределения фаз, что означает справедливость разработанного подхода для произвольного распределения включений в теле. Определена оценка суммы остаточных членов ряда Неймана и показано, что к улучшению сходимости рядов Неймана приводит уменьшение объемной доли включений. Рассмотрены случаи равномерного распределения фаз в слое, полупространства с гамма-распределением включений и его частные случаи: экспоненциальное, эрланговское и -распределение слоистых включений. При числовом исследовании отмечено характерное увеличение концентрации частиц в приграничных областях слоистого полупространства, причем во многих случаях максимум концентрации со временем сдвигается в глубину тела. Для слоя з равномерным распределением фаз харак¬терно монотонно убывающее поведение функции усредненной концентрации примесного вещества. Разработанный пакет программ применен к исследованию диффузии водорода и углерода в слоистых структурах железо-медь и альфа-железо-никель. Разработан подход к математическому описанию дисперсии поля и функции корреляции диффундирующих частиц в двухфазных слоистых телах на основании представления поля концентрации в виде сходящегося интегрального ряда Неймана, учета усреднения по ансамблю конфигураций фаз, использования детерминированной функции Грина и функции корреляции фаз. На базе компьютерного моделирования установлено возрастание дисперсии поля и функции корреляции поля концентрации примесного вещества в окрестности границы тела, где действует источник массы, со временем максимум сдвигается в глубину тела, а сами исследуемые функции стремятся к симметричному виду. The thesis is devoted to development of new approaches and generalization of known ones for mathematical modelling diffusion processes in two-phase bodies of randomly inhomogeneous stratified structure with taking into account finite sizes of inclusions of certain phases. The approach for describing diffusion processes in stochastically inhomogeneous stratified bodies was generalized on the case of formulation of contact initial boundary value problems using kinetic coefficients of transfer. Admaxtura migration was investigated in a layer with randomly disposed inclusions at uniform distribution of phases and multilayer semispace with gamma-distribution of inclusions and its partial case such as exponential, Erlangian and - distribution. The approach to mathematical description of field dispersion and correlation function of the field of migrating particles in two-phase stratified bodies was developed on the basis of representation of concentration field in terms of Neumann series, with account of averaging over the ensemble of phase configuration, using deterministic Green function and the function of phase correlation. The corresponding software was disigned.