Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Інформаційні системи та мережі. – 2020. – Випуск 7

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/56131

Вісник Національного університету «Львівська політехніка»

Вісник Національного університету «Львівська політехніка» «Інформаційні системи та мережі» є правонаступником збірника наукових праць «Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: «Інформаційні системи та мережі» який започатковано у 1997 р. У журналі публікуються статті англійською та українською мовами. Вісник індексується в Google Scholar та Index Copernicus.

Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Інформаційні системи та мережі / Національний університет "Львівська політехніка" ; відповідальний редактор В. В. Пасічник. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2020. – № 7. – 108 с.

Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Інформаційні системи та мережі

Зміст

1. Василюк А. П., Басюк Т. Інтелектуальний аналіз процесу заміни формул алгебри алгоритмів	1
2. Карпов І., Буров Є. Використання онтологічних мереж у системах підтримки прийняття рішень в умовах неоднозначності	8
3. Пелещак Р., Литвин В., Пелещак І., Висоцька В. Розробка штучної нейронної мережі з осциляторними нейронами для розпізнавання спектральних образів	16
4. Кравець П., Юринець Р., Кісь Я. Патерни самоорганізації стратегій у грі мобільних агентів	24
5. Кунанець Н. Е., Мацюк О. В., Пасічник В. В., Табачишин Д. Процедури оцінювання рівня “розумності” міста	35
6. Пришляк А., Кунанець Н. Е., Пасічник В. В. Інтелектуальна система формування персональних освітніх траєкторій в галузі ІТ	42
7. Кульчицький І. Унормовування тексту при докорпусному опрацюванні: досвід застосування	51
8. Буров Є., Микіч Х., Верес О. Система підтримки ситуаційної обізнаності у процесі тестування програмного забезпечення	59
9. Дубас Ю., Кунанець Н. Е. Застосування методу багатовимірної середньої при формуванні індивідуальних навчальних траєкторій студентів ІТ-спеціальностей	70
10. Плясун Б., Кунанець Н. Е., Веретеннікова Н. Інформаційна система порівняння розкладів зайнятості партнерів	78
11. Литвин В., Угрин Д. Методи ройового інтелекту вирішення прикладних задач в геоінформаційних системах	87
12. Зміст	107

Content

1. Vasyluk A., Basyuk T. Intellectual analysis of the replacement process for the algebra algorithm formulas	1
2. Karpov I., Burov E. Use of ontological networks in decision support systems under ambiguity	8
3. Peleshchak R., Lytvyn V., Peleshchak I., Vysotska V. Development of an artificial neural network with oscillatory neurons for recognition of spectral images	16
4. Kravets P., Yurynets R., Kis Y. Patterns of self-organizing strategies in the game of mobile agents	24
5. Kunanets N., Matsiuk O., Pasichnyk V., Tabachyshyn D. Procedures for assessing equal the “smartness” of a city	35
6. Pryshliak A. A., Kunanets N. E., Pasichnyk V. V. Intellectual system of formation of personal educational trajectories in IT	42
7. Kulchytskyy I. Text normalization during pre-corpus preparation: experience of application	51
8. Burov Y., Mykich K., Veres O. Situation awareness support system in the software testing process	59
9. Dubas Y., Kunanets N. CApplication of the method of multidimensional average in formation of individual educational trajectories of students of it-specialties	70
10. Pliasun B., Kunanets N., Veretennikova N. An information system for comparing partner employment schedules	78
11. Lytvyn V., Uhryn D. Methods of swarm algorithms solution of applied tasks in geoinformation systems	87
12. Contents	107

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 12

Застосування методу багатовимірної середньої при формуванні індивідуальних навчальних траєкторій студентів ІТ-спеціальностей
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Дубас, Юрій; Кунанець, Наталія Едуардівна; Dubas, Yurii; Kunanets, Nataliia; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Сьогодні стрімко розвивається освітнє середовище та методи його взаємодії з людьми. Кожна персона має право на освіту та її вибір. Описано таке поняття, як індивідуальна освітня траєкторія, її особливості та проблеми формування. Індивідуальна освітня траєкторія дасть змогу студентам робити власний вибір серед запропонованих дисциплін, отже, вибирати свій власний шлях для реалізації потенціалу. Також розглянуто проблему раціонального вибору декількох об’єктів із множини аналогічних. Цей вибір здійснює студент, вибираючи дисципліни для індивідуальної навчальної траєкторії. Був застосований метод багатовимірньої середньої для визначення середніх багатовимірних величин. Цей метод також був реалізований засобами “Excel”. Додатково було згруповано об’єкти з метою визначення найкращої дисципліни за оцінками студентів.
Система підтримки ситуаційної обізнаності у процесі тестування програмного забезпечення
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Буров, Євген; Микіч, Христина; Верес, Олег; Burov, Yevhen; Mykich, Khrystyna; Veres, Oleh; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Для практичного застосування розроблених методів ідентифікації критичних ситуацій обрано галузь тестування програмного забезпечення, що пов’язано із складністю процесів під час розроблення програмного забезпеченян та високою ціною помилки. Системи тестування програмного забезпечення відіграють центральну роль під час його розроблення, адже використовуються для можливості виправляти помилки на ранньому етапі та впроваджувати нові функції, а також для контролю якості та управління проектами, для відстеження історії помилок. Якісний результат проектування базується на високих вимогах, а не тільки на навичках та знаннях розробника. Для прийняття високоякісних та правильних рішень програміст має мати високий рівень ситуаційної обізнаності. Проаналізовано найвідоміші сучасні методи використання ситуаційної обізнаності, щоб пояснити ключові моменти в усвідомленні ситуації та правильності подання самої ситуації та прийняття рішення. У результаті аналізу було виділено основні критерії, за якими і здійснювалося порівняння. Результати дослідження було зведено у порівняльну таблицю, що дасть змогу чітко визначити, який із методів потрібно використовувати, враховуючи цілі проектування програмного забезпечення. Недоліком проаналізованих методів є те, що вони не дають змоги використовувати в межах поточної системи різні типи ситуацій, що виникають у сучасному середовищі. Сьогодні за стрімкого розвитку інформаціних технологій та великої кількості даних це вкрай необхідно. Саме тому розроблена у роботі система була націлена на розв’язання цієї наукової задачі. Розроблений прототип інформаційної системи дасть змогу розробникам програмного забезпечення співпрацювати, одночасно покращуючи загальну обізнаність про поточний стан системи та взаємодію між розвитком та операціями протягом усього процесу розробки. Подані у роботі методи, на яких базується розроблений протип системи, дають змогу зберігати та використовувати знання про предметну область галузі тестування програмного забезпечення, а також дають можливість використовувати різні типи ситуацій у цілісній формі з врахуванням взаємозалежностей між об’єктами та ситуаціями, поданими у формі відношень. Крім того, застосування онтологій для ідентифікації ситуацій надає додаткові можливості для задання та опрацювання інформації про ситуації шляхом використання структурних особливостей та механізмів логічного виведення онтології. Результати роботи доцільно використовувати для розв’язання задач виявлення критичних ситуацій під тестування програмного забезпечення, що дасть змогу зменшити похибку ідентифікації порівняно із традиційними методами ідентифікації.
Унормовування тексту при докорпусному опрацюванні: досвід застосування
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Кульчицький, Ігор; Kulchytskyy, Ihor; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Узагальнено досвід унормування текстів перед внесенням їх у корпус творів Наддністрянської України, створення якого розпочато на кафедрі прикладної лінгвістики Львівської політехніки. Йдеться про тексти художнього стилю. Під унормуванням розуміємо сукупність інформаційних процедур, що роблять текст придатним до внесення його в корпус: приведення всіх текстів до однієї кодової таблиці, перевірку їх на пунктуаційну коректність (однакові за смислом сутності мають бути позначені одним знаком), усунення зайвих символів (наприклад, порожні абзаци, декілька пробілів поспіль і т. ін.), уніфікацію засобів та способів форматування тощо. Як програмне середовище унормування запропоновано редактор MS Word, а для створення додаткового програмного інструментарію – мову програмування Python. Процес унормування текстів містить такі етапи: унормування кодування, унормування графіки, коректура тексту, технічне унормування пунктуації. Для кожного етапу подано його характеристику, вказано проблеми, які виникають при його реалізації та запропоновано шляхи їх подолання. Зроблено висновки.
Інтелектуальна система формування персональних освітніх траєкторій в галузі ІТ
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Пришляк, Андрій; Кунанець, Наталія Едуардівна; Пасічник, Володимир Володимирович; Pryshliak, A. A.; Kunanets, N. E.; Pasichnyk, V. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Проаналізовано процеси розвитку освітньої галузі на етапах середньої та вищої освіти. Запропоновано створити інтелектуальну рекомендаційну систему для формування персональних освітніх траєкторій. Вибір майбутнього фаху зазвичай залежить від великої кількості найрізноманітніших чинників, але в основі процедур ухвалення відповідних рішень покладено середній рівень успішності здобувача освіти у певних предметних областях. Такий процес супроводжується аналізом таких чинників, як особисті вподобання, майбутні перспективи та комплекс соціокомунікаційних параметрів. Запропонована система повинна враховувати ризики та здійснювати пошук оптимальних шляхів формування ефективної освітньої траєкторії. Успішне функціонування системи істотно залежить від рівня реалізації автоматизованого інформаційно-технологічного комплексу, який створюється для забезпечення потреб у формуванні освітнього менеджменту, котрий покликаний забезпечувати її повними та актуальними даними для коректного виконання нею відповідних завдань. Опрацювання великих обсягів інформації як правило передбачає обов’язкове використання “великих даних” з метою якомога повнішого та поглибленого аналізу та дослідження зазначеної проблеми.
Патерни самоорганізації стратегій у грі мобільних агентів
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Кравець, Петро; Юринець, Ростислав; Кісь, Ярослав; Kravets, Petro; Yurynets, Rostyslav; Kis, Yaroslav; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Розглянуто актуальну проблему самоорганізації стратегій стохастичної гри багатоагентної системи. Проявом самоорганізації є формування скоординованих поведінкових патернів групи мобільних агентів, наділених здатністю переміщуватися в обмеженому дискретному просторі. Агент – це автономний об’єкт, який може взаємодіяти із навколишнім середовищем, іншими агентами і людиною для вибору варіантів рішень. Багатоагентна система складається із групи агентів, які виконують спільну роботу, співпрацюючи між собою у межах локальних підмножин агентів. Поведінковий патерн багатоагентної системи – це візуалізована форма впорядкованого переміщення агентів, яка виникає із їх початкового хаотичного руху під час навчання стохастичної гри. Повторювальна стохастична гра полягає у реалізації керованого випадкового процесу вибору варіантів рішень. Для цього ігрові агенти випадково, одночасно і незалежно вибирають одну із власних чистих стратегій у дискретні моменти часу. Чисті стратегії гравців визначають напрямки переміщення у двовимірному просторі: вперед, назад, направо, наліво. Після завершення вибору усіх стратегій обчислюють поточні програші гравців. Для формування впорядкованого переміщення кожен агент повинен повторювати дії сусідніх агентів. Тоді поточні програші визначаються індикаторною функцією подібності стратегій сусідніх гравців. Обчислені поточні програші використовують для адаптивного перерахунку змішаних стратегій гравців. Імовірність вибору чистої стратегії збільшується, якщо її реалізація призвела до зменшення поточного програшу. Під час повторювальної гри агенти сформують вектори змішаних стратегій, які мінімізують функції середніх програшів гравців. Для розв'язування ігрової задачі побудови патернів самоорганізації багатоагентної системи використано адаптивний марківський рекурентний метод, побудований на основі стохастичної апроксимації модифікованої умови доповняльної нежорсткості, яка справедлива у точках рівноваги за Нешем. Для нормування елементів векторів змішаних стратегій застосовано операцію їх проектування на одиничний розширюваний епсілон-симплекс. Збіжність ігрового методу забезпечується дотриманням фундаментальних умов та обмежень стохастичної оптимізації. Комп'ютерне моделювання підтвердило можливість застосування моделі стохастичної гри для побудови патернів самоорганізації багатоагентної системи. Форма отриманих патернів залежить від способу локального орієнтування мобільних агентів. Під час комп’ютерного експерименту отримано вихрові та лінійні патерни переміщення агентів. Достовірність експериментальних досліджень підтверджується подібністю отриманих результатів для різних послідовностей випадкових величин. Результати цієї роботи доцільно застосувати для вивчення патернів колективної поведінки агентів для глибшого розуміння процесів самоорганізації природних систем та для побудови розподілених систем прийняття рішень.
Процедури оцінювання рівня “розумності” міста
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Кунанець, Наталія Едуардівна; Мацюк, Олександр Васильович; Пасічник, Володимир Володимирович; Табачишин, Данило; Kunanets, Nataliia; Matsiuk, Oleksandr; Pasichnyk, Volodymyr; Tabachyshyn, Danylo; Національний університет “Львівська політехніка”; Тернопільський національний технічний університет ім. Пулюя; Lviv Polytechnic National University; Ternopil Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Екологічна проблема в сучасному світі є чи не найактуальнішою. Проблеми глобального потепління, забруднення навколишнього середовища, знищення природи – ці та інші теми звучать як у засобах масової інформації, так і наукових дискусіях мало не щодня. Основними чинниками негативного впливу на екологію планети є міста та великі підприємства. У містах сьогодні проживає близько ¾ населення планети. Як великі міста, так і невеличкі містечка прагнуть набути статусу “розумного” міста, деяким з них вдалося набути цього статусу, і в основному це стосується великих мегаполісів. Багато міст та асоційованих регіональних груп населених пунктів, пов’язаних між собою географічно, економічно активно розпочинають рух в цьому напрямку. “Розумне” місто в одному з вимірів є містом екологічно чистим, з мінімальними негативними впливами на навколишнє середовище. Стаття присвячена аналізу та розробленню процедур щодо перетворення певного міста на екологічно чистий та розумний осередок, задіюючи при цьому групу експертів для проведення відповідних експертиз та експертного оцінювання. Відпрацювання запропонованої авторами методики виконано на прикладі екосоціополісу Трускавець.
Розробка штучної нейронної мережі з осциляторними нейронами для розпізнавання спектральних образів
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Пелещак, Роман; Литвин, Василь; Пелещак, Іван; Висоцька, Вікторія; Peleshchak, Roman; Lytvyn, Vasyl; Peleshchak, Ivan; Vysotska, Victoria; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Розроблено новий тип штучної нейронної мережі з осциляторними нейронами, які мають власні частоти. За допомогою такої штучної нейронної мережі на основі інформаційного резонансу реалізовано новий метод розпізнавання мультиспектральних образів (мультиспектральних електромагнітних сигналів), що випромінюють динамічні об’єкти. Побудована нейронна мережа розпізнаватиме вхідні спектральні образи з амплітудою нестаціонарного сигналу, співвимірною з амплітудою сигналу шуму, завдяки резонансному ефекту в нелінійних осциляторних нейронах. Проведено комп’ютерний експеримент із розпізнавання мультиспектральних образів динамічною нейронною мережею на основі резонансного ефекту.
Використання онтологічних мереж у системах підтримки прийняття рішень в умовах неоднозначності
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Карпов, Ігор; Буров, Євген; Karpov, Ihor; Burov, Eugene; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Зростання обсягів інформації, яку потрібно брати до уваги при прийнятті рішень визначають актуальність побудови інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень. Передумовою прийняття коректного рішення є побудова коректної концептуальної моделі проблемної ситуації, яка враховує усі фактори, релевантні до цієї ситуації. Концептуалізація проблемної ситуації подається онтологією цієї ситуації. При формуванні онтології ситуації доцільно використовувати знання з існуючих онтологій. При цьому виникає проблема неоднозначності вибору елементів існуючих онтологій, які якнайточніше відповідають ситуації. Метою розроблення є дослідження особливостей застосування мереж онтологій для побудови онтологій проблемних ситуацій в умовах неоднозачності вибору, тобто коли потрібно вибрати найточніше за змістом онтологічне джерело. Наведено формальні визначення онтології проблемної ситуації, відповідності між елементами онтології, мережі онтологій та правил відповідності. Правила відповідності визначено як відображення між підмножинами концептів, відношень та функцій інтерпретації двох онтологій. У роботі наведено концептуальну модель формування онтології проблемної ситуації на основі декількох вихідних онтологій. Розроблено структуру системи підтримки прийняття рішень на основі онтологічних мереж та визначено процес підтримки прийняття рішень у випадку застосування мереж онтологій. Центральним елементом такої системи є база знань, що містить моделі ситуації та посилання на зовнішні онтології з мережі для кожної такої моделі. Основою цих посилань є правила відвідності, що визначають, з яких онтологій отримувати знання та як перетворити їх перед записом в онтологію ситуації. При настанні проблемної ситуації онтологія ситуаціі формується динамічно, з врахуванням наявного контексту ситуації. Це також надає можливість використати актуальні знання з пов’язаних онтологій. Запропоновано підходи до побудови систем підтримки прийняття рішень, що використовують мережі онтологій надають можливість динамічно вибрати концепти та відношення, що відповідають контексту ситуації. Результати роботи доцільно використовувати для розроблення систем підтримки прийняття рішень, що потребують даних з різних предметних областей та в умовах неоднозначності.
Зміст
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24)
Методи ройового інтелекту вирішення прикладних задач в геоінформаційних системах
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Литвин, Василь; Угрин, Дмитро; Lytvyn, Vasyl; Uhryn, Dmytro; Національний університет “Львівська політехніка”; Чернівецький філософсько-правовий ліцей № 2; Lviv Polytechnic National University; Chernivtsi Philosophical and Legal Lyceum № 2
Запропоновано для автоматизації процедур формування множини альтернативних рішень та вибору раціонального рішення у галузевих ГІС використовувати інтелектуальних агентів планування діяльності з використанням онтологічного підходу. Запропоновано використовувати розроблену базу знань у галузі методів ройового інтелекту на основі адаптивної онтології та бази даних наукових публікацій у цій галузі. Всі прикладні задачі в галузевих геоінформаційних системах поділено на класи задач: стаціонарні, квазістаціонарні, динамічні. Запропоновано визначати вільні параметри для окремих ройових алгоритмів на основі машинного навчання з підкріпленням, а саме методом Q-Learning. На основі цього методу побудовано ланцюги Маркова для ройових алгоритмів. Підкріплення полягало в аналізі отриманих результатів певним ройовим алгоритмом експертним шляхом. На прикладі адміністративно-територіального управління було знайдено оптимальні значення параметрів окремих ройових алгоритмів.