|
Научно-исследовательский институт Интеллектуальных компьютерных систем Тернопольский национальный экономический университет |
|
2009, Том 8, Выпуск 2 |
|
Содержание и резюме
НОВЫЙ АЛГОРИТМ ДЛЯ ДОБЫЧИ ДАННЫХ ВО ВРЕМЕННЫХ РЯДАХ Fei Hao 1), Ling Hei Yeung 2)
1) Korea Advanced Institute of Science and Technology В данной статье описано использование черновых множеств для добычи данных во временных рядах. Во-первых, мы обрабатываем данные временных рядов с помощью выделения атрибутов и поиском одинаковых последовательностей. Во-вторых, временные ряды разделяются на некоторые множестваа образцов Методом Мобильного Окна и каждый образец является трендом временного ряда. В-третьих, создана информационная таблица на основе прогноза атрибутов и нахождении атрибута в структуре последовательности коэффициентов вариации тренда. Дальше, оригинальную информационную таблицу преобразовано соответственно к черновому множеству для выявления знаний. Наконец, правила добычи могут предусмотреть поведение временных рядов в будущем. Весь процесс состоит из четырех шагов. В завершение, мы показываем некоторые примеры, чтобы продемонстрировать наш метод на временных рядах данных фондовой биржи.
ИТЕРАТИВНЫЙ МЕТОД ДЛЯ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРА РЕГУЛЯРИЗАЦИИ
Said E. El-Khamy 1), Mohiy M. Hadhoud 3), Moawad I. Dessouky 2),
1) Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Регуляризованое возобновление - одна из мощных техник возобновления изображений, поскольку она хранит детали изображения с высшей степенью достоверности в возобновленном изображении. Главная проблема в регуляризованном возобновлении изображения заключается в оценке параметра регуляризации. Есть несколько методов для оценки этого параметра, которые требуют знания дисперсии шума в обезображенном изображении. После оценки этого параметра, регуляризованое возобновление осуществляется с применением фильтра регуляризации на искаженном изображении. В этой статье, мы предлагаем новый итеративный метод для оценки этого параметра. Этот метод зависит от максимизации спектра в возобновленном изображении с помощью согласования полосы пропускания фильтра регуляризации з полосой частот, в которой находится большинство из спектра изображения. Предложенный метод не требует априорного знания дисперсии шума. Результаты показывают, что оцененное значение параметра регуляризации приводит к минимальной среднеквадратичной погрешности возобновления изображения.
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДОСТУПА К ИНФОРМАЦИИ Владимир Лисовец, Григорий Цегелик
Львовский национальный университет имени Ивана Франко, В статье рассмотрен метод m-паралельного последовательного просмотра и два варианта метода m-паралельного блочного поиска, ориентированного на их использование в многопроцессорных системах для поиска информации в файлах баз данных. Исследовано эффективность этих методов для известных законов распределения вероятностей обращения к записям. В качестве критерия эффективности взята математическое ожидание количества параллельных сравнений, необходимых для поиска записи в файле. Проведен сравнительный анализ эффективности методов и для каждого рассмотренного закона распределения вероятностей обращения к записям определено свой наилучший метод. Построены оптимальные стратегии поиска записей в последовательных файлах, которые сохраняются во внешней памяти многопроцессорной ЭВМ. В качестве критерия оптимума принято математическое ожидание общего времени, необходимого для поиска записи в файле.
ТРЕУГОЛЬНАЯ ДИСКРЕТИЗАЦИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА СКОШЕННОГО ИЗГИБА Y. Lamhene 1), M. Tellache 1), B. Haraoubia 1), H. Baudrand 2)
1) Laboratoire d’Instrumentation, Faculté d’Electronique et d’Informatique В этой статье представлен итеративный метод. Этот метод заключается в генерировании рекурсивного взаимоотношения между начальной волной и волной, отраженной от поверхности разрыва, которая разделена на клетки. Большой вычислительной скорости достигнуто путем использования быстрого модального преобразования (FMT). Эта работа завершается использованием треугольной дискретизации, которая имеет ряд преимуществ над прямоугольной дискретизацией. Правильный изгиб можно смоделировать как прямоугольными, так и треугольными клетками, тогда как скошенный изгиб можно точно адаптировать только треугольной сеткой. Отражены недостатки прямоугольной аппроксимации. Вычисленные результаты были успешно сравнены с опубликованными данными. ГИБРИДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ В СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ С. Антощук, О. Бабилунга
Кафедра информационных систем, Институт компьютерных систем, В данной статье проанализированы информационные процессы, происходящие в системах обработки визуальной информации. Представлен подход к построению гибридных информационных моделей в системах обработки изображений, который позволил создавать более эффективные методы и информационные технологии обработки, анализа и распознавания изображений.
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ A* ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАДАЧ Nirmeen A. Bahnasawy 1), Gamal M. Attiya 2), Mervat Mosa 1), Magdy A. Koutb 2)
1) Dept. of Computer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Menoufia University Распределенные вычисления могут использоваться для решения научных и технических проблем большого масштаба. Параллельное приложение может быть разделено на ряд задач и выполняться параллельно на разных компьютерах в системе. Данная статья описывает оптимальный алгоритм назначения задач при ограниченных объемах памяти для минимизации необходимого времени окончания параллельного приложения. Предложен алгоритм основанный на оптимальном последовательном поиске (OASS) назначения алгоритма A* с дополнительными модификациями. Результатом работы этого измененного алгоритма является оптимальное решение с меньшей временной сложностью, сокращение времени применения и увеличения быстродействия по сравнению с алгоритмом последовательного поиска.
ВЫБОР КРАТЧАЙШЕГО ИЗ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ СЖАТЫХ БЛОКОВ Александр Шпортько
Кафедра информатики и прикладной математики В статье предлагается алгоритм генерирования альтернативных сжатых блоков динамических кодов Хафмана для каждого блока данных, выбора кратчайшего сжатого блока из альтернативных и итеративного уменьшения его размера для улучшения компрессии изображений в формате PNG. Детально рассматриваются способы оценки размера блока кодов Хафмана за абсолютными частотами его элементов. Приведен фрагмент подпрограммы на языке C, который позволяет точно определять размер сжатого блока с помощью принципа генерации динамических кодов Хафмана и отдельного прорабатывания малых частот элементов, затрачивая на это в среднем не больше времени, чем для приближенной оценки размера с использованием энтропии. Как показывают эксперименты, реализация предложенного алгоритма позволяет улучшить показатели сжатия подавляющего большинства изображений в формате PNG на 2-6%.
ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ОСНОВАННОЕ НА GPRS И СИСТЕМА Wael M. El-Medany
Department of Communications and Electrical Engineering, Данная статья представляет проект и аппаратную реализацию системы дистанционного сбора данных VLSI для измерения влажности и температуры в реальном времени. Отдаленный мониторинг системы базируется на Веб дизайне с использованием сети GPRS. Поскольку полная разработка ASIC требует много времени и большой стоимости, программируемые логические устройства, в качестве программируемого ASIC является лучшим выбором для быстрого разработки за разумную цену. Проект был написан с использованием VHDL, а затем аппаратно реализован с использованием Coolrunner2, CPLD от Xilinx для достижения низкой стоимости и быстрого макетирования. Проект был смоделирован и синтезирован с использованием инструментальных программных средств ISE 6.2i от Xilinx, потом проверялся на аппаратном обеспечении с использованием комплекта Digilent Spartan 3 как аппаратного инструмента. Проект предлагает полный, низкостоимостной, мощный и легкий путь создания системы реального времени круглосуточного мониторинга.
Парадигма semantic Web в контексте электронной библиотеки: О.В. Новицкий
Институт программных систем НАН Украины, В работе представлен ряд теоретических идей и прикладные технологии, которые могут быть воплощены при создании семантической электронной библиотеки (ЕБ). В частности значительное внимание уделено тому, каким образом технология Semantic Web используется в разных аспектах ЕБ. Выделены основные уровни в структуре ЕБ которые могут быть носителями семантического описания. Описаны преимущества такого подхода. Также отражены вопросы, которые появляются при интеграции классических электронных библиотек и место Semantic Web в этих процессах. Сделан короткий обзор ведущих мировых проектов из создания ЕБ с использованием технологии Semantic Web. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ 3-СТАДИЙНОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ Роман Мельник 1), Руслан Тушницкий 2)
1) Кафедра программного обеспечения, Национальный университет “Львовская политехника”, ул. С. Бандеры, 12, Львов, 790131 Рассматривается подход для декомпозиции изображений путем их кластеризации и разбивания на геометрические фигуры. Предложен многоуровневый иерархический кластерный алгоритм формирования трех уровней кластеров таких как прямоугольники, закрытые области и объединеные области. Преимуществами такой декомпозиции на три стадии является: изображения покрыты прямоугольниками планируют форматировать и сжимать, фрагменты изображения можно использовать для предварительного распознавания образов или легко корректировать, иерархически сконструированы фрагменты - хороший материал для образования признаков образов для процедур поиска. Изучена сложность алгоритма, подход для уменьшения области поиска, критерии сгорания и ключевые параметры контроля алгоритма. В статье представлены результаты анализа образов с помощью структурных признаков для некоторых практических проблем.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕКСТА НА ИЗОБРАЖЕНИИ Елена Пятикоп
Приазовский государственный техничечкий университет В данной публикации описываются результаты моделирования знаний из когнитивной психологии о первичной обработке информации в зрительной системе для анализа изображения с целью определения элементов текста. Обработка изображения на уровне клеток первичной зрительной коры формализирована с помощью нечетких множественных чисел.
ИССЛЕДОВАНИЕ КОМБИНАТОРНЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ИННОВАЦИОННЫХ Владимир Ризнык 1) 2)
1) Национальный университет “Львовская политехника”, ул. С. Бандери, 12, Львов, 79013, Украина, Статья представляет новый математический принцип инновационных методов для улучшения качественных индексов технических устройств и систем с неоднородной структурой (например, систем кодировки) относительно скорости передачи, точности позиционирования, разрешающей способности, и функциональности, используя новый дизайн основанный на выдающихся свойствах и структурном совершенстве одно- и многомерных моделях систем, а именно понятие идеальных колец вязок (IRB), которые происходят от основных законов известной гармонии. Исследование математического принципа положенного в основу обеспечивает способность воссоздания максимального количества комбинаторных вариантов в системах с ограниченным числом элементов и связей. Этот подход делает возможной конфигурацию систем с оптимальным размещением структурных элементов в пространственно или временных распределенных системах с использованием соответствующего математического аппарата современной комбинаторной теории.
РАСЧЕТ РЕКРЕАЦИОННОЙ ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТИ ТЕРРИТОРИЙ Я. Выклюк 1), О. Артеменко 2)
1) Национальный университет “Львовская политехника”, ул. С.Бандеры 12, Львов, 79013, Предложен метод расчета агрегированного потенциала туристической привлекательности территории на базе нечеткой логики с учетом фактора сезонности. Определенно потенциалы туристической привлекательности основных туристических рекреационных систем Черновицкой области.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМ ПОВЕДЕНИЯ Юрий Серов, Руслан Кравец
Национальный университет “Львовская политехника”, ул. С. Бандеры, 12, Львов, 79013, Украина Статья рассматривает актуальную проблему поведения членов Веб-форумів и разработку классификации информационных систем. В статье были проанализированы существующие системы управления контентом Веб-форма, исследован и рассмотрен процесс поведения членов Веб-сообщества, описан процесс разработки информационной системы. МЕТОД СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗА СЕТЕВЫХ ПРИКЛАДНЫХ ПРОЦЕССОРОВ И. Майкив 1), А. Степаненко 1), Д. Вобшал 2)
1) Научно-исследовательский институт Интеллектуальных компьютерных систем, На основе метода морфологического анализа и синтеза предложен метод структурного синтеза сетевых прикладных процессоров. Метод включает этапы функционального анализа, структурного синтеза, и поиск множественного числа оптимальных решений и совмещает лексикографический критерий преимущества (L-критерий) для отбора электронных компонентов на этапе функционального анализа и безусловный критерий преимущества (оптимум по Парето, ?-критерий) на этапе поиска множественного числа оптимальных решений, которое рассматривается в литературе, как альтернативные методы поиска оптимальных решений. Сочетание L и ? -критериев позволяет уменьшить число синтезированных альтернативных вариантов на этапе структурного синтеза, а все полученные решения являются допустимыми. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ 2-СУММЫ И СПЕКТРАЛЬНОГО АЛГОРИТМА Александр Коломийчук
Кафедра прикладной математики, Одесский национальный политехнический университет Данная статья представляет анализ проблемы 2-суммы и спектральный алгоритм. Спектральный алгоритм был предложен Бернардом, Потеном и Саймоном в [1]; его эвристические свойства отстаивали Джордж и Потен в [4] формулировке проблемы 2-суммы как задаче квадратичного назначения. В противовес этому анализу предложен другой подход: перестановки рассматриваются как векторы в Евклидовом пространстве. Этот подход предоставляет возможность доказать, что связаные результаты полученные в [4] можно получить более простым способом. Геометрия перестановок рассматривается для того, чтобы объяснить чем являются ‘хорошие’ и ‘патологические’ ситуации для спектрального алгоритма. Доказаны верхние пределы для приблизительных решений сгенерированных спектральным алгоритмом. Представлены результаты числовых вычислений на (графах) больших распределенных матрицах из применений в реальном мире, для того, чтобы поддержать полученные результаты и проиллюстрировать вопросы, связанные с ‘патологическими’ случаями.
МАКСИМАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИФИКИ ОСОБЕННОСТЕЙ Л.И. Мочурад 1), Я.С. Гарасим 2), Б.А. Остудин 3)
1) Аспирант, кафедра вычислмтельной математики, Львовский национальный университет имени Ивана Франко Рассматриваются некоторые типичные проблемы в численном анализе определенных видов задач краевых значений теории потенциала в пространственной формулировке. Построена и исследована приблизительная схема решения одного модельного примера на основании целочисленного метода интегральных уравнений (ИР). Также рассмотрено, что двухсвязная открытая поверхность, где установленные краевые условия получает Абелевскую группу симметрии восьмого порядка. В статье показано, как с помощью аппарата теории групп, возможно решить начальную проблему с помощью последовательности восьми независимых ИР, где интеграция реализуется только по одному из конгруэнтных компонент поверхности. Это создает условия для создания двух параллельных процессов решения проблемы. Используется метод коллокации для получения приблизительных значений необходимой “плотности распределения зарядов” в специфических двумерных интегральных уравнениях. Чтобы принять во внимание единственный путь решения проблемы в кругу открытой поверхности, создан апостериорный метод вычисления ошибки, и реализована процедура интегрированной очистки решения задачи в сетевом узле. Чтобы довести надежность и оценить эффективность техники, проведено определенное количество числовых экспериментов, включая использование так называемой “плоской” аппроксимации данной пространственной задачи. ДИСТРИБУТИВНАЯ СЕНСОРНАЯ СЕТЬ ДЛЯ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ Павел Быковый
Научно-исследовательский институт Интеллектуальных компьютерных систем Разработан дешевый сетевой контролер для сенсорных систем безопасности. Особенностью данного контролера является поддержка функционирования в двухпроводной сети топологии “общая шина”, которая значительно уменьшает количество линий передачи данные от датчиков. |