|
Науково-дослідний інститут Інтелектуальних комп'ютерних систем Тернопільський Національний Економічний Університет |
|
2009, Том 8, Випуск 2 |
|
Зміст і резюме
НОВИЙ АЛГОРИТМ ДЛЯ ДОБУВАННЯ ДАНИХ В ЧАСОВИХ РЯДАХ Fei Hao 1), Ling Hei Yeung 2)
1) Korea Advanced Institute of Science and Technology В даній статті описано використання грубих множин для добування даних в часових рядах. По- перше, ми обробляємо дані часових рядів з допомогою виділення атрибутів і пошуком однакових послідовностей. По-друге, часові ряди розділяються на деякі множини зразків Методом Мобільного Вікна і кожен зразок є трендом часового ряду. По-третє, створено інформаційну таблицю на основі прогнозу атрибутів і знаходженні атрибуту у структурі послідовності коефіцієнтів варіації тренду. Далі, оригінальну інформаційну таблиця перетворено відповідною до грубих множин для виявлення знань. Нарешті, правила добування можуть передбачити поведінку часових рядів в майбутньому. Весь процес складається з чотирьох кроків. На завершення, ми показуємо деякі приклади, щоб продемонструвати наш метод на часових рядах даних фондової біржі.
ІТЕРАТИВНИЙ МЕТОД ДЛЯ ОЦІНКИ ПАРАМЕТРА РЕГУЛЯРИЗАЦІЇ
Said E. El-Khamy 1), Mohiy M. Hadhoud 3), Moawad I. Dessouky 2),
1) Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Регуляризоване відновлення – одна з потужних технік відновлення зображень, оскільки вона зберігає деталі зображення із вищим ступенем достовірності у відновленому зображенні. Головна проблема у регуляризованому відновленні зображення полягає в оцінці параметра регуляризації. Є декілька методів для оцінки цього параметра які вимагають знання дисперсії шуму у спотвореному зображенні. Після оцінки цього параметра, регуляризоване відновлення здійснються із застосуванням фільтру регуляризації на сповтореному зображенні. У цій статті, ми пропонуємо новий ітеритивний метод для оцінки цього параметра. Цей метод залежить від максимізації спектру у відновленому зображенні за допомогою узодження смуги пропускання фільтру регуляризації з полосою частот, в якій знаходиться більшість з спектру зображення. Запропонований метод не вимагає апріорного знання дисперсії шуму. Результати показують, що оцінене значення параметра регуляризації приводить до мінімальної середньоквадратичної похибки відновлення зображення. МОДЕЛЮВАННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ПАРАЛЕЛЬНОГО ДОСТУПУ ДО ІНФОРМАЦІЇ ФАЙЛІВ БАЗ ДАНИХ ДЛЯ БАГАТОПРОЦЕСОРНИХ ЕОМ Володимир Лісовець, Григорій Цегелик
Львівський національний університет імені Івана Франка, В статті розглянуто метод m-паралельного послідовного перегляду та два варіанти методу m- паралельного блочного пошуку, орієнтовані на їх використання в багатопроцесорних системах для пошуку інформації у файлах баз даних. Досліджено ефективність цих методів для відомих законів розподілу ймовірностей звертання до записів. За критерій ефективності взято математичне сподівання кількості паралельних порівнянь, необхідних для пошуку запису у файлі. Проведено порівняльний аналіз ефективності методів і для кожного розглянутого закону розподілу ймовірностей звертання до записів визначено свій найкращий метод. Побудовано оптимальні стратегії пошуку записів в послідовних файлах, які зберігаються у зовнішній пам’яті багатопроцесорної ЕОМ. За критерій оптимальності прийнято математичне сподівання загального часу, необхідного для пошуку запису у файлі.
ТРИКУТНА ДИСКРЕТИЗАЦІЯ ДЛЯ АНАЛІЗУ СКОШЕНОГО ЗГИНУ Y. Lamhene 1), M. Tellache 1), B. Haraoubia 1), H. Baudrand 2)
1) Laboratoire d’Instrumentation, Faculté d’Electronique et d’Informatique У цій статті представлено ітеративний метод. Цей метод полягає в генеруванні рекурсивного взаємовідношення між початковою хвилею і відбитою від поверхні розриву хвилею, яку поділено на клітини. Великої обчислювальної швидкості досягнуто шляхом використання швидкого модального перетворення (FMT). Ця робота завершується використанням трикутної дискретизації, яка має ряд переваг над прямокутною дискретизацією. Правильний згин можна змоделювати як прямокутними, так і трикутними клітинами, тоді як скошений згин може точно адаптований тільки трикутною сіткою. Висвітлено недоліки прямокутної апроксимації. Обчислені результати були успішно порівняні з опублікованими даними. ГІБРИДНІ ІНФОРМАЦІЙНІ МОДЕЛІ В СИСТЕМАХ ОБРОБКИ ЗОБРАЖЕНЬ С. Антощук, О. Бабілунга
Кафедра інформаційних систем, Інститут комп'ютерних систем, У даній статті проаналізовані інформаційні процеси, що відбуваються в системах обробки візуальної інформації. Представлено підхід до побудови гібридних інформаційних моделей в системах обробки зображень, який дозволив створювати ефективніші методи та інформаційні технології обробки, аналізу і розпізнавання зображень.
МОДИФІКОВАНИЙ АЛГОРИТМ A* ДЛЯ РОЗПОДІЛУ ЗАДАЧ В ГЕТЕРОГЕННИХ 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 Розподілені обчислення можуть використовуватися для вирішення наукових і технічних проблем великого масштабу. Паралельне застосування може бути поділено на ряд задач і виконуватися паралельно на різних комп’ютерах в системі. Дана стаття описує оптимальний алгоритм призначення задач при обмежених об’ємах пам’яті для мінімізації необхідного часу закінчення паралельного застосування. Запропонований алгоритм заснований на оптимальному послідовному пошуку (OASS) призначення алгоритму A* з додатковими модифікаціями. Результатом роботи цього зміненого алгоритму є оптимального рішення меншої часової складності, скорочення оборотного часу застосування і збільшення швидкодії в порівнянні з алгоритмом послідовного пошуку.
ВИБІР НАЙКОРОТШОГО З АЛЬТЕРНАТИВНИХ СТИСНУТИХ БЛОКІВ Олександр Шпортько
Кафедра інформатики та прикладної математики У статті пропонується алгоритм генерування альтернативних стиснутих блоків динамічних кодів Хафмана для кожного блоку даних, вибору найкоротшого стиснутого блоку з альтернативних та ітеративного зменшення його розміру для покращення компресії зображень у форматі PNG. Детально розглядаються способи оцінки розміру блоку кодів Хафмана за абсолютними частотами його елементів. Наведено фрагмент підпрограми мовою C, яка дозволяє точно визначати розмір стиснутого блоку за допомогою принципу генерації динамічних кодів Хафмана та окремого опрацювання малих частот елементів, витрачаючи для цього в середньому не більше часу, ніж для наближеної оцінки розміру з використанням ентропії. Як показують експерименти, реалізація запропонованого алгоритму дозволяє покращити показники стиснення переважної більшості зображень у форматі PNG на 2 – 6 %.
ДИСТАНЦІЙНЕ ЗОНДУВАННЯ ЗАСНОВАНЕ НА GPRS І СИСТЕМА Wael M. El-Medany
Department of Communications and Electrical Engineering, Дана стаття представляє проект і VLSI апаратну реалізацію системи дистанційного збору даних для вимірювання вологості і температури в реальному часі. Віддалений моніторинг системи базується на веб дизайні з використанням мережі GPRS. Оскільки повна розробка ASIC вимагає багато часу і великої вартості, програмовані логічні пристрої, в якості програмованого ASIC є кращим вибором для швидкого розробки за розумну ціну. Проект був написаний з використанням VHDL, а потім апаратно реалізований з використанням CoolRunner2, CPLD від Xilinx для досягнення низької вартості і швидкого макетування. Проект було змодельовано і синтезовано з використанням інструментальних програмних засобів ISE 6.2i від Xilinx, потім перевірявся на апаратному забезпеченні з використанням комплекту Digilent Spartan 3 як апаратного інструменту. Проект пропонує повний, низьковартісний, потужний і легкий шлях створення системи реального часу цілодобового моніторингу.
ПАРАДИГМА SEMANTIC WEB В КОНТЕКСТІ ЕЛЕКТРОННОЇ БІБЛІОТЕКИ: О.В. Новицький
Інститут програмних систем НАН України, В роботі представлено ряд теоретичних ідей та прикладні технології які можуть бути втілені при створенні семантичної електронної бібліотеки (ЕБ). Зокрема значна увага приділена, яким чином технологія Semantic Web використовується в різних аспектах ЕБ. Виділено основні рівні в структурі ЕБ які можуть бути носіями семантичного описання. Описані переваги такого підходу. Також висвітлено питання які постають при інтеграції класичних електронних бібліотек та місце Semantic Web в цих процесах. Зроблено короткий огляд провідних світових проектів з створення ЕБ з використанням технології Semantic Web. АНАЛІЗ СТРУКТУРИ ЗОБРАЖЕННЯ З ДОПОМОГОЮ 3-СТАДІЙНОЇ КЛАСТЕРИЗАЦІЇ Роман Мельник 1), Руслан Тушницький 2)
1) Кафедра програмного забезпечення, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, 790131 Розглядається підхід для декомпозиції зображень шляхом їх кластеризації і розбивання на геометричні фігури. Запропоновано багаторівневий ієрархічний кластерний алгоритм формування трьох рівнів кластерів таких як прямокутники, закриті області і об’єднані області. Перевагами такої декомпозиції на три стадії є: зображення покриті прямокутниками планують форматувати і стискати, фрагменти зображення можна використати для попереднього розпізнавання образів або легко коригувати, ієрархічно сконструйовані фрагменти – хороший матеріал для сформування ознак образів для процедур пошуку. Вивчено складність алгоритму, підхід для зменшення області пошуку, критерії згорання і ключові параметри контролю алгоритму. В статті представлено результати аналізу образів з допомогою структурних ознак для деяких практичних проблем.
ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕКСТУ НА ЗОБРАЖЕННІ Олена П’ятикоп
Приазовський державний технічний університет В даній публікації описуються результати моделювання знань з когнітивної психології про первинну обробку інформації в зоровій системі для аналізу зображення з метою визначення елементів тексту. Обробка зображення на рівні клітин первинної зорової кори формалізована за допомогою нечітких множин.
ДОСЛІДЖЕННЯ КОМБІНАТОРНИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ Володимир Різник 1) 2)
1) Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, 79013, Україна, Стаття представляє новий математичний принцип інноваційних методів для поліпшення якісних індексів технічних пристроїв і систем з неоднорідною структурою (наприклад, систем кодування) щодо швидкості передачі, точності позиціювання, роздільної здатності, і функціональності, використовуючи новий дизайн заснований на видатних властивостях і структурній досконалості одно- і багатовимірних моделях систем, а саме поняття ідеальних кільцевих в’язанок (IRB), що походять від основних законів всесвітньої гармонії. Дослідження математичного принципу покладеного в основу забезпечує здатність відтворення максимальної кількості комбінаторних варіантів в системах з обмеженим числом елементів і зв’язків. Цей підхід робить можливим конфігурацію систем з оптимальним розміщенням структурних елементів в просторово або часово розподілених системах з використанням відповідного математичного апарату сучасної комбінаторної теорії.
РОЗРАХУНОК РЕКРЕАЦІЙНОЇ ПРИВАБЛИВОСТІ ТЕРИТОРІЙ Я. Виклюк 1), О. Артеменко 2)
1) Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С.Бандери 12, Львів, 79013, Запропоновано метод розрахунку агрегованого потенціалу туристичної привабливості території на базі нечіткої логіки з врахуванням фактору сезонності. Визначено потенціали туристичної привабливості основних туристично-рекреаційних систем Чернівецької області. ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ФОРМ ПОВЕДІНКИ ЧЛЕНІВ ВЕБ-ФОРУМУ Юрій Сєров, Руслан Кравець
Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, 79013, Україна Стаття розглядає актуальну проблему поведінки членів Веб-форумів і розробку класифікації інформаційних систем. У статті були проаналізовані існуючі системи управління контентом веб- форму, досліджено і розглянуто процес поведінки членів Веб-спільноти, описано процес розробки інформаційної системи. МЕТОД СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗУ МЕРЕЖЕВИХ ПРИКЛАДНИХ ПРОЦЕСОРІВ І. Майків 1), А. Степаненко 1), Д. Вобшал 2)
1) Науково-дослідний інститут Інтелектуальних комп’ютерних систем, На основі методу морфологічного аналізу та синтезу запропоновано метод структурного синтезу мережевих прикладних процесорів. Метод включає етапи функціонального аналізу, структурного синтезу, та пошуку множини оптимальних рішень і поєднує лексикографічний критерій переваги (L- критерій) для відбору електронних компонентів на етапі функціонального аналізу та безумовний критерій переваги (оптимальності по Парето, ?-критерій) на етапі пошуку множини оптимальних рішень, що розглядаюся в літературі, як альтернативні методи пошуку оптимальних рішень. Поєднання L та ? -критеріїв дозволяє зменшити число синтезованих альтернативних варіантів на етапі структурного синтезу, а всі отриманні рішення є допустимими. АНАЛІЗ ПРОБЛЕМИ 2-СУМИ І СПЕКТРАЛЬНОГО АЛГОРИТМУ Олександр Коломійчук
Кафедра прикладної математики, Одеський національний політехнічний університет Дана стаття представляє аналіз проблеми 2-суми і спектральний алгоритм. Спектральний алгоритм було запропоновано Бернардом, Потеном і Саймоном в [1]; його евристичні властивості відстоювали Джордж і Потен в [4] формулюванням проблеми 2-суми як задачі квадратичного про призначення. На противагу цьому аналізу запропоновано інший підхід: перестановки розглядаються як вектори в Евклідовому просторі. Цей підхід надає можливість довести, що зв’язані результати отримані в [4] можна отримати простішим способом. Геометрія перестановок розглядається для того, щоб пояснити чим є ‘хороші’ і ‘патологічні’ ситуації для спектрального алгоритму. Доведені верхні межі для приблизних рішень зенерованих спектральним алгоритмом. Представлені результати числових обчислень на (графах) великих розріджених матрицях із застосувань у реальному світі, для того щоб підтримати отримані результати і проілюструвати питання, пов’язані з ‘патологічними’ випадками. МАКСИМАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ СПЕЦИФІКИ ОСОБЛИВОСТЕЙ ДЕЯКИХ КРАЙОВИХ ЗАДАЧ В ТЕОРІЇ ПОТЕНЦІАЛУ ПІСЛЯ ЇХ ЧИСЕЛЬНОГО АНАЛІЗУ Л.І. Мочурад 1), Я.С. Гарасим 2), Б.А. Остудін 3)
1) Аспірант, кафедра обчислювальної математики, Львівський національний університет імені Івана Франка Розглядаються деякі типові проблеми в чисельному аналізі певних видів задач крайових значень теорії потенціалу в просторовому формулюванні. Побудована і досліджена приблизна схема вирішення одного модельного прикладу на підставі цілочисельного методу інтегральних рівнянь (ІР). Також розглянуто, що двозв’язна відкрита поверхня, де встановлені крайові умови отримує Абелівську групу симетрії восьмого порядку. У статті показано як за допомогою апарату теорії груп, можливо вирішити початкову проблему за допомогою послідовності восьми незалежних ІР, де інтеграція реалізується тільки по одному з конгруентних компонент поверхні. Це створює умови для створення двох паралельних процесів вирішення проблеми. Використовується метод колокації для отримання приблизних значень потрібної “щільності розподілу зарядів” в специфічних двовимірних інтегральних рівняннях. Щоб взяти до уваги єдиний шлях вирішення проблеми в колі відкритої поверхні, створений апостеріорний метод обчислення помилки, і реалізовано процедуру інтегрованого очищення рішення задачі в вузлі сітки. Щоб довести надійність і оцінити ефективність техніки, проведено певну кількість числових експериментів включаючи використання так званої “плоскої” апроксимації даної просторової задачі. ДИСТРИБУТИВНА СЕНСОРНА МЕРЕЖА ДЛЯ СИСТЕМ БЕЗПЕКИ Павло Биковий
Науково-дослідний інститут інтелектуальних комп’ютерних систем Розроблено дешевий мережевий контролер для сповіщувачів систем безпеки. Особливістю даного контролера є підтримка функціонування в двопровідній мережі топології “спільна шина”, що значно зменшує кількість ліній передачі даних від сповіщувачів. |