Кафедра інформаційних управляючих систем (ІУС)
Постійний URI для цієї колекції
Перегляд
Перегляд Кафедра інформаційних управляючих систем (ІУС) за автором "Balym, Yu."
Зараз показано 1 - 4 з 4
Результатів на сторінку
Варіанти сортування
Публікація Development of a spatial-dynamical model of the structure of toxic cyanobacteria clusters for biosecurity purposes(2018) Шеховцова, В. І.; Vysotska, O.; Georgiyants, M.; Nosov, K.; Balym, Yu.; Pecherska, A.; Porvan, A.; Pavlov, S.; Shekhovtsova, V.; Klochko, T.; Solodovnikov, A.We have devised a spatialdynamic model that describes the structure of clusters of toxic cyanobacteria over large water areas. The application of the constructed model has been demonstrated in order to identify the structure of a cluster in digital photographs. The character of bioproductive processes that define the risk of accumulation of toxic microorganisms is determined by a series of parameters that can be measured remotely using aerospace methods (taking photographs). The proposed model, based on a digital image, makes it possible to restore the spatialdynamic pattern of clusters by determining the state of bioproductive processes in different parts of the cluster. Information about such states is of great importance in order to optimize measures for eliminating the threat of toxicity.Публікація Development of the descriptive binary model and its application for identification of clumps of toxic cyanobacteria(2017) Nosov, K.; Zholtkevych, G.; Georgiyants, M.; Vysotska, O.; Balym, Yu.; Porvan, A.In the paper, a descriptive model of system dynamics for binary data is presented. Binary or dichotomous data are widely spread across various fields of research - in decision making and data mining, marketing, solving of many natural, social and technical problems. The initial data for building the model is a set of states of an autonomous dynamical system with components taking binary values. At the same time, the time order of the states is permissible. The following objectives were stated: to identify the relationships between the components of the system defining its dynamics; on the basis of the identified dynamics, to recover the true order of the system states; to apply the developed model to the problem of visual identification of cyanobacteria in water areas using digital photography. To solve the problem, we used a mathematical model that enables to describe the relationships between components and transitions between the system states at a simple-forunderstanding level. The principle of parsimony underlies the model. According to this principle, the most appropriate model is described by the simplest relations in the sense defined in the work. As the case study, the problem of recognizing clumps of cyanobacteria from digital satellite imagery was considered. This is a complex, practically important problem that does not have a satisfactory experimental and theoretical solution at the moment. Applying system approaches to the measured colorimetric parameters of digital photography, we developed the index for identification of such clumps. This index uses the parameters of the digital RGB model of (various parts of) an image and allows us to reveal clumps of cyanobacteria on digital images obtained by aerospace methods. Additionally, digital photography can be performed in the conditions of insufficient visibility (due to precipitation, fog, and other factors), for imitation of which in the case study the original image was distorted by the digital noise. The studied model can find useful applications in the areas requiring binary dynamical data insights. Представлена дескриптивна динамічна модель бінарних даних, що дозволяє по вихідним спостереженнями з порушеним часовим порядком відновити вихідний порядок на підставі принципу парсимонії. Модель застосована для знаходження системних колориметричних параметрів, використовуваних для обробки зображень скупчень токсичних ціанобактерій на основі аналізу компонентів RGB-моделі цифрової фотографії Представлена дескриптивная динамическая модель бинарных данных, позволяющая по исходным наблюдениям с нарушенным временным порядком восстановить исходный порядок на основании принципа парсимонии. Модель применена для нахождения системных колориметрических параметров, используемых для обработки изображений, скоплений токсических цианобактерий на основе анализа компонентов RGB-модели цифровой фотографии.Публікація Mathematical modeling of systemic colorimetric parameters unmasking wild waterfowl(2017) Balym, Yu.; Vysotska, O.; Pecherska, A.; Bespalov, Yu.The research presents results of modeling of systemic colorometric parameters, unmasking wild waterfowl. The problem of unmasking wild waterfowl is acquiring practical relevance in connection with problems of biosafety. Such problems are associated with hotbeds and ways of spreading of avian influenza and a number of other dangerous infections and infestations. Moreover, the study of regularities of formation of animals' protective coloration is of interest in terms of a number of fundamental problems of biology and ecology. As a result of conducted research with the use of a new class of mathematical models (DMDS), the authors offered a formalized description of systemic aspects that distinguish between protective coloration of mallard ducks and colorometric parameters of plant communities. The idealized trajectory of the system, reflecting dynamics of colorometric parameters of phytocenosis in the habitat of mallard duck, was constructed. The idealized pseudo-trajectory of the system, reflecting a set of combinations of colorometric parameters of protective coloration of mallard duck, was constructed. The kind of systemic colorometric parameter, which allows unmasking the mallard duck against the background of phytocenosis, was determined. Root mean square deviation of values of difference of colorometric parameters of digital photography of the researched area was selected as the systemic colorometric parameter. The systemic colorometric parameter reflects variability of ratios of difference of values of colorometric parameters in the sample of microsegments, into which the segments of the image of the studied area are divided. The obtained results offer new approaches to development of remote methods of studying living conditions and migration routes of wild waterfowl. Представлені результати моделювання системних колорометричних параметрів, які демаскують диких водоплавних птахів. В результаті проведених досліджень з використанням нового класу математичних моделей – дискретних моделей динамічних систем (ДМДС) здійснено формалізований опис системних аспектів, які відрізняють захисне забарвлення качки-крижня від колорометричних параметрів рослинних угруповань. Отримані результати відкривають нові підходи до розробки дистанційних методів вивчення умов проживання та шляхів міграцій диких водоплавних птахів. Представлены результаты моделирования системных колорометрических параметров, демаскирующих диких водоплавающих птиц. В результате проведенных исследований с использованием нового класса математических моделей – дискретных моделей динамичных систем (ДМДС) осуществлено формализованное описание системных аспектов, которые отличают защитную окраску утки-кряквы от колорометрических параметров растительных сообществ. Полученные результаты открывают новые подходы к разработке дистанционных методов изучения условий обитания и путей миграций диких водоплавающих птицПублікація Mathematical modeling of the colorimetric parameters for remote control over the state of natural bioplato(2017) Balym, Yu.; Georgiyants, M.; Vysotska, O.; Pecherska, A.; Porvan, A.An approach to the remote determination of the character of bioproduction processes in aquatic phytocenoses is proposed. The investigated plant communities can be used as natural bioplato for the elimination of biosafety threats to water consumption. The relevance of these studies is determined by the increased need for expanding the arsenal of methods for remote diagnosis of the states of natural systems that are important for biosafety provision. In particular - to ensure biosafety when using natural feed resources by waterfowls, which are a potential reservoir of bird flu. The similarity in the dynamics of the colorimetric parameters of phytocenoses and the Margalef's succession model makes it possible to implement a new approach to the generation of productive working hypotheses for the development of remote methods for determining the state of bioproduction processes in natural bioplato. The proposed approach is based on the use of the class of mathematical models, which is called the discrete models of dynamic systems. Based on the structure of the correlations between the colorimetric components of space photographs of the plavni in the mouth of the river Danube, a description of the structure of the intercomponent and intracomponent relations of the massifs of semi-submerged higher aquatic plants has been obtained. The resulting structure of intercomponent relations allowed us to construct idealized trajectories reflecting the dynamic changes of the system. A unique constant inverse relationship between the parameter reflecting the amount of green chlorophyll pigment affecting the level of photosynthetic production and the parameter reflecting the amount of orange-red pigments in each of the possible matrices of the ratios of colorimetric parameters has been revealed. As a result of analysis of the dynamic aspects of the RGB model, the structure of the system color parameter is shown, which is the mean square deviation of the spread in the degree of alignment of parameter values reflecting the amount of green and orange-red pigments. Представлені результати моделювання межкомпонентних відносин колорометричних параметрів природних біоплато. В якості вихідних даних використані космічні знімки плавнів в дельті Дунаю. Запропоновано використовувати системний колорометрический параметр, що відображає розмах значень ступеня вирівняності значень колорометричних параметрів. Виділені ознаки дозволяють дистанційно діагностувати стан біопродукційних процесів природних біоплато. Представлены результаты моделирования межкомпонентных отношений колорометрических параметров естественных биоплато. В качестве исходных данных использованы космические снимки плавней в дельте Дуная. Предложено использовать системный колорометрический параметр, отражающий размах значений степени выровненности значений колорометрических параметров. Выделенные признаки позволяют дистанционно диагностировать состояние биопродукционных процессов естественных биоплато.