Дисертації та автореферати дисертацій

Постійний URI для цього фонду

https://openarchive.nure.ua/handle/document/3

Перегляд

Зараз показано 1 - 20 з 458

Автоматизация проектирования технологических систем механической обработки на основе эволюционных методов
(2013) Фролов, В. В.
У дисертації одержав подальший розвиток метод структурно-параметричного синтезу технологічних процесів за рахунок застосування еволюційних методів проектування для автоматизації проектних робіт. У роботі пропонується набір еволюційних методів для різних етапів технологічної підготовки виробництва,які дозволяють реалізовати принципи інваріантності програмного забезпечення й інформаційної едності при розробці САПР технологічного призначення.
Автоматизация расчётов нестационарных тепловых режимов при проектировании одноблочных радиоэлектронных аппаратов
(ХНУРЕ, 2008) Синотин, А. М.
Thesis is devoted to the research of heat exchange character in radio electronic vehicles which function in an air environment at normal atmospheric pressure; the development of calculation method of the non-stationary temperature fields of REA with the arbitrary law of change of the power dispersed elements from a temperature and time; the research of influence of structural parameters of vehicle taking into account the anisotropy of the heated areas on a heat-conducting on a general temperature condition. First, on the basis of the conducted analytical and experimental researches, the algorithm of the thermophysical planning of onesectional radio electronic vehicles is got that allows to provide the set temperature condition on the initial stages of constructing parallell with development of electric chart and choice of element base. It considerably promotes economic efficiency of developments and eliminates the necessity of substantial changes for a construction on results checking calculations and temperature tests.
Автоматизація побудови та обробки продукційних правил для діагностування комп'ютерних систем
(2013) Давидов, А. А.
У дисертації розроблено метод перетворення довільного вербального опису дефектів комп'ютерної системи у вигляді інтелектуальних словників несправностей на логічні продукційні правила. Запропоновано новий метод синтезу діагностичних продукційних правил із застосуванням бінарних дерев рішень і теорії перемикальних функцій, що дало можливість мінімізувати число правил і прискорити анализ продукційних систем при обмеженій кількості діагностичних параметрів і наявності неповної та суперечливої інформації. Розвинено метод діагностування комп'ютерних систем з використанням нечіткої логіки шляхом опису стану та класифікаційних діагностичних ознак у вигляді нечітких змінних, що дозволило збільшити швидкодію експертної діагностичної системи. The aim of the thesis research is develop methods of functional diagnostics of computer systems and networks using structural level simulations for at improving of diagnosis by improving the intellectual formation of expert knowledge, and their implementation in fuzzy expert systems. Object of research is the process of diagnosing faulty functional states of computer systems and networks. The subject of the research – methods of automating the generation and processing of production rules for diagnosis of computer systems. A method for converting an arbitrary verbal descriptions of defects computer system in the form of intelligent dictionaries faults in logic production rules. Proposed new method for synthesis of diagnostic production rules using binary decision trees and the theory of switching functions, making it possible to minimize the number of rules and speed up the analysis of productive systems in limited number of diagnostic parameters and the presence of incomplete and conflicting information. Improved method for diagnosis of computer systems, based on the expert knowledge representation in the form of production rules using binary relations values of diagnostic parameters that can diagnose arbitrary state of a computer system. Developed methods of diagnosing computer systems using fuzzy logic by describing the status and classification of diagnostic features as fuzzy variables, which increased the diagnostic performance of the expert system.
Автоматизація процесів з'єднання фотонно-кристалічних волокон
(ХНУРЕ, 2021) Сичова, О. В.
Дисертацію присвячено вирішенню важливого та актуального науково-прикладного завдання розробки методів та засобів технологічного, інформаційного та математичного забезпечення, які гарантують задані параметри процесів з’єднання фотонно-кристалічних волокон та відповідно низькі оптичні втрати у їх з’єднаннях. В роботі виконано теоретичне обґрунтування побудови автоматизованих систем керування процесами позиціонування фотонно-кристалічних волокон в їх з’єднанні. Вперше розроблено метод автоматизованого позиціонування поєднуваних фотонно-кристалічних волокон, заснований на визначені параметрів розташування їх осей за лініями регресії, побудованими шляхом ідентифікації координат центрів фотонно-кристалічних волокон із застосуванням методу автозгортки до виміряного розподілу оптичного поля фотонно-кристалічних волокон, що дозволяє підвищити якість з’єднання та зменшити втрати оптичної потужності сигналу у з’єднанні. Вперше розроблено метод автоматизованого позиціонування двох фотонно-кристалічних волокон, заснований на врахуванні куту взаємного повороту волокон навколо їх поздовжньої осі, що дає змогу враховувати структуру модового поля волокна в процесі з’єднання та зменшити оптичні втрати. Отримав подальший розвиток метод визначення координати центру перерізу фотонно-кристалічного волокна, який відрізняється від відомих застосуванням до сформованого при поперечному зондуванні світловим променем фотонно-кристалічного волокна одновимірного розподілу оптичного поля процедури автозгортки, що дає змогу підвищити точність визначення розташування волокна. Удосконалено математичне забезпечення автоматизованої системи керування процесом з’єднання фотонно-кристалічних волокон за рахунок обґрунтування методів поперечного та поздовжнього оптичного контролю об’єкту, врахування особливостей оптико-геометричної структури фотонно-кристалічних волокон, що сприяє покращенню характеристик якості процесу позиціонування. Проведено моделюючі та фізичні експериментальні дослідження, що довели досягнення потрібних показників точності позиціонування фотонно-кристалічних волокон та як наслідок покращення характеристик якості їх з’єднань. Практичне значення отриманих теоретичних результатів роботи підтверджено забезпеченням низького рівня оптичних втрат у з’єднаннях ФКВ за рахунок використання нових методів їх автоматизованого позиціонування за лінійними координатами та за кутом взаємного повороту. Практичні результати, що отримано, підтверджені актами реалізації та впровадження та доводять коректність теоретичних положень дисертаційної роботи, високу якість розроблених методів. Результати дисертаційної роботи впроваджені та реалізовані: в лабораторії метрології та виробничої лабораторії Центру інформаційних технологій та технічного забезпечення Нововолинської філії ВАТ «Укртелеком» (акт про впровадження від 15.02.2016 р.); в освітньому процесі Харківського національного університету радіоелектроніки (акт про впровадження в освітній процес Харківського національного університету радіоелектроніки, м. Харків від 04.05.2020). Впровадження розроблених в дисертаційній роботі методів в системи автоматизованого керування процесами позиціонування та з’єднання фотонно-кристалічних волокон під час виробництва або експлуатації компонентів на їх основі знижує рівень втрат оптичної потужності на з’єднаннях на 6…10%. Результати досліджень можуть бути використані в дослідженнях та розробках, що виконуються у ДП «Науково-дослідний технологічний інститут приладобудування» (м. Харків), ДП Харківський релейний завод «Радіореле» (м. Харків), АТ «Хартрон» (м. Харків), АТ «Южкабель» (м. Харків), АТ «Одескабель» (м. Одеса) та інших організаціях та підприємствах, що вирішують проблеми створення волоконно-оптичних систем, проектування та виробництва волоконно-оптичних компонентів. The dissertation work is dedicated to the decision of an important and actual scientific and applied task of methods and means development of technological, informational and mathematical maintenance which guarantee the set parameters of photonic crystal fibers connection processes and accordingly low optical losses in their connections. Theoretical substantiation of construction of automated control systems of photonic crystal fibers positioning processes at their connection is executed in the work. The result was the further development and improvement of mathematical software complex through the development of methods for automated positioning of photonic crystal fibers in their axes and mode field distribution. The first method is based on autoconvolution method sequentially determined of the optical field distribution center coordinates, which is measured in the rear planes of photonic crystal fibers perpendicularly illuminated and represented by a linear regression model. This has improved the quality of the connection and reduced the loss of signals optical power in the connection. The second method allows to coordinate the distribution of mode fields at the ends of longitudinally excited photonic crystal fibers by determining and returning the angle of mutual rotation of the fibers around their longitudinal axis. This made it possible to take into account the structure of the mode field of the fiber during the connection process and to reduce the optical losses. Modeling and physical experimental researches which have proved achievement of the necessary indicators of photonic crystal fibers positioning accuracy and, as a result, improvement of their connections quality characteristics are carried out.
Автоматизація процесів керування реакторними установками на основі мереж Петрі
(2013) Качур, С. О.
Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої науково-технічної проблеми безпеки керування високотехнологічними об'єктами – атомними електростанціями (АЕС). Вперше запропоновано: моделі об'єкту (реакторної установки - РУ) і пристрою керування РУ, що описані як імовірнісні з'єднання стохастичних систем на основі розширення мереж Петрі; критерій керованості систем, описаних математичним апаратом мереж Петрі; модель нейронного модуля змінного обсягу, що описується апаратом мереж Петрі як надпровідник зі змінним часом активізації; підхід до інтелектуального керування РУ з використанням модульної нейронної мережі; математична модель процесу запарювання каналу активної зони реактора. Удосконалено: математичний апарат мереж Петрі шляхом розробки розширення; метод ідентифікації внутрішньо-реакторних аномалій. Одержали подальший розвиток теоретикоімовірнісні методи оптимальних статистичних рішень для задач моделювання, фільтрації, ідентифікації та оптимізації структури та/або параметрів. Розроблені в дисертації моделі й методи дозволяють підвищувати безпеку керування реакторною установкою та можуть бути використані на підприємствах ядерної енергетики.
Автоматизація процесів керування технологічними відділеннями цукрового виробництва на основі нейромережевого підходу
(2015) Ляшенко, С. О.
Дисертаційна робота присвячена важливій науково-технічній проблемі автоматизації процесів керування відділеннями цукрового виробництва шляхом синтезу адаптивних систем керування, які базуються на використанні моделей та методів адаптивного та інтелектуального керування з урахуванням характеру невизначеностей об'єктів класу, що розглядається. Вперше запропоновано: метод синтезу моделей ТП цукрового виробництва на основі адаптивного підходу з урахуванням нестаціонарності процесів, метод побудови нейромережевих моделей ТП на основі статичних штучних нейронних мереж прямого поширення, метод синтезу нейромережевого та нейромережевого предикторного ПІД-регуляторів, нейромережева модель прогнозування ходу ТП на основі динамічного персептрону. Удосконалено рекурентний метод побудови нестаціонарної регресійної моделі та організацію інформаційного та програмного забезпечення комп’ютерного тренажера. Одержали подальший розвиток: метод керування динамічними об'єктами за допомогою їх статичних моделей та отримано оцінки виникаючих при цьому втрат, нейромережеві методи побудови традиційних нелінійних моделей Вінера та Гаммерштейна, що дозволяє покращити інтерпретованість моделей, адаптивні моделі нестаціонарних ТП цукрового виробництва, які використовують рекурентні алгоритми з підвищеною швидкістю збіжності, що дозволяє скоротити час побудови математичних моделей об'єктів. Розроблені в дисертації моделі та методи дозволяють забезпечити нові проектні рі- шення щодо автоматизації процесів керування ТП цукрового виробництва. The thesis is devoted to important scientific and technical problem of automation control processes offices sugar production by synthesis of adaptive control systems based on the use of models and methods for adaptive and predictive control, given the nature of uncertainties class objects in question. First proposed: a method of synthesis models of the technological process of the sugar production based on adaptive approach taking into account the nonstationary processes, a method of constructing neural network models of the process based on static neural networks of direct distribution method of synthesis of neural and neural predictive PID-regulators, neural network model predicting the technological process based on dynamic perceptron. Improved recursive method of constructing unsteady regression model and the organization of information and computer software simulator. Further developed: the method of control of dynamic objects through their static models and assess emerging obtained with the loss of traditional neural network methods for constructing nonlinear models Wiener and Hammerstein, which improves the interpretation model, adaptive model of nonstationary processes sugar production using recurrence algorithms with high speed of convergence, which reduces the time of construction of mathematical models of objects. Developed in theses models and methods allow for new design decisions on process automation process control sugar production.
Автоматизоване керування вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур при підгрунтовому зволоженні з врахуванням збурень
(2017) Стеценко, А. М.
Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі розробки моделей і методів керування вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур на осушувально-зволожувальних системах з підґрунтовим зволоженням для підвищення ефективності функціонування цих систем та забезпечення отримання гарантованих врожаїв сільськогосподарських культур з одночасною економією водних та енергетичних ресурсів. У роботі розроблено методи керування вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур при підґрунтовому зволоженні на основі спеціалізованих штучних нейронних мереж та структура контурів керування, що дозволило підвищити точність керування вологозабезпеченістю, оперативність процесу прийняття рішень. Побудовано математичні моделі ненасиченої зони модульної ділянки ґрунту як об’єкту керування на основі спеціалізованих штучних нейронних мереж, що дозволило підвищити точність прогнозування всмоктуючого тиску (вологості) ґрунту. Розроблено метод параметричної ідентифікації коефіцієнта вологопровідності ненасиченої зони ґрунту на основі нейронних мереж, що дозволило суттєво підвищити точність його визначення. Розроблено метод керування вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур при крапельному зволоженні на основі нечіткої логіки з врахуванням впливу випадкових збурень на об’єкт. Удосконалена структура гідравлічного регулятора вологості кореневого шару ґрунту двосторонньої дії. Застосовано інтелектуальні методи підтримки прийняття рішень в умовах багатокритеріальності в задачах оптимального керування вологозабезпеченістю, що дозволило економити водні та енергетичні ресурси з одночасним забезпеченням отримання планового врожаю сільськогосподарських культур. Розроблено апаратну частину та програмне забезпечення автоматизованої системи керування вологозабезпеченістю. Dissertation is devoted to the decision of actual scientific and technical task of design of models and control methods of agricultural cultures’ water well-being on the drained-humidifying systems with underground moistening for rising of these systems’ functioning and ensuring receiving of guaranteed agricultural cultures’ harvest with simultaneous economy of water and energy resources. In the work the control methods of agricultural cultures’ water well-being upon underground moistening on the bases of specialized artificial neural networks and structure of control loops are developed. This has allowed increasing the control precision of water well-being, efficiency of decision-making process. The mathematical models of non-saturated part of soil as the control object on the bases of specialized artificial neural networks are built. This has allowed increasing of the soil’s pressure head (moisture) prediction’s precision. The method of parametric identification of coefficient of hydraulic conductivity of non-saturated part of soil on the bases of neural networks is developed. This has allowed essential increasing of coefficient of hydraulic conductivity definition’s precision. The control method of agricultural cultures’ water well-being upon drop irrigation on the bases of fuzzy logic with disturbances’ on the object detection is developed. The structure of double-sided action hydraulic controller of root-inhabited soil’s part moisture is improved. The intellectual methods of supporting of decision-making under multi-criterion conditions in the tasks of water well-being optimal control have been applied. This has allowed economizing water and energy resources with simultaneous guaranteeing of planned agricultural cultures’ harvest’s receiving. The hardware and software components of automated control system of water well-being are developed.
Адаптивне навчання еволюційних нейро-фаззі систем з ядерними функціями активації в задачах інтелектуального аналізу даних
(2014) Дейнеко, А. О.
В дисертації вперше запропоновано адаптивний метод настроювання ансамблів нейронних мереж з ядерними функціями активації, що навчаються на основі як оптимізації, так і пам‘яті, що дозволяє забезпечити оптимальну точність вихідного сигналу ансамблю. Вперше запропоновано метод настроювання ансамблів нейро-фаззі систем з ядерними функціями належності, що навчаються на основі як оптимізації, так і пам‘яті і дозволяють забезпечити високу точність вихідного сигналу ансамблю на основі нечіткого узагальнення. Вперше запропоновані адаптивні методи навчання-самонавчання еволюційних штучних радіально-базисних нейронних мереж і еволюційних нейро-фаззі систем, що дозволяють налаштовувати не тільки всі параметри мережі, але і кількість функцій активації-належності, що дозволило уникнути «прокльону розмірності» і забезпечити необхідну точність при мінімальній кількості параметрів, які налаштовуються. Удосконалено метод навчання радіально-базисних штучних нейронних мереж шляхом використання в якості функцій активації ядерних функцій В. Єпанечнікова, що дозволило спростити і прискорити процес налаштування всіх параметрів мережі. The thesis is devoted to the development of evolving neural networks and neuro-fuzzy systems with kernel activation function that contain fuzzy support vector machine, radial basis function neural network and general regression neuro-fuzzy network as subsystems is proposed. This network is tuned using both optimization and memory based approaches and does not suffer from the “curse of dimensionality”, is able to real time mode information processing by adapting its parameters and structure to problem conditions. The evolving architecture and adaptive method of learning neuro-fuzzy system that adjusts not only their synaptic weights, but also automatically determines the quantity of neurons, the location of centers of membership functions and parameters of the receptive fields in on-line mode with hi
Адаптивні нейро-фаззі системи для нечіткого кластерного аналізу в умовах невизначеності
(2014) Колчигін, Б. В.
Дисертація присвячена дослідженню та розробці методів адаптивної нечіткої кластеризації з використанням нейромереж Кохонена та їх ансамблів. Розглядаються засновані на прототипах методи кластеризації та їх модифікації. Зазначено, що, як усі методи навчання без вчителя, будь-які методи кластеризації мають деякі апріорні припущення про характер розподілу даних в оброблюваній вибірці. Побудова системи кластеризації, яка вдало працює в умовах заздалегідь невідомих або мінливих характеристик даних, можлива тільки при використанні методів колективного виведення. Побудова такої системи на основі кластеризаторів пов'язана зі складнощами, що виходять з самої природи задачі кластеризації, а саме з відсутності об'єктивних критеріїв якості розбиття, наявності великого числа параметрів, що настроюються, та використанням переважно пакетних методів роботи з даними. У роботі пропонується ряд методів кластеризації, які охоплюють найпоширеніші методи обробки джерел нестаціонарності в даних і модифіковані для можливості роботи в on-line режимі. Всі методи побудовані на загальному підході, який полягає в мінімізації числа параметрів, що настроюються, та наданні їм ясного фізичного сенсу, а також у забезпеченні можливості роботи цих методів з вибіркою, що поповнюється. Отримані таким чином методи кластеризації працюють у деякому сенсі одноманітно, що дозволяє об'єднувати їх в нейромережеві ансамблі для колективного отримання матриці розбиття, кращої кожної із тих, що отримані окремими методами. Використовуючи особливості роботи нечітких методів кластеризації. The thesis is devoted to research and development of adaptive fuzzy clustering systems using Kohonen neural networks and their ensembles. Prototype-based clustering methods and their modifications are considered. It is noticed that as the methods of unsupervised learning, any clustering methods have some a priori view about the nature of the data distribution in the treated sample, and work successfully only if data meets these expectations. Building a clustering system, successfully operating in unknown in advance conditions or in cases of changing characteristics of the data during work is possible only with using of methods of collective reasoning. It involves the synthesis of the current model in on-line mode based on parallel processing systems, each of which is successful only on some part of the sample. The construction of such a system on the basis of clustering systems fraught with difficulties due to the formulation of the problem of clustering, primarily the lack of objective criteria for estimating the quality of the partition, as well as a large number of adjustable parameters and using mainly batch methods to process the data. The thesis proposes a number of clustering methods, covering the most common methods of processing the sources of nonstationarity in data and modified to be able to work in on-line mode. All methods are based on the common approach to minimize the number of adjustable parameters, and give them a clear physical meaning, as well as providing opportunity to work with a growing sample. Thus obtained clustering methods work in some sense uniformly, that allows to combine them into neural network ensembles for the collective result of the partitioning matrix, the best of each of those obtained by individual methods.
Алгебро-логічні моделі та метод побудови ланцюгів лексичних одиниць в системах штучного інтелекту
(2013) Федорова, Т. М.
Дисертацію присвячено розробці математичної моделі словозмінної класифікації частин мови італійської мови та математичних моделей у вигляді логічних мереж словозміни дієслів української мови та іменників італійської мови для підвищення ефективності обробки інформації в природномовних системах; крім того – подальшому розвитку методу знаходження n-го лінійного логічного перетворення для побудови ланцюгів в лексикографічній системі електронних тлумачних словників. У роботі вперше побудовано математичну модель словозмінної класифікації частин мови, яка характеризується системою ознак (граматичних категорій), що визначають словозміни зазначених класів слів та їх значення в італійській мові. За рахунок введення додаткових класів слів модель дозволяє уникнути неоднозначності в результатах морфологічного аналізу при побудові автоматизованих електронних перекладних словників. Також у роботі вперше запропоновано і досліджено модель флексійної обробки дієслів української мови у вигляді логічної мережі, яка характеризується системою бінарних відношень та формулами відповідних предикатів, що дало можливість реалізовувати їх на програмно – алгоритмічному рівні та використовувати для автоматичного вирішення задач аналізу, синтезу та нормалізації словоформи. Також набув подальшого розвитку метод знаходження n-го лінійного логічного перетворення для побудови ланцюгів в лексикографічній системі електронних тлумачних словників. Цей метод характеризується завданням початкової семантичної залежності на кожному етапі обчислення, що дало можливість уникнути тавтології та циклічних посилань для корегування словникових статей в лексикографічній системі тлумачного типу. лінійне логічне перетворення. Dissertation is devoted to the development of the mathematical models of inflection classification of speech parts Italian language and of mathematical models of inflection Ukrainian verbs and Italian nouns in the form of logical networks to efficiency increase of information processing in natural language systems. Besides, it is devoted to the improvement of finding the n-th linear logical transformation method to chains construction in lexicographical system of electronic explanatory dictionaries. The mathematical model of inflection classification of speech parts Italian language is constructed for the first time. It is characterized by the system of criterions (grammatical categories) that determine the inflection of these words classes and their meanings. The model allows obviating ambiguity in the results of the morphological analysis in construction of automated electronic translation dictionaries through the insertion of additional words classes. Also the model of inflectional processing Ukrainian verbs in the form of logic networks is proposed and explored for the first time. It is characterized by the system of binary relations and formulas of corresponding predicates. This allowed to realizing them on the program – algorithmic level and using to automatically solve the problems of analysis, synthesis and normalization of word forms. The method of n-th linear logical transformation to chains construction in lexicographical system of electronic explanatory dictionaries was further developed. This method is characterized by giving the initial semantic depending on each stage of calculation. This allowed to avoiding of tautology and circular references to correcting dictionaries articles in lexicographical system of explanatory type.
Алгебрологічні моделі структур природної мови та їх застосування в системах штучного інтелекту
(2012) Лещинська, І. О.
Основними результатами дисертаційної роботи є: розроблено моделі лінійних логічних операторів першого й другого роду, що описують функціонування реляційних мереж; набула подальшого розвитку лінгвістична алгебра за рахунок розробки моделей базисних елементів і базисних операцій лінгвістичної алгебри та методу побудови формул алгебри булевих функцій, що моделюють речення природної мови; вдосконалено метод побудови предикатної моделі речення природної мови шляхом введення доповнюючих та несуттєвих предметних змінних; обгрунтовано метод побудови логічної асоціативної структури реляційної мережі, що базується на використанні апаратної пам'яті з асоціативним доступом та використанні мінімального числа таблиць і дозволяє спростити доступ до даних та підвищити швидкість пошуку рішень. The aim of the research is to develop algebra-logical tools of formalizing some natural language linguistic structures as a mathematical models set. The methods for solving logical equations in relational networks and linear logical operators were developed. Mathematical apparatus of linear logical transformation got further development by introduction of dual linear logical transformations for providing efficient work of relational networks. There was developed the mathematical apparatus named “linguistic algebra for analysis of natural language structure”. There are two levels in this algebra – semantic and syntactic. The first level is represented by one of the predicates algebra, the second one is the algebra of predicate operations. The method of experimental verification of algebra-logical models was considered. Also, there was developed the theoretical scheme of supplement to sentences by object variables to obtain their clear understanding and there was devised the method for constructing graphs (trees of syntactic subordination) for sentences of natural language. The method for constructing the logical structure of relational associative networks, which can improve performance of parallel associative search for solutions to the minimal number of tables, was developed.
Аналіз енергетичної та структурної захищеності інформаційних сигналів в каналах відомчих радіотехнічних систем зв'язку і способи її підвищення
(2012) Шинкаренко, І. В.
У дисертаційній роботі представлено вирішення актуальної науково-технічної задачі підвищення захищеності мультимедійних каналів зв'язку ВСЗ на основі технологій xDSL засобами оцінки експериментальних досліджень та моделювання в рамках концепції відвідного каналу, що дозволило виявити шляхи підвищення завадозахищеності і скритності інформаційних сигналів радіотехнічних ВСЗ. Одним з найважливіших результатів дисертаційних досліджень є розробка нового підходу до створення моделей для оцінки захищеності ЦСПІ на основі SHDSL технологій з застосуванням теорії матриць і математичних засобів системи MATLAB. Достовірність розроблених наукових принципів і методик розрахунку захищеності КЛЗ, а також отриманих результатів підтверджена при модернізації відомчої системи зв'язку – Центру обслуговування викликів екстреної служби «102» ГУМВС м. Харкова. This thesis presents solutions of a relevant scientific and technical problem of increasing security of multimedia communication channels based on the departmental communication networks (DCN) technology xDSL, by means of evaluation of experimental investigations and modeling, within the concept of wiretap, which made it possible to identify ways to improve the noise immunity and security of information signals DCN radio. One of the most important results of dissertation research is a development of a new approach to model building for estimate of the security digital data transmission systems based on SHDSL technologies with the use of matrix theory and the mathematical tools of MATLAB. The reliability of scientific principles and methods for estimate the security of cable lines, and the results have been confirmed by the modernization of DCN – call center in the emergency "102" GUMVD Kharkov.
Аналіз сигналів на базі перетворень Вігнера та Чої-Вільямса в методах дистанційного радіозондування геокосмосу
(2012) Вишнівецький, О. В.
В дисертації розроблені методи підвищення інформативності дистанційного радіозондування, що використовуються у фізиці геокосмосу та космічній радіофізиці, шляхом застосування для аналізу та обробки сигналів нелінійних перетворень Вігнера (ПВ) та Чої-Вільямса (ПЧВ). Це дозволило суттєво уточнити часо-частотну структуру та фізичні параметри ряду збурень, що виникають у геокосмосі під впливом потужних нестаціонарних джерел енерговиділення, зокрема, вибухів вулканів, сонячних спалахів тощо. Робота є одним з етапів фундаментальних досліджень надскладних процесів у відкритих нелінійних динамічних системах Земля - атмосфера - іоносфера - магнітосфера та Сонце - міжпланетне середовище - магнітосфера - іоносфера - атмосфера - Земля, а її результати використано під час розв'язання проблеми створення адекватної моделі таких процесів. Thesis actual science task is increasing of informational content of remote radiosonde methods using Wigner and Choi-Williams nonlinear transformations signals analysis and treatment. These methods are used in geospace physics and space radiophysics. It allowed to significantly improve time-frequency structure and physical parameters of disturbances, which occurs in geospace during the influence of powerful nonstationary sources of energy, such as volcano explosions, solar flares. This thesis is a one of stages of fundamental researches of extremely complex processes in opened nonlinear dynamical systems Earth – atmosphere – ionosphere – magnetosphere and the Sun – interplanetary environment – magnetosphere – ionosphere – atmosphere – Earth. Thesis results were used in task solving of adequacy model creation of such processes.
Багатодіапазонні антени на основі фрактальних структур
(2013) Нудьга, О. О.
В результаті теоретичних і експериментальних досліджень у дисертації вирішена актуальна науково-прикладна задача з розробки та дослідження слабоспрямованих багатодіапазонних антен лінійної та кругової поляризації на основі використання фрактальних структур завдяки застосуванню сіткової моделі при використанні методу інтегральних рівнянь і методу колокацій, що дозволило створити нові варіанти багатодіапазонних антен і виконати їх дослідження без застосування спеціалізованих САПР. Обгрунтовано математичну модель, яка дозволяє шляхом чисельного моделювання методом інтегральних рівнянь визначити електродинамічні характеристики планарних багатодіапазонних антен, виконаних на основі фрактальних структур. Запропоновано методику визначення геометрії багатодіапазонної планарної антени з нахиленим випромінювачем, яка заснована на уявленні антени у вигляді неоднорідної несиметричної полозкової лінії. Адекватність запропонованої методики підтверджена результатами комп'ютерного моделювання та експериментальними дослідженнями. Запропонована планарна багатодіапазонна антена кругової поляризації на основі використання фрактальної структури Серпінського, яка була промодельована в САПР і досліджена експериментально. Достовірність наукових результатів і висновків, сформульованих у дисертації, доведено експериментальною перевіркою основних наукових положень роботи. As a result of theoretical and experimental research the actual scientific problem of development and investigation of multi-band low-gain linear and circular polarization antennas based on fractal structures is solved by means of grid model application in integral equations method and collocations method, which have been allowed to create new variants of multiband antennas and to investigate them without using of specialized CAD. The mathematical model allowing to determine the electrodynamics characteristics of planar multi-band antennas, made on the basis of fractal structures, by numerical simulation method of integral equations is substantiated. The method of determining the geometry of a multi-band planar antenna with a tilted screen, based on representation of the antenna in the form of inhomogeneous asymmetric strip line, is proposed. The adequacy of the proposed method is confirmed by results of computer simulation and experimental studies. The proposed planar multiband circular polarization antenna based on Sierpinski fractal structure is modeled in CAD and is investigated experimentally. Validity of scientific results and conclusions formulated in the dissertation is proved by experimental check.
Багатодіапазонні коаксіально-рупорні антени з частковим діелектричним заповненням
(2014) Овсяник, Ю. А.
В результаті виконаних дисертаційних досліджень вирішено актуальну науко во-прикладну задачу створення багатодіапазонних широкосмугових gоляризаційно-інваріантних опромінювачів дзеркальних антен з низьким рівнем кросполяризацій ного випромінювання шляхом введення у гладкостінний коаксіальний рупор тришарового діелектричного заповнення, що дозволило зменшити рівень кросполяриза ційного випромінювання на 10 – 12 дБ, забезпечити вісесиметричність, сталість ши рини головного пелюстка діаграми спрямованості та суміщення фазових центрів у значно рознесених робочих діапазонах частот. У теоретичній частині матричним методом узгодження полів власних хвиль одержано розв’язок внутрішньої граничної задачі електродинаміки для коаксіально- го рупора с трьохшаровим діелектричним заповненням при збудженні його довіль ною (з азимутальним індексом n ³ 1) хвилею коаксіального хвилевода. При цьому вирази для коефіцієнтів зв’язку в узагальнених матрицях розсіювання трьох видів стиків отримані у замкнутому вигляді. Задача випромінювання розв’язана методом перетворення Фур’є від знайденого розподілу поперечного електричного поля на апертурі рупора. В результаті одержано аналітичні вирази для сферичних компонент поля в далекій зоні. Розроблені оригінальні дводіапазонні коаксіально-рупорні опромінювачі з ча- стковим діелектричним заповненням впроваджено у виробництво при виконанні державного оборонного замовлення і використано у складі опромінювально- перетворювальних модулів професійних дзеркальних приймальних антен земних станцій супутникових інформаційних систем. As a result of undertaken dissertation/postgraduate research, an innovative applied scientific radio-engineering problem has been solved. A solution yields a development of theoretical fundamentals and practical ways of engineering implementations of multifrequency wideband polarisation-invariant feeds for reflector antennas with low level of cross-polarisation radiation. Such feeds are based on partially dielectric loaded (three layers) coaxial horn antennas. Theoretical part of the dissertation consists of a solution of the internal problem of electromagnetics for partially dielectric loaded (three layers) coaxial horn antennas by means of the modal matching technique. The solution suggests an excitation of the feed 20 horn antenna by an arbitrary coaxial waveguide eigen-mode with azimuth index n ³ 1. In addition, expressions for generalised scattering matrix coefficients of three various junctions within the antenna have been evaluated in closed form. A problem of obtaining radiation pattern of the antenna has been solved by the Fourier transform method applied to transverse electrical field distribution on the antenna aperture. As a result, analytical expressions for spherical components of electromagnetic field in far-field zone have been evaluated. Developed innovative dual-frequency partially dielectric loaded coaxial horn feed antennas have been designed and manufactured under the government defence program funding. The antennas have been utilised in receiving modules of professional earth station reflector antennas for satellite communication/information systems.
Багатозондові підмикальні пристрої для електричного контролю виробів електронної техніки
(2013) Жарікова, І. В.
У роботі вирішене актуальне науково-практичне завдання розробки прецизійного багатозондового підмикального пристрою, який забезпечує підвищення надійності та зниження трудомісткості операцій електричного контролю багатошарових комутаційних плат і електронних компонентів із матричними кульковими виводами. На основі синтезу технології виробництва гнучких шлейфів на поліімідному носії та методу притиснення його до контрольованого об’єкта за допомогою стисненого повітря розроблено контактний пристрій для електричного контролю багатошарових комутаційних плат, а також вхідного та функціонального контролю електронних компонентів із матричними кульковими виводами типу BGA/CSP. Підвищення надійності контролю досягається завдяки дублюванню точок контакту шляхом розщеплення зондів на декілька частин та за рахунок обраних конструктивно-технологічних параметрів. Вперше запропоновано МЕМС-інтерфейс для підключення БКП та ЕК до автоматизованих вимірювальних комплексів, який реалізується у вигляді гнучкого поліімідного шлейфа та дозволяє спростити конструкцію, зменшити масо-габаритні показники контактних пристроїв за рахунок усунення громіздких рознімних з’єднань на шляху підключення контрольованих виробів до вимірювального обладнання. За результатами досліджень отримано патенти на винаходи № 95190 «Мікроелектромеханічний багатозондовий підмикальний пристрій» та № 98539 «МЕМС-інтерфейс багатоточкових автоматичних контролюючих комплексів». An actual scientific and applied problem of multiprobes connecting device design for multilayer commutative boards and electronic components electrical parameters testing is solved. The device for connecting a few thousands test points on units under test to automatic testing equipment are made with synthesis of known flexible multilayer printed boards, matrix leads BGA/CSP components and air cushion press technologies. Such test fixtures are simple and cheap. Nontraditional form for probes and method of pressing it to contact lands on boards matrix leads of BGA/CSP electronic components was found. The test fixture with connecting doubling or multitudinous probes to each testing point on unit under test give opportunity for self-monitoring contact of each probe to test point. Three disconnections take place in test fixtures: the first, between unit under test and probes; the second, between transfer fixture-cable to tester; the third, in entrance of testing equipment. Proposed MEMS interface solves this problem by way of elimination two disconnections from three by using whole test fixture from probes of connecting device to automate testing equipment. The proposed test fixture can be used as intellect interface between multilayer commutative boards, electronic components and testing equipment at the enterprises-manufacturers of electronic means for electric parameters testing and also for replacement of old or expensive equipment. The practical significance is determined by patents on inventions № 95190 «Microelectromechanical multiprobe connecting device» and № 98539 «МЕМS interface of multidrop automatic testing equipment».
Біотехнічна система призначення лікарських препаратів в дерматології
(2010) Поворознюк, О. А.
Робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі – розробці біотехнічної системи формування терапевтичних комплексів лікарських препаратів в дерматології, що враховує розгорнуті діагнози та індивідуальні особливості пацієнтів, несумісність препаратів, багатокритеріальне порівняння препаратів-аналогів і статистику управлінських рішень з метою підвищення ефективності медикаментозної реабілітації пацієнтів. В роботі формалізовано задачу та розроблено метод формування терапевтичних комплексів на основі розробленої штучної нейронної мережі, яка формує множину допустимих рішень та вибір найкращого відносно заданого критерію, а також її алгоритми навчання та функціювання, що враховують експертні оцінки при порівнянні препаратів-аналогів і статистику управлінських рішень. Розроблено структуру, інформаційне, алгоритмічне та програмне забезпечення біотехнічної системи і виконано її тестову перевірку. The work is devoted to solving an actual scientific and technical task – development of biotechnical system of therapeutic medical complexes in dermatology, which takes into consideration comprehensive diagnoses and patients’ individual features, incompatibility of medicine, multicriterial comparison of analogous preparates and statistics of managerial decisions for the purpose of increasing the effeciency of medicamental rehabilitation of patients. The work formalizes the task and develops the way to form therapeutic complexes on the basis of artificial neural network, which forms the set of possible decisions and the selection of the best relatively specified criteria, as well as the algorithm of its upgrading and functioning, which takes into consideration the expert appraisal while comparing the analogous preparates and the statistics of managerial decisions. We have developed the structure as well as the date, algorithmic and software support of the biotechnical system and given it a test verification.
Вдосконалення методів обробки сигналів систем радіоакустичного зондування атмосфери
(2012) Волох, А. В.
У дисертації вирішено актуальну науково-прикладну задачу вдосконалення алгоритмів обробки сигналів систем радіоакустичного зондування атмосфери, які дозволяють підвищити точність вимірювання вертикальних профілів метеорологічних параметрів атмосфери. Показано, що сьогодні в hадіоакустичних системах використовуються не достатньо ефективні алгоритми обробки прийнятих сигналів. Це викликано тим, що під час проектування приймальних пристроїв расдарів не враховуються зміни тонкої внутрішньої структури розсіяного на акустичній посилці радіосигналу. Запропонований у дисертації метод обробки враховує специфіку взаємодії звукових та електромагнітних хвиль в атмосфері та дозволяє проводити оцінювання метеопараметрів з кращою якістю. Його суть полягає у виборі для кожного каналу багатоканального пристрою обробки опорного сигналу, який формується за допомогою наявних адекватних моделей розсіяння для сукупності значень параметра розстроювання умови Брегга. В роботі також запропоновано метод оцінювання якості отримуваних результатів вимірювання параметрів атмосфери з використанням функції невизначеності радіоакустичних сигналів. В його основі лежить формування та аналіз тіл невизначеності для сукупності значень параметра розстроювання умови Брегга, за яких формується розсіяний сигнал, для різних пар зондуючих акустичних та електромагнітних сигналів. The thesis meets topical theoretical and applied problem of improving signal processing algorithms systems of radioacoustic sounding of atmosphere that will improve the accuracy of the measurement of vertical profiles of meteorological parameters of the atmosphere. It is shown that the present day radioacoustic systems use algorithms for processing of received signals, that are not efficient enough. This is because the design of receiving device RASS does not take into account variation of the fine internal structure of the scattered radio signal on the acoustic sending. The processing method proposed in the thesis takes the specificity of the interaction of sound and electromagnetic waves in the atmosphere into account and makes it possible to assess meteorological parameters with the error-free information. Its essence consists in the selection of multichannel processing unit of the reference signal for each channel, which is formed by existing adequate scattering models for a set of values of a quantity of the Bragg condition. The paper also proposes a method for quality estimation of the results of measurements of atmospheric parameters using the ambiguity function radioacoustics signals. It is based on the generation and analysis of ambiguity bodies for a set of value of a quantity of the Bragg condition in which the scattered signal is formed, and different pairs of sounding acoustic and electromagnetic signals.
Вдосконалення мікрохвильових пристроїв та методів дослідження параметрів діелектричних речовин
(2012) Бухаров, С. В.
В дисертації дістала подальший розвиток теорія синтезу хвильоводних та резонаторних сенсорів з частковим заповненням за рахунок вибору оптимального рівня заповнення та розміщення у пустих областях якісного діелектрика для отримання завданої чутливості сенсора. Запропоновано метод виділення та порівняння ознак частотних залежностей коефіцієнта стоячої хвилі (КСХН) або послаблення для вимірювання параметрів діелектричних матеріалів. Запропоновано розпізнавання зразка діелектрика по набору резонаторів, які розраховуються для резонансного вимірювального осередку. Запропоновано опис еталонів діелектриків у вигляді поліномів, до яких входять усі резонансні частоти, що спостерігаються. Дістала подальшого розвитку методика побудови теоретичних калібрувальних залежностей між комплексною діелектричною проникністю зразка та параметрами частотних характеристик КСХН або перехідного послаблення хвилеводних та резонаторних вимірювальних осередків для різних рівнів заповнення.
Вдосконалення систем метеорного радіозв'язку шляхом використання в них шумоподібних сигналів
(2017) Шандренко, Р. В.
У роботі вирішена актуальна науково-практична задача підвищення середньої швидкості передачі метеорних систем передачі інформації (МСПІ) шляхом використання в них шумоподібних сигналів (ШПС). У роботі викладені фізичні принципи метеорного поширення радіохвиль. Стисло розглянуті існуючі системи метеорного радіозв’язку. Розглянуті характеристики шумоподібних сигналів, з точки зору їх застосування в метеорному радіоканалі (МРК), та їх переваги в боротьбі із перешкодами виникаючими під час передачі інформації. Для визначення ступеня впливу нерівномірності амплітудно-частотної характеристики МРК розроблено математичну модель МРК, що враховує характеристики МРК у широкій смузі частот, а також існуючі перешкоди. За результатами моделювання визначені вимоги, що висуваються до ШПС для метеорної системи зв’язку. Цей сигнал має бути дискретно-частотним складаним ШПС, із базою від 36 до 64. Частотні складові сигналу мають бути близькі до частоти 40 МГц. В ході використання рекомендованого сигналу, швидкість передачі збільшилася до 140 кбіт/с, що у порівнянні із вузькосмуговими МСПІ збільшилася в 7 разів. Thesis describes actual scientific and practical task of increasing the average bit rate of meteor-burst communication systems by using noise-like signals. The thesis presents the physical principles of meteor radio propagation. It briefly describes the main existing meteor-burst communication systems, the characteristics of noise-like signals in terms of their use in the meteoric-burst radio channel, and their use against distortions that are arising in the transmission of information. To determine the degree of influences of nonlinear frequency response characteristic of the meteor-burst channel, mathematical model which takes into account the characteristics of the MBC in a wide frequency band, as well as interference was developed. Requirements for noise-like signal in meteor-burst applications were determined according to the results of the modelling. It should be discrete frequency composite noise- ike signal with a base of 36 to 64. Frequency components should be in nearest of 40 MHz. In case of using such signal, bit rate of the meteoric-burst communication system can be increased to 140 kbps.