Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем

У статті викладені теоретичні основи кодування джерел інформації, а також запропоновані апаратні засоби формування ІСД. Наведена інформаційна технологія формування ТЕД сумісно з технологічними моделями. В статье изложены теоретические основы кодирования источников информации, а также предложены а...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2009
Автори:	Возна, Н.Я., Николайчук, Я.М.
Формат:	Стаття
Мова:	Українська
Опубліковано:	Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України 2009
Теми:	Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки сигналов и изображений
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7758
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем / Н.Я. Возна, Я.М. Николайчук // Штучний інтелект. — 2009. — № 1. — С. 26-34. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859654604714672128
author	Возна, Н.Я. Николайчук, Я.М.
author_facet	Возна, Н.Я. Николайчук, Я.М.
citation_txt	Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем / Н.Я. Возна, Я.М. Николайчук // Штучний інтелект. — 2009. — № 1. — С. 26-34. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.
collection	DSpace DC
description	У статті викладені теоретичні основи кодування джерел інформації, а також запропоновані апаратні засоби формування ІСД. Наведена інформаційна технологія формування ТЕД сумісно з технологічними моделями. В статье изложены теоретические основы кодирования источников информации, а также предложены аппаратные способы формирования ИСД. Представлена информационная технология формирования ТЕД совместно с технологическими моделями.
first_indexed	2025-12-07T13:37:36Z
format	Article
fulltext	«Искусственный интеллект» 1’2009 26 1В УДК 681.215 Н.Я. Возна, Я.М. Николайчук Інститут проблемно-орієнтованих комп’ютерних систем, м. Тернопіль, Україна nvozna@ukr.net Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем У статті викладені теоретичні основи кодування джерел інформації, а також запропоновані апаратні засоби формування ІСД. Наведена інформаційна технологія формування ТЕД сумісно з технологічними моделями. Вступ Побудова моделей складних комп’ютеризованих систем є актуальною задачею, яка направлена на вдосконалення теорії, методології та практики їх проектування та діагностики штатності функціонування в реальному масштабі часу. В методологіч- ному плані вирішення такої задачі потребує врахування проблемної орієнтованості, цілісності та складності, невизначеності, адаптивності, а також універсальності ком- п’ютеризованої системи [1]. При цьому відповідно визначається ступінь цілеспрямо- ваності та мета функціонування системи, можливості опису системи однією моделлю, оцінка ентропії, що відображає необхідну кількість керуючої інформації, можливості пристосування системи до впливу зовнішніх факторів, а також опис системи матема- тичними моделями, що мають однакову структуру незалежно від класу об’єктів – джерел інформації. 1. Критерії оптимальності КС Важливою задачею проектування комп’ютерних систем є оптимізація її характеристик на основі критеріїв якості, що описується вихідними параметрами системи:  nDDD ,...,1 , до яких належать адекватність та достовірність реєстрації станів об’єктів системи, ймовірність помилок при формуванні даних, їх передаванні по каналах зв’язку, цифровій обробці та зберіганні даних. Ефективність роботи КС при цьому оцінюється середнім часом безвідмовної роботи, ступенем використання ресурсів у вузлах руху даних та собівартістю руху даних. Як показано в [1], сукупність  nDDD ,...,1 (1) поділяють на підгрупи: – умови – обмеження функцій системи  pYYY ,...,1 ; – обмеження на структуру і параметри  sqss OOO ,...,1 ; Теорія моделей джерел інформації та формування... «Штучний інтелект» 1’2009 27 1В – показники якості  mkkK ,...,1 з обмеженнями  krkk OOO ,...,1 , де обмеження kO можуть бути типу рівності, нерівності або функціонального зв’язку. Наведеній сукупності обмежень задовольняє допустима система, яка задоволь- няє параметри функціонала  ks OKOYD ,,, [1]. При цьому найкращі значення вектора k показників якості забезпечує опти- мальна система ОПТS , яка задовольняє сукупності обмежень та умов  ks OKOY ,,, . На інженерному рівні синтез оптимальної комп’ютеризованої системи та її компонентів містить рішення наступних задач: – синтез оптимальної архітектури; – вибір оптимальних системних характеристик та оптимізація ресурсних параметрів; – обґрунтування оптимального варіанта побудови. Важливим показником викладеної методології синтезу комп’ютеризованої сис- теми є виконання обмежень показників якості mi KKK ,...,,...,1 , що задовольняють умови: 0iK ),...,2,1( mi  ,    m i iK 1 min ,    m i iK 1 0 , де остання умова відповідає ідеальній системі. При використанні критерію глобальної оптимальності КС    m i ii K 1 min . (2) Коефіцієнти i визначають значимості числових векторних оцінок якості сис- теми. 2. Теоретичні основи моделей джерел інформації КС Однією з найважливіших задач при проектуванні КС є розробка ефективних методів формування ідентифіковано-структуризованих даних, що реалізуються на низових рівнях системи, а також синтез сукупності моделей джерел інформації, які враховують проблемну орієнтованість КС. Приклад класифікації такої сукупності моделей наведений в роботі І.Р. Пітуха [2], де показано, що опис об’єктів управління КС базується на характеристичному функціоналі  SIMTFОУ ,,, , де T – час, M – модель об’єкта, I – ентропія, S – системні функції. Недоліком названої класифікації є відсутність опису продукційних моделей подання знань, які відповідають класифікованим математичним моделям, що суттєво ускладнює можливості практичного доцільного застосування названих моделей. В табл. 1 наведена систематизація об’єктів управління КС, які включають математичні та продукційні моделі статистичних та кореляційних характеристик об’єктів. Слід зауважити, що одним з функціональних обмежень їх застосування в промислових умовах є відповідність до одноканальних та багатоканальних об’єктів зі стаціонарними характеристиками. Возна Н.Я., Николайчук Я.М. «Искусственный интеллект» 1’2009 28 1В Таблиця 1 № Типи моделей ОУ Аналітичний вираз Продукційна модель 1 2 3 4 1. Сигнальні аналогові )(tXM  . 2. Сигнальні дискретизовані і квантовані iXM  , ni ,1 , Axi 0 , де iX – дискретизоване квантоване значення ОУ, n – об’єм вибірки, A – діапазон квантування. 3. Дискретні різницеві iii XXXM  1 , де iX – перші прирости станів ОУ. 4. Дискретні інтегральні    k i iXM 1 , де k – число сумувань дискретних станів ОУ. 5. Статистичні: 5.1. вибіркове математичне сподівання    n i ix x n M 1 1 ; 5.2. ковзне математичне сподівання     jm ji jij X m M 1 1 , ,...2,1,0j , де ,...2,1,0j – дискретний зсув; 5.3. вагове математичне сподівання      jm ji jijiv XVM 1 , де iV – вагова функція; x(t) t xi i ∆xi i ∑xi i xi i Mx xi i xi i Vi-j i  Теорія моделей джерел інформації та формування... «Штучний інтелект» 1’2009 29 1В Продовж. табл. 1 5.4. дисперсія    n i xix MX n D 1 2)(1 ; 5.5. середньоквадратичне відхилення xx D . Dx 6. Автокореляційні моделі: 6.1. знакова o i n i o ixx xsignxsign n jB    1 1)(         0,1 0,1 o i o io i x x xsign ; j +1 -1 6.2. релейна o ji n i o ixx xsignx n jH     1 1)( ; j H Mx  2 ix i Dx +1 i -1 ixsign  ixsin i  ix  i +1 i -1 ixsign  Возна Н.Я., Николайчук Я.М. «Искусственный интеллект» 1’2009 30 1В Продовж. табл. 1 6.3. коваріаційна    n i jiixx xx n jK 1 1)( ; j H M2 x Dx 6.4. кореляційна    n i o ji o ixx xx n jR 1 1)( ; Rx Dx 6.5. нормована кореляційна xx xx xx D jR j )( )(  ; j +1 -1 xi i i  xi    ix i xi+j i +1 i -1  +1 i -1  ix xi+j Теорія моделей джерел інформації та формування... «Штучний інтелект» 1’2009 31 1В Продовж. табл. 1 6.6. структурна    n i jiixx xx n jC 1 2)(1)( ; j Dx 6.7. модульна    n i jiixx xx n jG 1 1)( ; j Mx 6.8. нормована модульна x x xx xx M M jC jg  )( )( . j +1 -1 6.9. еквівалентна     n i ijxx Zn jF 1 1)( ;          jiij jiii ij xxx xxx Z , , . j Fx Mx xi i i  xi  xi i i  xi  xi i i  xi+j  Возна Н.Я., Николайчук Я.М. «Искусственный интеллект» 1’2009 32 1В Продовж. табл. 1 7. Взаємокореляційні моделі між двома параметрами ОУ: 7.1. взаємознакова      n i o ji o ixy ysignxsign n jB 1 1 ; +1 -1 0 j-j 7.2. взаєморелейна      n i o ji o ixy ysignx n jH 1 1 ; +M -M 0 j-j 7.3. взаємоковаріаційна      n i jiixy yx n jK 1 1 ; 0 j-j Dx+Mx 2 7.4. взаємокореляційна      n i o ji o ixy yx n jR 1 1 ; Dx 0 j-j 7.5. нормована взаємокореляційна     yx xy xy DD jR jP   , якщо 0j , то )0(Pxy – нормований коефіцієнт взаємокореляції     yx xy xy DD R P   0 0 . +1 0 j -1 8. Взаємокореляційна матрична модель ОУ nmnjnni imijii mj mj     ...... .................. ...... .................. ...... ...... 2 21 222221 111211 , де ji ij ij DD R   )0(  – нормований коефіцієнт взаємокореляції між параметрами ОУ, ijR –взаємоко- реляційна модель між i та j па- раметром. m112 ...  m323 ...  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mn ,1 1 0 I 0,5 ij 2 Теорія моделей джерел інформації та формування... «Штучний інтелект» 1’2009 33 1В 3. Формування ідентифіковано-структуризованих даних Формування ідентифіковано-структуризованих даних (ІСД) виконується у виг- ляді фреймів, які класифікуються за призначенням використання в КС:  фрейм оператора низового рівня КС;  фрейм системи передавання даних;  фрейм бази даних;  фрейм управління об’єктами КС. В табл. 2 наведені структури фреймів. Таблиця 2 № п/п Тип фрейма Структура фрейма 1. F оператора 2. F СПД 3. F БД 4. F управління В табл. 2 використані наступні атрибути: атрибути обміну потоками даних між вузлами КС: start, stop – границі інформаційного файла фрейма-оператора, Ф – границі пакета даних системи СПД, Т – реальний час, N – номер об’єкта, S – тип виконуваної операції, X – масив технологічних даних, M – сукупність інформа- ційних моделей об’єкта, L – сукупність логіко-статистичних інформаційних моде- лей, Ci, Cj – коди станцій КС, яка передає і приймає дані, ТЕД – техніко-економічні дані, які формуються оператором, І – ентропійні моделі та характеристики об’єкта, Y – команди управління, G – готовність виконання команди управління, V – дозвіл виконання команди управління, W – підтвердження виконання команди управління на об’єкті. Наведені структури фреймів реалізуються на різних рівнях, згідно зі стандартними інтерфейсами, протоколами обміну даними, структурами файлів БД, структурами файлів, використовуваних БД, а також стандартизованими протоколами спеціалізованих комп’ютерних систем. start Т N S {X} {M} {L} stop Ф Сі Cj N S M L ТЕД Т N S X M L ТЕД I Ci Cj Y Ф Ф Ci Cj Y Ф Ф Ci Cj V Ф Ф Cj Ci W Ф Ф G Y Y Возна Н.Я., Николайчук Я.М. «Искусственный интеллект» 1’2009 34 1В Висновки Крім наведених у табл. 1 об’єктів в проблемно-орієнтованих КС на рівні фрей- мів формуються ІСД, які охоплюють класи взаємокореляційних, спектральних, клас- терних, сукупність моделей руху даних [3] та інші моделі. При цьому інформаційна технологія формування ТЕД сумісно з технологічними моделями об’єктів є однією з найважливіших задач підвищення ефективності організації та зниження собівартості руху даних в КС. В [4] запропонована інформаційна технологія та пристрій формування ІСД на основі синтезованої клавіатури. Викладені теоретичні основи кодування джерел інформації, а також запропоновані апаратні засоби формування ІСД, створення мобіль- них засобів формування ІСД є необхідною умовою сучасних процесорних платформ. Література 1. Стеклов В.К., Беркман Л.Н. Проектування телекомунікаційних мереж. – К.: Техніка, 2002. – 792 с. 2. Пітух І. Кореляційні та ентропійні моделі об’єктів управління розподілених комп’ютерних мереж // Наукові вісті. – Івано-Франківськ: Інститут менеджменту та економіки «Галицька академія». – 2006. – № 2 (10). – С. 117-120. 3. Возна Н.Я. Методологія та техніка формування техніко-економічних даних в автоматизованих системах управління // Вісник Хмельницького національного університету. – 2005. – № 4. – Ч. 1, Т. 2. – С. 131-133. 4. Николайчук Я.М., Возна Н.Я. Пристрій для введення алфавітно-цифрових даних: Пат. на корисну модель № 25291. – 2007 р. Н.Я. Возная, Я.М. Николайчук Теория моделей источников информации и формирования идентификационно-структуризированных данных компьютеризированных систем В статье изложены теоретические основы кодирования источников информации, а также предложены аппаратные способы формирования ИСД. Представлена информационная технология формирования ТЕД совместно с технологическими моделями. Стаття надійшла до редакції 10.07.2008.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7758
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1561-5359
language	Ukrainian
last_indexed	2025-12-07T13:37:36Z
publishDate	2009
publisher	Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України
record_format	dspace
spelling	Возна, Н.Я. Николайчук, Я.М. 2010-04-12T12:12:08Z 2010-04-12T12:12:08Z 2009 Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем / Н.Я. Возна, Я.М. Николайчук // Штучний інтелект. — 2009. — № 1. — С. 26-34. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. 1561-5359 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7758 681.215 У статті викладені теоретичні основи кодування джерел інформації, а також запропоновані апаратні засоби формування ІСД. Наведена інформаційна технологія формування ТЕД сумісно з технологічними моделями. В статье изложены теоретические основы кодирования источников информации, а также предложены аппаратные способы формирования ИСД. Представлена информационная технология формирования ТЕД совместно с технологическими моделями. uk Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки сигналов и изображений Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем Теория моделей источников информации и формирования идентификационно-структуризированных данных компьютеризированных систем Article published earlier
spellingShingle	Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем Возна, Н.Я. Николайчук, Я.М. Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки сигналов и изображений
title	Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем
title_alt	Теория моделей источников информации и формирования идентификационно-структуризированных данных компьютеризированных систем
title_full	Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем
title_fullStr	Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем
title_full_unstemmed	Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем
title_short	Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем
title_sort	теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем
topic	Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки сигналов и изображений
topic_facet	Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки сигналов и изображений
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7758
work_keys_str_mv	AT voznanâ teoríâmodeleidžerelínformacíítaformuvannâídentifíkovanostrukturizovanihdanihkompûterizovanihsistem AT nikolaičukâm teoríâmodeleidžerelínformacíítaformuvannâídentifíkovanostrukturizovanihdanihkompûterizovanihsistem AT voznanâ teoriâmodeleiistočnikovinformaciiiformirovaniâidentifikacionnostrukturizirovannyhdannyhkompʹûterizirovannyhsistem AT nikolaičukâm teoriâmodeleiistočnikovinformaciiiformirovaniâidentifikacionnostrukturizirovannyhdannyhkompʹûterizirovannyhsistem

Теорія моделей джерел інформації та формування ідентифіковано-структуризованих даних комп’ютеризованих систем

Репозитарії

Схожі ресурси