Найти
Результаты поиска
-
ПРОГРАММНАЯ ПОДСИСТЕМА ДЛЯ РЕШЕНИЯ NP-СЛОЖНЫХ КОМБИНАТОРНО-ЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА ГРАФАХ
В.В. Курейчик , Вл. Вл. Курейчик2021-07-18Аннотация ▼Работа посвящена созданию программной подсистемы для решения NP- трудных и
NP-сложных комбинаторно-логических задач на графах. В статье приведено описание
комбинаторно-логических задач на графах. Для эффективного их решения предлагаются
новые многоуровневые архитектуры поиска, такие как простая комбинированная, парал-
лельная комбинированная, двухуровневая, интегрированная и гибридная. Данные архитек-
туры основаны на методах, инспирированных природными системами. Ключевым отличием данных архитектур является разделение поиска на два или три уровня и применение на
них различных алгоритмов эволюционного моделирования и биоинспирированного поиска.
Это позволяет получать наборы квазиоптимальных решений выполнять параллельную
обработку и частично устранять проблему преждевременной сходимости. В статье при-
ведено подробное описание разработанной программной подсистемы и ее модулей. В каче-
стве модулей в подсистеме имеется пять разработанных архитектур и набор разрабо-
танных алгоритмов эволюционного моделирования и биоинспирированного поиска, таких
как эволюционный, генетический, пчелиный, муравьиный, светлячковый и обезьяний. Благо-
даря модульной структуре в подсистеме имеется возможность конструировать более 50
различных вариантов комбинаций поиска. Это позволяет использовать все достоинства
методов биоинспирированной оптимизации для эффективного решения NP-сложных ком-
бинаторно-логических задач на графах. Для подтверждения эффективности разработан-
ной программной подсистемы был проведен вычислительный эксперимент на тестовых
примерах. Проведенные серии тестов и экспериментов показали преимущество использо-
вания программного продукта для решения комбинаторно-логических задач на графах
большой размерности, по сравнению с известными алгоритмами, что говорит о перспек-
тивности применения такого подхода. Временная сложность разработанных алгоритмов
в лучшем случае O(nlogn), в худшем случае – О(n3). -
ЭВОЛЮЦИОННЫЙ АЛГОРИТМ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ
В.В. Курейчик , А.Э. Саак , Вл.Вл. Курейчик2021-07-18Аннотация ▼Рассмотрена одна из важных задач оптимизации – задача диспетчеризации. Она от-
носится к классу NP- сложных оптимизационных задач. В работе приведена и описана
постановка задачи диспетчеризации. Здесь массив заявок пользователей на компьютерноеобслуживание в Grid- системах моделируется протяжённой линейной полиэдралью коор-
динатных ресурсных прямоугольников. При этом диспетчирование представляется лока-
лизацией линейной полиэдрали в оболочку области вычислительно-временных ресурсов сис-
темы согласно многоцелевому критерию качества применяемого назначения заявок на об-
служивание. В связи со сложностью данной задачи для ее эффективного решения предла-
гаются методы эволюционного моделирования. В статье предложена и описана модифи-
цированная архитектура эволюционного поиска. В качестве модификации введены допол-
нительно три блока. Это блок «внешней среды», блок эволюционной адаптации и блок «не-
перспективных решений». Для ее реализации авторами разработан модифицированный
эволюционный алгоритм, использующий в качестве отбора решений модели эволюций Ч.
Дарвина и Ж. Б. Ламарка. Это позволяет значительно сократить время получения резуль-
тата, частично решить проблему преждевременной сходимости алгоритма и получать
наборы квазиоптимальных решений за полиномиальное время. Разработан программный
модуль на языке C#. Проведен вычислительный эксперимент на тестовых примерах. Про-
веденные экспериментальные исследования, показали, что качество решений, полученных
на основе разработанного эволюционного алгоритма, в среднем на 5 процентов превосхо-
дит результаты решений, полученные с использованием известных алгоритмов последова-
тельного, начально-кольцевого и уровневого при сопоставимом времени, что говорит об
эффективности предложенного подхода. -
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОЕКТОВ, РЕАЛИЗОВАННЫЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
А. А. Могилев, В. М. Курейчик2020-07-20Аннотация ▼Предложена структура модифицированного генетического алгоритма для решения
задачи построения расписания проекта с учетом ограниченности ресурсов, реализова н-
ного с использованием облачных вычислений, проведен вычислительный эксперимент, в
ходе которого было произведено сравнение результатов работы предложенного алг о-
ритма с лучшими из известных, на данный момент, результатами. Исходя из результа-
тов эксперимента был сделан вывод, о том, что предложенный алгоритм может быт ь
использован для планирования работ реальных проектов, так как с его помощью во з-
можно составлять расписания для проектов с количеством работ n = 90 за приемлемый
промежуток времени. При планировании проектов с количеством работ n = 30, n = 60,
n = 90, 120 время выполнения предложенного алгоритма было меньше, чем время выпо л-
нения стандартного генетического алгоритма в 2.8, в 4, в 5.5 и 6.8 раз соответственно.
В связи с тем, что задача построения расписания проекта с учетом ограниченности
ресурсов является NP-трудной, проблема создания новых и модификации существующих
методов её решения по-прежнему остается актуальной. Для планирования проектов с
большим количеством работ целесообразно использовать облачные вычисления, так как
планирование таких проектов может потребовать много времени и вычислительных
ресурсов. Использование облачных вычислений позволит сократить время выполнения
генетического алгоритма за счет предоставления поставщиком облачного сервиса
больших вычислительных ресурсов. В связи с этим, предложенный в данной работе алго-
ритм отличается от уже имеющихся использованием облачных вычислений для распр е-
деления нагрузки между рабочими станциями, на которых одновременно выполняется
данный алгоритм. Применение в генетическом алгоритме модифицированны х операто-
ров, а также использование облачной инфраструктуры как услуги для реализации ген е-
тического алгоритма при решении задачи планирования проектов определяет научную
новизну исследования. -
БИОИНСПИРИРОВАННЫЙ МЕТОД ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ПОТОКОВ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЗАЯВОК В GRID- СИСТЕМАХ
Д. Ю. Кравченко, Ю. А. Кравченко, В. В. Курейчик, А.Э. Саак2020-07-20Аннотация ▼Статья посвящена решению задачи диспетчеризации потоков параллельных заявок в
пространственно-распределённых вычислительных системах. Актуальность задачи обос-
нована значительным ростом востребованности парадигмы распределенных вычислений в
условиях информационного переполнения и неопределенности. В статье рассмотрены про-
блемы диспетчирования заявок пользователей, требующих для своего обслуживания не-
сколько процессоров одновременно, что выходит за рамки классической теории расписа-
ний. Проанализированы аспекты эффективности применения эвристических алгоритмов
диспетчирования планарными ресурсами. Определены причины их недостаточности как по
результативности, так и по эмпиричности подходов. Предложено решать задачу диспет-
черизации параллельных заявок на основе комплексного применения коалиции интеллекту-
альных агентов и событийной имитационной модели. Классификацию поступающих на
вход заявок предлагается проводить на основе применения модифицированного биоинспи-
рированного метода оптимизации поиском кукушки. Совместное использование коалиции
интеллектуальных агентов и биоинспирированного метода позволит обеспечить беспреце-
дентный параллелизм вычислений, а последующее определение путей обработки классифи-
цированных заявок на основе имитационной модели сформирует наборы альтернативных
решений, позволяющих ускорить решение задач и оптимизировать распределение имею-
щихся вычислительных ресурсов в зависимости от наборов поступающих заявок. Для оцен-
ки эффективности предложенного подхода разработан программный продукт и проведе-
ны эксперименты с разным количеством поступающих на вход заявок. Каждая поступаю-
щая на вход заявка имеет определенный набор атрибутов, являющийся вектором призна-
ков заявки. Степень сходства вектора признаков заявки и эталонного вектора признаков
вершины в распределяющей имитационной модели является критерием классификации
заявки. Для повышения качества процесса диспетчеризации введены новые процедуры дуб-
лирования неклассифицированных заявок, позволяющие интенсифицировать поиск совпаде-
ний в векторах признаков. Также предусмотрены резервные траектории диспетчеризации
необходимые для обработки прецедентов появления на входах заявок с абсолютным при-
оритетом. Полученные количественные оценки демонстрируют экономию времени при
решении задач относительно большой размерности (от 500000 вершин) не менее 10 %.
Временная сложность в рассмотренных примерах составила . Описанные исследова-
ния имеют высокий уровень теоретической и практической значимости и напрямую связа-
ны с решением классических задач искусственного интеллекта, направленных на поиск
скрытых зависимостей и закономерностей на множестве больших данных. -
МНОГОУРОВНЕВЫЙ ПОДХОД ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ТРЕХМЕРНОЙ УПАКОВКИ БОЛЬШОЙ РАЗМЕРНОСТИ
В. В. Курейчик, А. Е. Глущенко2020-07-20Аннотация ▼Рассмотрена одна из важных комбинаторных задач оптимизации – задача трехмер-
ной упаковки разногабаритных элементов в объеме. Она относится к классу NP- сложных
и трудных оптимизационных задач. В работе приведена и описана постановка задачи трех-
мерной упаковки в объеме, введена комбинированная целевая функция учитывающая все огра-
ничения. В связи со сложностью данной задачи предлагается многоуровневый подход заклю-
чающийся в разделение задачи трехмерной упаковки на 3-и подзадачи и решения каждой под-
задачи в строгом порядке. При этом для каждой из подзадач определен уникальный набор
объектов, не повторяющихся в остальных подзадачах. Для реализации многоуровневого под-
хода авторами разработан комбинированный биоинспирированный алгоритм, основанный на
эволюционном и генетическом поиске. Такой подход позволяет значительно сократить время
получения результата, частично решить проблему предварительной сходимости алгоритмов
и получить наборы квазиотимальных решений за полиномиальное время. Разработан про-
граммный комплекс и реализованы на ЭВМ алгоритмы автоматизированной трехмерной
упаковки на основе комбинированного биоинспирированного поиска. Проведен вычисли-
тельный эксперимент на тестовых примерах (бенчмарках). Качество упаковки, получен-
ное, на основе разработанного комбинированного биоинспирированного алгоритма, в сред-
нем на 5 % превосходит результаты упаковки, полученные с использованием известных
алгоритмов, а время решения меньше от 5 % до 20 %, что говорит об эффективности
предложенного подхода. Проведенные серии тестов и экспериментов позволили уточнить
теоретические оценки временной сложности алгоритмов упаковки. В лучшем случае вре-
менная сложность алгоритмов O(n2), в худшем случае – O(n3). -
ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕЯВНЫХ УГРОЗ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА АКТИВНОСТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В ИНТЕРНЕТ-ПРОСТРАНСТВЕ
В. В. Бова , Д.Ю. Запорожец , Ю.А. Кравченко , Э. В. Кулиев , В.В. Курейчик , Н. А. Лызь2020-10-11Аннотация ▼Статья посвящена проблеме идентификации неявных информационных угроз п о-
исковой деятельности пользователя в Интернет-пространстве на основе анализа его
активности в процессе данного взаимодействия. Применение знаний, хранящихся в
интернет-пространстве, для реализации преступных намерений несет в себе угрозу
для всего общества. Выявление злого умысла в действиях пользователей глобаль ной
информационной сети не всегда является тривиальной задачей. Отработанные техн о-
логии анализа контекста интересов пользователя дают сбой в случае осторожных
грамотных действий злоумышленников, которые в явном виде не демонстрируют пр е-
следуемой ими цели. В работе проведен анализ угроз, связанных с определенными сц е-
нариями реализации поисковых процедур, проявляющихся в поисковой деятельности.
Описаны критерии оценки неэффективных и эффективного сценариев поиска. Среди
признаков, указывающих на возможность наличия угрозы, выделены следующие основ-
ные: уход от решения задачи в бесцельную навигацию или к привлекательным ресурсам,
поверхностный поиск, отсутствие смыслового погружения в решение поисковой зад а-
чи, хаотичные действия при поиске. Для определения налич ия неблагоприятных при-
знаков построена система показателей. Сформулированы признаки эффективного
сценария организации поиска в Интернет-пространстве, описаны варианты наличия
неявных угроз для подобной ситуации. Представлен подход идентификации описанных
угроз с учетом заданных критериев оценки различных сценариев поведения пользоват е-
ля в глобальном информационном пространстве. Разработан алгоритм машинного
обучения для идентификации проблемных сценариев путем сравнения с ключевыми
паттернами поведения. Создана программная реализация подсистемы идентификации
информационных угроз, проведены экспериментальные исследования для подтвержд ения эффективности подсистемы. Экспериментальные исследования проводились на основе обработки открытых данных из социальных сетей, а также с применением
анализа поисковой деятельности пользователей в университетской корпоративной
информационной среде. -
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СТУПЕНЧАТОГО НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ НА СВЯЗАННЫХ ЛИНИЯХ НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА
Е.В. Данильченко , В. И. Данильченко , В.М. Курейчик2020-11-22Аннотация ▼Описывается автоматизированный подход к структурно-параметрическому синте-
зу ступенчатого направленного ответвителя на связанных линиях на основе генетического
алгоритма (ГА), позволяющий создать алгоритмическую среду в области генетического
поиска для решения NP полных задач, в частности структурно-параметрический синтез
ступенчатого направленного ответвителя на связанных линиях. Цель данной работы за-
ключается в нахождении путей структурно-параметрического синтеза ступенчатого
направленного ответвителя на связанных линиях на основе бионспирированной теории.
Научная новизна заключается в разработке модифицированного генетического алгоритма
для автоматизированного структурно-параметрического синтеза ступенчатого направ-
ленного ответвителя на связанных линиях. Постановка задачи в данной работе заключа-
ется в следующем: оптимизировать синтез схем пассивных и активных СВЧ цепей путем
применения, модифицированного ГА. Принципиальное отличие от известных подходов в
применении новых модифицированных генетических структур в автоматизированном
структурно-параметрическом синтезе, кроме того в работе праведен новый метод рас-
чёта ступенчатого направленного ответвителя на связанных линиях на основе модифици-
рованного ГА. Таким образом, проблема создания методов, алгоритмов и программного
обеспечения для автоматизированного структурного синтеза СВЧ модулей в настоящее
время имеет особую актуальность. Ее решение позволит улучшить качественные харак-
теристики проектируемых устройств, сократит сроки и затраты на проектирование,
снизит требования к квалификации разработчика. -
ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ
В. М. Курейчик , И. Б. Сафроненкова2020-11-22Аннотация ▼Развитие технологий распределенных вычислений позволило объединить географиче-
ски-распределенные ресурсы, таким образом, предоставив возможности для эффективно-
го решения ресурсоемких задач в различных областях науки и техники. Наряду с этим ак-
туализировался ряд задач, который требует к своему решению новых подходов, учиты-
вающих особенности реализации современных Интернет технологий. В настоящей работе
рассмотрена проблема, связанная с переносом вычислительной нагрузки в распределенной
системе автоматизированного проектирования (РСАПР), функционирующей в «туман-
ной» среде. Целью данной работы является разработка онтологического подхода к реше-
нию задачи переноса вычислительной нагрузки в РСАПР с учетом особенностей «туман-
ной» среды. Онтологический подход заключается в проведении процедуры онтологического
анализа, которая позволяет «отсеивать» узлы-кандидаты, не отвечающие ресурсным
требованиям для переноса части нагрузки. Научная новизна работы заключается в исполь-
зовании моделей онтологии для решения задачи переноса вычислительной нагрузки в
РСАПР. Это позволяет сократить число узлов-кандидатов в «тумане» для переноса на-
грузки, тем самым сократить время моделирования процессов размещения и, соответст-
венно, общее время решения задачи переноса нагрузки. Принципиальным отличием данного
подхода является использование знаний о предметной области, отраженных в модели он-
тологии, для решения задачи переноса вычислительной нагрузки. Проведенные в работе
вычислительные эксперименты доказали целесообразность использования онтологического
анализа для решения задачи переноса вычислительной нагрузки. -
МЕТОД ПОИСКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ПАТТЕРНОВ ПОВЕДЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В ИНТЕРНЕТ-ПРОСТРАНСТВЕ
В.В. Курейчик, В.В. Бова, Ю.А. Кравченко2020-11-22Аннотация ▼Одной из важных задач интеллектуального анализа данных является выделение зако-
номерностей и обнаружение связанных событий в последовательных данных на основе
анализа последовательных паттернов. В статье исследуются возможность применения
последовательных паттернов для анализа событий поисково-познавательной деятельно-
сти пользователей при взаимодействии с Интернет-ресурсами открытой информационно-
образовательной среды. Поиск последовательных паттернов является сложной вычисли-
тельной задачей, цель которой состоит в извлечении всех частых последовательностей,
отражающих потенциальные связи внутри элементов из транзакционной базы данных
последовательностей событий поисковой активности при заданной минимальной под-
держке. Для ее решения в статье предлагается метод поиска закономерностей в последо-
вательностях событий для обнаружения скрытых закономерностей, указывающих с воз-
можные уровни уязвимости при выполнении задач информационного поиска в Интернет-
пространстве. Описана математическая модель поведения пользователей в поисковой
сессии, основанная на теории последовательных паттернов. Для повышения вычислитель-
ной эффективности метода разработан модифицированный алгоритм генерации последо-
вательных паттернов, на первом этапе которого выполняется AprioriAll, формирующий
частые последовательности-кандидаты всевозможных длин, а на втором - генетический
алгоритм оптимизации входных параметров признакового пространства сгенерированного
множества для поиска максимальных паттернов. Проведены серии вычислительных экс-
периментов на тестовых данных корпуса MSNBC, библиотеки интеллектуального анализа
данных с открытым исходным кодом SPMF. Сравнительной анализ проводился с алгорит-
мами VMSP и GSP. Результаты исследований подтвердили эффективность поиска макси-
мальных последовательных паттернов предложенным алгоритмом с точки зрения времени
выполнения и количества извлеченных паттернов. Результаты проведенных эксперимен-
тальных исследований метода показали, что для увеличения стабильности и точности
работы размер выборки, полученной в результате работы ГА, позволит сократить необ-
ходимое число сканирований базы данных паттернов, обеспечивая приемлемые вычисли-
тельные затраты, сопоставимые с алгоритмом VMSP и превосходящий по времени поиска
последовательных паттернов алгоритм GSP в среднем более чем на 150%. -
МНОГОМЕРНЫЙ ПОИСК В ЗАДАЧЕ РАЗМЕЩЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ СБИС НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА
Е. В. Данильченко , В.И. Данильченко , В.М. Курейчик2021-07-18Аннотация ▼Все крупные производители идут к уменьшению габаритов современных микроэлектрон-
ных устройств. Это приводит к переходу на новые нормы проектирования и изготовления
СБИС. Известные алгоритмы автоматизированного проектирования не в полной мере способ-
ны реализовывать новые требования при проектировании СБИС. В связи с этим, при решении
задач конструкторского проектирования появляется необходимость в разработке новых ме-
тодик решения данного класса задач. Одним из таких методик может стать гибридная мно-
гомерная система поиска, основанная на генетическом алгоритме (ГА). Описывается автома-
тизированный подход к проектированию СБИС на основе генетического алгоритма, позволяю-
щий создать алгоритмическую среду в области многомерного генетического поиска для реше-
ния NP полных задач, в частности размещения элементов СБИС. Цель данной работы заключа-
ется в нахождении путей размещения элементов СБИС на основе генетического алгоритма.
Научная новизна заключается в разработке модифицированного многомерного генетического
алгоритма для автоматизированного проектирования сверхбольших интегральных схем. По-
становка задачи в данной работе заключается в следующем: оптимизировать размещение
элементов СБИС путем применения, многомерного модифицированного ГА. Практическая цен-
ность работы заключается в создании подсистемы, позволяющей использовать разработан-
ные многомерные архитектуры, методы и алгоритмы для эффективного решения задач кон-
структорского проектирования СБИС, а также проводить сравнительный анализ с сущест-
вующими аналогами. Принципиальное отличие от известных подходов в применении новых мно-
гомерных генетических структур в автоматизированном проектировании СБИС, кроме того в
работе праведен модифицированный генетический алгоритм. Приведенные результаты вычис-
лительного эксперимента, показали преимущества предложенного в работе многомерного
подхода к решению задач размещения элементов СБИС по сравнению с существующими анало-
гами. Таким образом, проблема создания методов, алгоритмов и программного обеспечения для
автоматизированного размещения элементов СБИС в настоящее время имеет особую акту-
альность. Ее решение позволит улучшить качественные характеристики проектируемых уст-
ройств, сократит сроки и затраты на проектирование. -
МЕТАЭВРИСТИКА НА ОСНОВЕ ПОВЕДЕНИЯ КОЛОНИИ БЕЛЫХ КРОТОВ
Е.В. Данильченко , В. И. Данильченко , В. М. Курейчик132-1402021-08-12Аннотация ▼Алгоритмы оптимизации, вдохновленные миром природы, превратились в мощные инструменты для решения сложных задач. Однако у них все же есть некоторые недостатки, требующие исследования новых и более совершенных алгоритмов оптимизации. В связи с этим, при решении NP полных задач появляется необходимость в разработке новых методик решения данного класса задач. Одним из таких методик может стать метаэвристика на основе поведения колонии белых кротов. В этой статье предлагается новый метаэвристический алгоритм, называемый алгоритмом слепых белых кротов. Этот алгоритм был разработан на основе социального поведения слепых кротов в поисках пищи и защиты колонии от вторжений. Предлагаемое решение сможет преодолеть многие недостатки обычных алгоритмов оптимизации, включая попадание в ловушку локальных минимумов или низкую ско-рость сходимости. Цель данной работы заключается в разработке алгоритма оптимизации сложной целевой функции. Научная новизна заключается в разработке генетического алго-ритма на основе поведения колонии белых кротов для решения NP полных задач. Постановка задачи в данной работе заключается в следующем: оптимизировать поиск решения сложных функций путем применения, алгоритма на основе поведения колонии белых кротов. Практическая ценность работы заключается в создании новой архитектуры поиска, позволяющей использовать разработанный алгоритм для эффективного решения NP полных задач, а также проводить сравнительный анализ с существующими аналогами. Принципиальное отличие от известных подходов в применении новой структуры бионспирированного поиска на основе поведения колонии белых кротов, которое позволит исключить попадание в локальный минимум или низкую скорость сходимости. Приведенные результаты вычислительного экс-перимента, показали преимущества предложенного в работе многомерного подхода к решению задач размещения элементов СБИС по сравнению с существующими аналогами. Таким образом, проблема создания методов, алгоритмов и программного обеспечения для решения NP полных задач в настоящее время является актуальной задачей.
-
КЛАССИФИКАЦИЯ И АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИОННЫХ МЕТОДОВ КОМПОНОВКИ БЛОКОВ ЭВА
Е. В. Данильченко, В.И. Данильченко, В.М. Курейчик2020-07-20Аннотация ▼В настоящее время наблюдается большой рост потребности в проектировании и
разработке радиоэлектронных устройств. Это связано с повышающимися требованиями
к радиоэлектронным системам, а также появлением новых поколений полупроводниковых
приборов. В этой связи возникает необходимость в разработке новых средств автомати-
зированного компоновки блоков ЭВА. Перед компоновкой блоков ЭВА существует ряд про-
блем, которые усложняют реальное представление знаний в САПР и вероятно разрешимы
на нынешнем уровне развития когнитивных наук. Проблема стереотипа и проблема огрубления - взаимосвязаны и нуждаются в создании гибридных моделей представления. В ра-
боте рассмотрена проблема решения задачи компоновки блоков ЭВА при проектировании
радиоэлектронной аппаратуры. Цель данной работы заключается в нахождении путей
оптимизации планирования компоновки блоков ЭВА с применением генетического алго-
ритма. Актуальность работы состоит в том, что генетический алгоритм позволяет
повысить качество планирования компоновки. Рассматриваемые алгоритмы позволяют
повысить качество и скорость планирования компоновки. Научная новизна заключается в
поиске и анализе эффективных методов компоновки блоков ЭВА с помощью генетических
алгоритмов. Принципиальное отличие от известных сравнений в анализе новых перспек-
тивных алгоритмов компоновки блоков ЭВА. Результаты работы. В работе указаны не-
достатки традиционных алгоритмов поиска субоптимального плана ЭВА. Приведены опи-
сания современных моделей эволюционных и других вычислений. Генетические алгоритмы
обладают рядом важных преимуществ – это приспособляемость к изменяющейся окру-
жающей среде, при эволюционном подходе есть возможность анализировать, дополнять и
изменять базу знаний в зависимости от изменяющихся условий, а также быстрое созда-
ние оптимальных решений. Если применять генетические алгоритмы и эвристику предва-
рительной обработки, чтобы обеспечить оптимальные начальные решения, то можно
достичь более продуктивного использования алгоритмов. Известные генетические алго-
ритмы быстро сходящиеся, но при этом они теряют разнообразие популяции, что влияет
на снижение качества решения. Для балансировки данных решение выправляют с помощью
эффективных операторов или устойчивой мутацией. -
МЕТАЭВРИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ПОВЕДЕНИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
Е. В. Данильченко , В. И. Данильченко , В. М. Курейчик2022-05-26Аннотация ▼Рассматриваются методы оптимизации, которые основаны на процессах, происходящих
в природе. Такие методы стали все чаще применяться для решения сложных задач. Но у таких
методов существуют некоторые недостатки, что стимулирует разработку новых и более
совершенных методов оптимизации. Решение NP полных задач требует оптимальных мето-
дов, которые будут отвечать всем требованиям проектирования, поэтому существует необ-
ходимость в разработке новых и более совершенных методик решения данного класса задач.
В качестве такого метод ода в работе авторами предлагается метод оптимизации на основе
модели поведения стволовых клеток в естественной среде. Проведенные исследования предла-
гаемого метода дают решения, которые смогут преодолеть многие недостатки стандартных
подходов оптимизации, такие как: попадание в локальный оптимум или низкую скорость схо-
димости алгоритма на основе рассматриваемого метода. Цель данной работы заключается в
разработке метода оптимизации и алгоритма на его основе, для решения сложной целевой
функции. Научная новизна заключается в разработке метода оптимизации на основе модели
поведения стволовых клеток для решения NP полных задач. В работе преследуется задача соз-
дать условия для оптимального поиска решения сложных функций путем применения, метода
поиска и на его основе алгоритма поведения стволовых клеток. Практическая ценность рабо-
ты заключается в разработке нового метаэвристического метода оптимизации для эффек-
тивного решения NP полных задач. Так же в работе проведён сравнительный анализ с извест-
ными конкурентами. Главное отличие предложенного метода от других известных методов в
применении нового подхода бионспирированного поиска на основе поведения стволовых клеток,
которые, как показало практическое сравнение, имеет преимущество над известными анало-
гами. Итоги практического сравнения методов и алгоритмов на их основе, показали преимуще-
ства предложенного в работе подхода на известных тестовых функциях. Проведя анализ про-
блемы создания методов, алгоритмов и программного обеспечения для решения NP полных за-
дач, можно сделать вывод, что в настоящее время разработка подобных подходов является
актуальной задачей. -
МЕТОДЫ ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТЕКСТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ЯЗЫКЕ
В. В. Курейчик , С. И. Родзин , В.В. Бова2022-05-26Аннотация ▼Представлен анализ подходов, основанных на глубоком обучении (DL), к задачам об-
работки естественного языка (NLP). Исследование охватывает различные задачи NLP,
реализованные с помощью искусственных нейронных сетей (ANNs), сверточных нейронных
сетей (CNNs) и рекуррентных нейронных сетей (RNNs). Эти архитектуры позволяют ре-
шать широкий спектр задач обработки естественного языка, ранее не поддававшихся
эффективному решению: моделирование предложений, маркировка семантической роли,
распознавание именованных сущностей, ответы на вопросы, категоризация текста, ма-
шинный перевод. Наряду с преимуществами использования CNN для решения задач NLP
имеются проблемы, связанные с большим числом варьируемых параметров сети и выбором
ее архитектуры. Мы предлагаем для оптимизации архитектур сверточных нейронных
сетей эволюционный алгоритм. Алгоритм инициализирует случайную популяцию из малого
числа агентов (не более 5) и с помощью фитнесс функции получает оценки каждого агента
в популяции. Затем проводится турнирная селекция между всеми агентами и применяется
оператор кроссинговера между выбранными агентами. Алгоритм обладает таким пре-
имуществом как малый размер популяции сетей, он использует несколько типов слоев
CNN: сверточный слой, максимальный слой пулинга (субдискретизации), средний слой пу-
линга и полносвязный слой. Алгоритм тестировался на локальном компьютере с графиче-
ским процессором ASUS Cerberus GeForce ® GTX 1050 Ti OC Edition 4 ГБ GDDR5, 8 ГБ
оперативной памяти и процессором Intel(R) Core(TM) i5-4670. Результаты экспериментов
показали, что предлагаемый нейроэволюционный подход способен достаточно быстро
найти оптимизированную архитектуру CNN для заданного набора данных с приемлемым
значением точности. Для завершения выполнения алгоритма потребовалось около 1 часа.
Для создания и обучения CNN был использован популярный фреймворк TensorFlow.
Для оценки алгоритма использовались общедоступные наборы данных: MNIST и MNIST-RB.
Наборы содержали черно-белые изображения рукописных букв и цифр с 50000 обучающими
образцами и 10000 тестовыми образцами. -
ПРИМЕНЕНИЕ ДИСТРИБУТИВНОЙ СЕМАНТИКИ ПРИ ВЫДЕЛЕНИИ ЗНАЧИМЫХ СОЧЕТАНИЙ ЗАГОЛОВКОВ НЕСКОЛЬКИХ КОЛЛЕКЦИЙ ТЕКСТОВ ПРИ ФОРМАЛИЗАЦИИ ЛИНГВИСТИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТНОЙ ИНФОРМАЦИИ
В.И. Данильченко , В. М. Курейчик2022-08-09Аннотация ▼Рассматриваются методы формирования специальных моделей представления раз-
личных наборов знаний в различных информационных системах. Работа посвящена приме-
нению дистрибутивной семантики при выделении значимых сочетаний в одной предмет-
ной области (ПрО) в рамках формализации лингвистической экспертной информации
(ЛЭИ). В работе применяется подход к формализации ЛЭИ на основе набора аналитиче-
ских методов, где в качестве моделей используется линейная алгебра. Такой подход даетархитектур ЛЭИ или дендрограмм при выделении значимых сочетаний заголовков несколь-
ких коллекций текстов. Научная новизна заключается в предложенном аналитическом
подходе с применением дистрибутивной семантики при выделении значимых сочетаний
заголовков нескольких коллекций текстов, который позволяет проводить анализ и обра-
ботку лингвистической экспертной информации. Отличительной характеристикой пред-
ложенного подхода является возможность формализовать ПрО «Методы глобальной оп-
тимизации» на основе синтеза различных уже существующих иерархий рассматриваемой
ПрО. В работе преследуется задача создать условия для формализации ЛЭИ путем приме-
нения дистрибутивной семантики при выделении значимых сочетаний заголовков несколь-
ких коллекций. Практическая ценность работы заключается в разработке нового подхода
в формализации ЛЭИ с учетом дистрибутивной семантики при выделении значимых соче-
таний заголовков нескольких коллекций текстов. Так же в работе построена онтология в
owl формате «Методы глобальной оптимизации» в программе «Protege». Онтология по-
строена на основе связанных данных ПрО. Построенная в данной работе онтология, до-
полняет структуру поиска в рамках рассматриваемой ПрО и может быть дополнена и
развита в дальнейшем. -
ПРИМЕНЕНИЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ОБ ЭВАКУАЦИИ ПРИ НАВОДНЕНИИ
Е.М. Герасименко , В.В. Курейчик , С.И. Родзин , А.П. Кухаренко2022-11-01Аннотация ▼Речь идет о стихийных бедствиях, таких как наводнение, которые можно спрогнозиро-
вать за несколько часов до того, как они произойдут, чтобы можно было организовать эвакуа-
цию населения. Эвакуация означает, что люди в районах бедствия должны покинуть эти рай-
оны и добраться до укрытий или убежищ. Представлен анализ процесса принятия решения об
эвакуации, основные критерии, определяющие решение и основные этапы применения нечеткой
логики для принятия решения об эвакуации на основе качественных и количественных значений
критериев принятия решения. Эти этапы включают выбор критериев, определение качествен-
ных входных и выходных переменных, фаззификацию переменных, определение базы нечетких
правил, построение нечеткого вывода, визуализацию результатов и анализ чувствительности.
При моделировании учитывались следующие критерии: прогнозируемый уровень наводнения,
уровень опасности, уязвимость района предполагаемого наводнения и возможность безопасной
эвакуации. Прогнозируемый уровень наводнения основывался на параметрах максимального
уровня и скорости подъема воды. Уровень опасности отражал физические характеристики
наводнения и его потенциальное воздействие на безопасность людей в районе наводнения. Уяз-
вимость района предполагаемого наводнения определялась как неспособность на местном
уровне предотвратить непосредственный контакт людей с паводковыми водами во время со-
бытия. Возможность безопасной эвакуации определялась как множество ограничений и по-
тенциальных негативных аспектов, которые могут задержать или помешать успешному про-
ведению эвакуации. Представлено описание качественных переменных критериев принятия
решения о необходимости эвакуации, примеры определения базы нечетких правил. Нечеткая
модель реализована с помощью Matlab Fuzzy Logic Toolbox. Описана процедура нечеткого выво-
да и интерпретации решения и модель нескольких сценариев и ситуаций наводнения. Рассмот-
рен способ, с помощью которого нечеткая модель принятия решения об эвакуации может
быть применена в сочетании с геоинформационной системой. Представлены действия, связан-
ные с необходимостью эвакуации для различных сценариев и обстоятельств. -
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕЧЕТКИХ УСЛОВИЙ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ В ЗАДАЧЕ ЭВАКУАЦИИ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
Е. В. Данильченко , В. И. Данильченко , В.М. Курейчик2023-02-27Аннотация ▼Количественная оценка в коллективном поведении и принятии решений в нечетких услови-
ях имеет решающее значение для обеспечения здоровья и безопасности населения. Задача моде-
лирования и прогнозирование поведения в нечетких условиях, как известно, имеет повышенную
сложность за счет большого количества факторов, из которых формируется NP-полная много-
критериальная задача. Существует сложность в определении количественной оценки влияния
нечетких факторов с помощью математической модели. В этой связи в работе предлагается
модель принятия решений человеком для описания эмпирического поведения субъектов в экспе-
рименте, имитирующем сценарий чрезвычайной ситуации. Разработанная нечеткая модель
объединяет нечеткую логику в обычную модель социального поведения. В отличие от сущест-
вующих моделей и приложений, такой подход использует нечеткие множества и функции при-
надлежности для описания процесса эвакуации в условиях чрезвычайной ситуации. Цель данной
работы заключается в определении нечетких правил и анализ существующих решений. Научная
новизна заключается в формировании набора факторов, которые формируют нечеткие правила
принятия динамических решений. Постановка задачи в данной работе заключается в следую-
щем: сформировать набор факторов, влияющие на поведение пешеходов, которые моделируют-
ся как нечеткие входные данные. Практическая ценность работы заключается в создании ново-
го набора нечетких правил, позволяющий использовать их в алгоритме эвакуации для эффектив-
ного решения поставленной задачи. Принципиальное отличие от известных подходов в примене-
нии нового набора нечетких правил, который содержит факторы: «восприятия», «намерение»,
«отношение». Для реализации предложенной модели, процесса социального поведения при эва-
куации, определены независимые переменные. Эти переменные включают измерения, связанные с
социальными факторами, другими словами, поведением отдельных субъектов и отдельных ма-
лых групп, которые имеют основополагающее значение на ранней стадии эвакуации. -
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ВЕКТОРИЗАЦИИ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ БОЛЬШОЙ РАЗМЕРНОСТИ
Ф.С. Булыга , В. М. Курейчик2023-06-07Аннотация ▼Представленная публикация посвящена обзору проблемы представления текстовой
информации для последующего осуществления кластерного анализа в рамках обработки и
управления информации большой размерности. Современные требования предъявляемые к
аналитическим, поисковым и рекомендательным информационным системам демонстри-
руют слабую сформированность целостного решения, способного обеспечить достаточ-
ный уровень быстродействия и качества получаемых результатов в рамках функциониро-
вания текущего рынка информационных технологий. Поиск решения представленной про-
блемы влечет за собой необходимость в проведении объективного анализа существующих
решений представления текстовой информации в векторном пространстве, с целью фор-
мирования целостного представления о достоинствах и недостатках анализируемых под-
ходов, а также формированием критериев, позволяющих реализовать собственный под-
ход, лишенный выявленных слабостей. Представленная работа является аналитической, и
позволяет получить представление о современном состоянии и проработанности выявлен-
ной проблемы в рамках ограниченной предметной области. Кластеризация текстовых
данных – автоматическое формирование подмножеств, элементами которых выступают
экземпляры документов некоторой исследуемой, неструктурированной выборки фиксиро-
ванной размерности. Данный процесс можно классифицировать как обучения без учителя,
предполагающее, отсутствие эксперта, собственноручно присваивающего исходной вы-
борке документов индексы классов. Однако, осуществление кластерного анализа тексто-
вых данных без какой-либо предварительной обработки – невозможно. Для этого необхо-
димо обеспечить стандартизацию и приведение входных данных к единому формату и
виду. В рамках данного этапа осуществления кластерного анализа, в представленной пуб-
ликации рассматриваются методы предварительной обработки текстовых данных. Но-
визна представленной публикации заключается в формировании теоретического базиса
основных методов векторизации текстовых данных, путем систематизации и объективизации выдвинутых предположений, путем проведения серии экспериментальных исследо-
ваний. Основным отличием данной работы от уже опубликованных научных трудов явля-
ется систематизации и анализ современных решений, а также выдвижение гипотезы об
актуальности и эффективности собственного гибридизированного подхода предназначен-
ного для векторизации текстовых данных -
ПОДСИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО АННОТИРОВАНИЯ ТЕКСТОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ
Л.А. Гладков , Н.В. Гладкова , В.М. Курейчик2023-12-11Аннотация ▼Рассматривается задача автоматического аннотирования текстов. Рассмотрена
постановка задачи. Обоснована актуальность и важность разработки эффективных ме-
тодов и программных систем для решения задачи автоматического реферирования тек-
стов в современных информационных системах. Приведены определения понятий «данные»
и знания». Описан перечень задач, относящихся в направлению Data Mining. Подробно опи-
сана задача Text Mining и существующие методы ее решения. Рассмотрена задача рефе-
рирования текстов. Выделены основные этапы решения задачи суммаризации. Описаны
основные методы автоматической обработки текста, выделены их достоинства и не-
достатки. Подробно рассмотрены методы реферирования и квазиреферирования. Прове-
ден сравнительный анализ эффективности различных методов реферирования и квазире-
ферирования, выделены их ключевые достоинства и недостатки. Приведено краткое опи-
сание архитектуры encoder-decoder с точки зрения использования данной архитектуры в
разрабатываемом алгоритме автоматического реферирования текстов. Приведено опи-
сание модели рекуррентных нейронных сетей, отмечены достоинства и недостатки по-
добных моделей. Рассмотрены архитектуры рекуррентной нейронной сети применительно
к решению задачи автоматического реферирования текстов. Приведено описание модифи-
цированной модели рекуррентной нейронной сети – нейронной сети долгой краткосрочной
памятью. Приведено описание предложенного алгоритма автоматического реферирова-
ния и значения настроек его основных параметров. Приведено описание разработанной
программной подсистемы автоматического реферирования. Выполнено компьютерное
моделирование и приведены результаты, полученные в ходе вычислительных эксперимен-
тов. Выполнена оценка качества полученных решений. Определены оптимальные парамет-
ры разработанной программной системы. Сформулированы направления продолжения
исследований. -
МНОГОУРОВНЕВЫЙ ПОДХОД ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ДВУМЕРНОЙ УПАКОВКИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР СЛОЖНЫХ ФОРМ
В.В. Курейчик , В.В. Бова , А.Ю. Халенков2023-12-11Аннотация ▼Рассмотрена одна из важных комбинаторных задач оптимизации – задача двумер-
ной упаковки геометрических фигур сложных форм. Она относится к классу NP- сложных
и трудных оптимизационных задач. В работе приведена и описана постановка задачи дву-
мерной упаковки, введена комбинированная целевая функция, учитывающая все ограниче-
ния. В связи со сложностью данной задачи предлагается многоуровневый подход, заклю-
чающийся в разделение задачи двумерной упаковки на 4 подзадачb и решения каждой под-
задачи последовательно в строгом порядке. При этом для каждой из подзадач определен
уникальный набор объектов, не повторяющихся в остальных подзадачах. Для реализации
многоуровневого подхода авторами разработан комбинированный биоинспирированный
алгоритм, основанный методах генетического поиска и биоинспирированной оптимизации.
Такой подход позволяет значительно сократить время получения результата, частично
решить проблему предварительной сходимости алгоритмов и получить наборы квазиоти-
мальных решений за полиномиальное время. Разработан программный комплекс и реализо-
ваны на ЭВМ алгоритмы автоматизированной двухмерной упаковки на основе комбиниро-
ванного биоинспирированного алгоритма. Проведен вычислительный эксперимент на тес-
товых примерах (бенчмарках). Качество упаковки, полученное, на основе разработанного
комбинированного биоинспирированного алгоритма, в среднем на 2 % превосходит резуль-
таты упаковки, полученные с использованием известных алгоритмов при сопоставимом
времени решения, что говорит об эффективности предложенного подхода. Проведенные
серии тестов и экспериментов позволили уточнить теоретические оценки временной
сложности алгоритмов упаковки. В лучшем случае временная сложность алгоритмов
O(n2), в худшем случае - O(n3). -
КОМБИНИРОВАННЫЙ ПОИСК ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ДВУМЕРНОЙ УПАКОВКИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР СЛОЖНЫХ ФОРМ
В.В. Курейчик , А.Ю. Халенков2024-08-12Аннотация ▼Рассмотрена задача двумерной упаковки геометрических фигур сложных форм. Задачи дан-
ного класса отнесены к классу NP-трудных проблем комбинаторной оптимизации. Помимо этого,
упаковка фигур сложных геометрических форм, является одним из наиболее сложных подтипов
задачи двумерной упаковки. В связи с этим необходима разработка эффективных эвристических
подходов к решению данной задачи. В статье дана постановка задачи, описаны ее основные осо-
бенности, приведены ограничения и условия характерные для данного подтипа задачи двумерной
упаковки. Описан критерий для подсчета эффективности решения. Для решения данной задачи в
статье предлагается архитектура комбинированного поиска, состоящая из двух метаэвристиче-
ских вычислительных алгоритмов. В данной архитектуре в качестве оптимизационных методов
были реализованы модифицированный генетический и роевой мультиагентный биоинспирирован ный алгоритм, основанный на поведении пчелиной колонии. Данные алгоритмы позволяют полу-
чать наборы квазиоптимальных решений за полиномиальное время. Приведены преимущества от
использования предлагаемого подхода. Для проверки эффективности предложенного подхода был
разработан программный продукт, который использует предложенную архитектуру и метаэври-
стические вычислительные алгоритмы при решении поставленной задачи. Разработка программ-
ного продукта велась на языке программирования C++ и написана в среде разработки Microsoft
Visual Studio Code. Проведен вычислительный эксперимент на наборе тестовых примеров-
бенчмарок. По результатам экспериментальных исследований сделан вывод об эффективности
предложенного комбинированного поиска при решении задачи двумерной упаковки геометрических
фигур сложных форм в сравнении с решениями, базирующимися на классических алгоритмах -
ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗВЛЕЧЕНИЮ ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ (ОБЗОР)
В.В. Курейчик , П. С. Герасименко2024-10-08Аннотация ▼Данная статья посвящена обзору известных и современных подходов, методов и алгорит-
мов полнотекстового поиска. Описана краткая история решения задачи поиска в неструктуриро-
ванных текстовых данных, её развитие и актуальность. Сформулирована основная задача поиска
в текстовых данных. Приведено определение индекса базы данных. В общем виде определена целе-
вая функция поисковой информационной системы и описаны возможные компромиссные вариации
её параметров при решения различных прикладных задач. Приведена обобщённая архитектура
современной поисковой информационной системы с разделением задачи поиска на две фазы: пер-
вичное извлечение релевантных записей и их последующее ранжирование для формирования окон-
чательных результатов поиска. Даны базовые описания основных алгоритмов и методов полно-
текстового поиска, таких как: поиск по термам (логический поиск), поиск с помощью деревьев и
их разновидностей (B-деревья, UB-деревья, tries), поиск на основе n-грамм (в том числе поиск на
основе частотного представления), использование векторной модели пространства (VSM), поиск
на основе инвертированного (обратного) индекса, поиск с использованием аппарата нечёткой
логики и биоинспирированных методов. Приведены основные достоинства и недостатки этих
методов, описана их применимость в различных условиях, а также рассмотрены возможные ме-
тоды оптимизации поиска текстовых данных для улучшения точности, скорости поиска и эф-
фективности использования ресурсов. Представлены возможные перспективные направления в
области решения задачи первичного извлечения информации. Приведены некоторые способы опре-
деления сходства текстовых записей для решения задачи ранжирования на основе аппарата не-
чёткой логики. Затронуты вопросы повышения релевантности первичного извлечения с помощью
методов искусственного интеллекта, нейронных сетей, аппарата нечёткой логики и биоинспири-
рованных методов, в частности методы расширения поискового запроса и/или расширения обра-
батываемых текстовых записей. Описано влияние граничных условий построения поисковой сис-
темы на повышение её эффективности. В заключение статьи подводятся итоги обзора и обсуж-
даются перспективы дальнейшего развития различных методов полнотекстового поиска. -
ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ТРЕХМЕРНОЙ УПАКОВКИ ПРИ МОРСКИХ ГРУЗОПЕРЕВОЗКАХ
В.В. Курейчик , Ю. В. Балясова , В. В. Бова2025-02-16Аннотация ▼Описана проблема трёхмерной упаковки товаров в различные типы контейнеров при
осуществлении морских грузоперевозок. Морские грузоперевозки играют значительную роль в
международной торговле, реализуются в специфичных и нестандартных условиях, характ е-
ризуются усиленной влажностью, контактом с морской солью, вибрацией, интерференцией
температур и осуществляются посредством судов контейнеровозов, транспортирующих
различные категории товаров в контейнерах, подбираемых с учётом специфики перевозимого
груза, что обеспечивает надёжность и безопасность. Особую важность приобретает пр и-
сутствие защиты товара от многообразных негативных и техногенных факторов окр у-
жающей среды, что подтверждает немаловажность правильно разработанной морской уп а-
ковки груза, обеспечивающей сохранение товара, оборудования, сырья, либо материалов на
всём времени транспортировки по морю, а также надёжного крепления на палубе, либо
внутри грузовых отсеков, исключая возможности повреждений груза, посредством воздейс т-
вия вибрационных и статических нагрузок. В статье описана задача трёхмерной упаковки в
контейнеры при морских грузоперевозках. Рассмотрены критерии и ограничения, построена
модифицированная комбинированная многокритериальная целевая функция. Ее значение
должно стремится к 1, что соответствует 100% заполнению пустот. Также, в работе про-
ведён краткий обзор и анализ методов и алгоритмов поиска решения задачи трёхмерной уп а-
ковки, выявлены их особенности, достоинства и недостатки. С учётом проведённого анализа
отмечено, что метаэвристические методы и алгоритмы поиска эффективны для решения
NP-сложной задачи трёхмерной упаковки так, как позволяют получать наборы квазиопти-
мальных решений за полиноминальное время. -
АЛГОРИТМЫ АГЛОМЕРАТИВНОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЗАДАЧАМ АНАЛИЗА ЛИНГВИСТИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Ф. С. Булыга , В.М. Курейчик2022-01-31Аннотация ▼Рассмотрены и представлены основные проблемы и принципы функционирования
процесса кластеризации данных, в частности принципы и задачи кластеризации тексто-
вых массивов лингвистической экспертной информации. В ходе выполнения данной работы
были обозначены основные трудности возникающие при проектировании подобного рода
систем, например: необходимость предварительной обработки данных, сокращение раз-
мерности исходной выборки и т.п. Для эффективного выполнения представленных задач
реализованное решение должно обладать комплексным подходом учитывающим показате-
ли эффективности методов направленных на решение отдельных подзадач, а также спо-
собностью обеспечить высокие показатели эффективности реализации каждого этапа
процесса кластеризации. В представленной работе рассматриваются различные группы
алгоритмов иерархической кластеризации, в частности была рассмотрена подгруппа ал-
горитмов агломеративной кластеризации применительно к задачам кластеризации лин-
гвистической экспертной информации. В описываемой работе приведена формальная по-
становка задачи кластеризации текстов, а также определена основная группа реализо-
ванных решений основанных на принципах агломеративной кластеризации: ROCK, CURE,
CHAMELEON. Проведен детальный обзор каждого из представленных алгоритмов, а
также сформулированы основные достоинства и недостатки каждого из них. Преимуще-
ством данной работы можно считать совокупность представленных данных об алгорит-
мах, а также результаты сравнительного анализа, позволяющие в дальнейшем оценить
целесообразность и потенциальную вероятность применения указанных решения из пред-
ставленной группы алгоритмов агломеративной кластеризации. Новизна данной работы
заключается в формировании обзорного анализа существующих подходов в области иерар-
хической кластеризации для решения задач кластерного анализа лингвистической эксперт-
ной информации, а также формирование результатов проведенного сравнительного ана-
лиза рассмотренных алгоритмов








