Найти
Результаты поиска
-
МЕТОД МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ГРУППОВОГО ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЧЕТКИХ КОЛЕБЛЮЩИХСЯ МНОЖЕСТВ
С.И. Родзин , А. В. Боженюк , Е.В. Нужнов2024-08-12Аннотация ▼При возникновении чрезвычайной ситуации необходимо принять эффективные экстренные
меры. Известно, что аварийное событие обладает характеристиками ограниченности времени и
информации, вредоносности и неопределенности, а лица, принимающие решения, часто ограничены в
рациональности в условиях неопределенности и риска. Психологическое поведение людей следует
учитывать в реальных процессах принятия решений. Принятие решений в чрезвычайных ситуациях
является актуальной задачей и предметом исследовательских интересов. В этой статье представлен новый подход к принятию экстренных решений с использованием нечетких колеблющихся мно-
жеств. Для определения весов критериев строится математическая модель, которая позволяет
преобразовать значения критериев в совместимую шкалу и исключить влияние различных шкал для
их измерений. Чтобы отобразить психологическое поведение лиц, принимающих решения, вводится
функция степени группового удовлетворения и функция ценности воспринимаемой полезности аль-
тернативы. Вычисляется и ранжируется полезность альтернатив, приводится пример исследова-
ния чрезвычайной ситуации. По сравнению с существующими методами предлагаемый метод к при-
нятию решений в условиях чрезвычайной ситуации имеет следующие особенности: расширяются
возможности для определения весов критериев принятия решений, когда критерии имеют различ-
ную шкалу; метод учитывает психологию ЛПР, в отличие от известных подходов, предполагающих
рациональность решений ЛПР; по сравнению с теорией проспектов метод не требует субъективной
оценки уровня ожиданий, использует меньшее количество параметров, что расширяет область его
применения. Предложенный метод также имеет некоторые ограничения: требуются определенные
вычислительные затраты при большом количестве альтернативных решений и характеризующих их
атрибутов. Однако это ограничение преодолевается при использовании программного обеспечения,
такого как MATLAB. Интересной представляется возможность в будущем применить предлагае-
мый метод для задач оценки риска при принятии решений в условиях нечеткой информации, если
значения атрибутов являются случайными величинами. -
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ НЕЧЕТКИХ ГРАФОВ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ
А.В. Боженюк , М.В. Князева , О.В. Косенко , Е.Е. Косенко2023-12-11Аннотация ▼Контроль износа оборудования является важной и актуальной задачей, требующей
постоянного внимания и мониторинга. Это связано с тем, что износ оборудования может
привести к снижению его эффективности его эксплуатации, повышению вероятности
возникновения аварий или поломке. Задача замены оборудования является системной про-
изводственной задачей, при решении которой необходимо учесть множество факторов,
влияющих на эффективность деятельности предприятия. В данной работе предложена
концепция решения задачи своевременной замены оборудования с использованием периоди-
ческих нечетких графов. Периодические нечеткие графовые модели позволяют адекватно
отражать виды неопределенности, отражать специфику отношений между моделируе-
мыми объектами, оптимизационные ограничения; решать различные задачи циклического
типа, задачи сетевого планирования и управления. В данной работе применение матема-
тического аппарата периодических нечетких графов позволило задачу динамического ха-
рактера, которая зависела от двух временных переменных свести к задаче, зависящей
только от времени эксплуатации оборудования. При этом возраст оборудования предло-
жено учитывать при определении коэффициента износа, определяемого степенью принад-
лежности к тому или иному классу износа. Данный аспект позволил свести поставленную
задачу к исследованию износа всего оборудования, участвующего в технологическом про-
цессе и учитывать покупку оборудования бывшего в употреблении (не нового). При опреде-
лении функции принадлежности возможен учет факторов, которые могут повлиять на
решение оптимизационной производственной задачи. Постановка задачи в нечетком виде
обеспечивает возможность прогнозирования и планирования деятельность предприятия
на будущие повторяющиеся периоды. В статье проведен литературный обзор, с обоснова-
нием актуальности рассмотренной задачи. Рассмотрена задача замены оборудования с
учетом динамических составляющих. Для отражения динамики производственного про-
цесса были предложены темпоральные графы. Применение графовой модели обеспечивает
наглядность отображения состояния оборудования в процессе его эксплуатации. Приме-
нение периодических нечетких графов позволяет задачу замены оборудования упростить
за счет сокращения одной временной составляющей и масштабировать классическую ди-
намическую задачу с учетом неопределенных исходных данных. -
ОПТИМИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА НА ОСНОВЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ НЕЧЕТКИХ ГРАФОВ
П.О. Никашина , А. В. Боженюк2023-10-23Аннотация ▼Рассматривается одна из наиболее часто встречаемых и значимых проблем быстро
развивающихся населенных пунктов – несогласованное регулирование дорожно-
транспортных потоков при помощи оптических средств управления на нескольких участ-
ках пересечения проезжих частей. Подобная проблема наиболее актуальна в населенных
пунктах, с высоким уровнем неконтролируемого прироста населения, использующего в ка-
честве основного средства передвижения – личные транспортные средства. Актуаль-
ность сформированной проблемы обосновывается резким увеличением количества участ-
ников дорожного движения, влекущего за собой риски возникновения дорожно-
транспортных происшествий, а также усложнение логистического проектирования, со-
пряженного с увеличением финансовых затрат транспортно-логистических компаний.
Для решения выявленной проблемы, в рамках представленной работы приведен краткий
обзор литературных источников, позволяющий оценить современный уровень развития
систем подобного назначения. В результате выполнения данного обзора установлено, что
наиболее эффективными методами решения поставленной проблемы, является применение
методов нечетких графов. В связи с этим принято решение о проведении исследования
указанных методов, в рамках решения выявленной проблематики на примере дорожных
участков города Таганрог. В качестве основного подхода применяемого при регулировании
дорожно-транспортного движения предлагается использование периодических темпо-
ральных нечетких графов. Данная работа выступает базисом для дальнейших исследова-
ний и позволяет сформировать целостное представление об особенностях вышеуказанных
графов. Новизна данной работы определяется исходя из применения периодических темпо-
ральных нечетких графов в рамках решения задачи регулирования транспортных потоков
на последовательных участках пересечения проезжих частей. -
МЕТОДЫ НЕЧЕТКОГО МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ГРУППОВОГО ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ЗАДАЧ ЭВАКУАЦИИ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
С. И. Родзин , А.В. Боженюк , Ю.А. Кравченко , О.Н. Родзина2023-06-07Аннотация ▼Целями данной статьи является анализ современного состояния исследований в области
нечетких методов многокритериальной оптимизации, а также разработка операторов агре-
гации и алгоритмов, использующих нечеткое многокритериальное групповое принятие решений
с применением интуиционистского отношения лингвистических предпочтений. Представлены
наиболее известные нечеткие методы многокритериальной оптимизации: ELECTRE,
PROMETHEE, VIKOR, TOPSIS, AHP, ANP, MACBETH, DEMATEL, интеграл Шоке и DEA, рас-
смотрены их особенности, области применения и наиболее цитируемые статьи. Большинство
реальных задач оптимизации могут иметь противоречивые цели. Также представлены метод
нечеткого принятия многоцелевых решений FMODM для ситуаций, когда существуют неточ-
ности и неопределенность в некоторых целях и переменных, от которых они зависят; методы
нечеткого многоцелевого линейного программирования FMOLP, нечеткого многопредметного
целевого программирования FMOGP и нечеткие эвристические методы принятия решений.
Рассмотрена проблема нечеткого многокритериального группового принятия решений при
эвакуации с интуитивным отношением лингвистических предпочтений. Отмечено, что мето-
ды нечеткой логики особенно подходят для принятия решений об эвакуации, когда данных мало,
знание причинно-следственных связей неточно, а наблюдения и критерии могут быть выраже-
ны в лингвистических качественных терминах. Представлены основные этапы группового при-
нятия наилучшего решения среди альтернатив в нечеткой среде: объединение оценок экспер-
тов; получение итоговой оценки для каждой альтернативы, представленной лингвистической
переменной; ранжирование альтернатив; групповое принятие наиболее предпочтительногорешения. Предлагается подход к групповому принятию решений с интуитивным отношением
предпочтений на основе процедур агрегирования. Рассматривается групповая модель принятия
решений и концепция нечеткого группового решения и лингвистические переменные, используе-
мые при прогнозировании чрезвычайной ситуации и планировании эвакуации. Отмечается, что
известные операторы упорядоченного взвешенного усреднения OWA, LOWA не учитывают веса
экспертов. Определяется оператор Low, позволяющий учесть весовые значения экспертов, а
также подход к определению нечеткого группового решения aFCS в качестве множества
типа 2. Представлены алгоритмы для определения нечеткого группового многокритериаль-
ного решения на основе aFCS -
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА
С.Л. Беляков , А. В. Боженюк , Н. А. Голова , К.С. Яворчук , И.Н. Розенберг14-262025-07-31Аннотация ▼Работа посвящена анализу механизмов формирования рекомендаций и оценки реак-
ции на них в интерактивном режиме работы пользователя с геоинформационной систе-
мой. Одной из важных областей применения рекомендательных систем является поиск и
принятие решений в пространственных ситуациях. Особенностью данного класса задач
является неопределенность постановки задач и неоднозначность оценивания решений.
Пользователи зачастую сталкиваются с проблемами, которые не имеют четкой форму-
лировки. Стремление их разрешить потребует не только выбора направления поиска ре-
шения, но и нахождения адекватной последовательности задач с четко оформленными
входными и выходными данными. Рекомендации в таких случаях призваны в диалоге с поль-
зователем-аналитиком планировать стратегию поиска решений. В настоящей работе
исследуется интеллектуальная рекомендательная система, использующая опыт диалого-
вого взаимодействия в процессе изучения проблемы. Предлагается модель адаптации к
ментальному образу проблемы, который строит пользователь, с учетом уровней его си-
туационной осведомленности и когнитивной нагрузки. Особенность модели в использова-
нии визуальных картографических объектов, являющихся индикаторами состояния мен-
тального образа. Рекомендация представляется набором объектов, которые внедряются в
область картографического анализа. Тем самым неявно индуцируется определенное смы-
словое направление повышения ситуационной осведомленности. Предлагается критерий
удовлетворенности рекомендациями. Приводится диаграмма состояний рекомендатель-
ной системы, описывающая подбор адекватного решаемой проблеме контекста. Под кон-
текстом понимается информационный объект, способный предоставлять программные
функции и данные для решения задач ограниченного класса. Последовательность контек-
стов в сеансе анализа рассматривается как прецедент опыта. Для возможных цепочек
контекстов предложены показатели тренда, тенденции и ритма. Через данные показате-
ли оценивается степень смысловой близости прецедентов текущему ходу поиска решения.
Их использование позволит повысить скорость адаптации -
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА
С.Л. Беляков , А.В. Боженюк , Н.А. Голова , К.С. Яворчук , И.Н. Розенберг14-262025-07-30Аннотация ▼Работа посвящена анализу механизмов формирования рекомендаций и оценки реак-
ции на них в интерактивном режиме работы пользователя с геоинформационной систе-
мой. Одной из важных областей применения рекомендательных систем является поиск и
принятие решений в пространственных ситуациях. Особенностью данного класса задач
является неопределенность постановки задач и неоднозначность оценивания решений.
Пользователи зачастую сталкиваются с проблемами, которые не имеют четкой форму-
лировки. Стремление их разрешить потребует не только выбора направления поиска ре-
шения, но и нахождения адекватной последовательности задач с четко оформленными
входными и выходными данными. Рекомендации в таких случаях призваны в диалоге с поль-
зователем-аналитиком планировать стратегию поиска решений. В настоящей работе
исследуется интеллектуальная рекомендательная система, использующая опыт диалого-
вого взаимодействия в процессе изучения проблемы. Предлагается модель адаптации к
ментальному образу проблемы, который строит пользователь, с учетом уровней его си-
туационной осведомленности и когнитивной нагрузки. Особенность модели в использова-
нии визуальных картографических объектов, являющихся индикаторами состояния мен-
тального образа. Рекомендация представляется набором объектов, которые внедряются в
область картографического анализа. Тем самым неявно индуцируется определенное смы-
словое направление повышения ситуационной осведомленности. Предлагается критерий
удовлетворенности рекомендациями. Приводится диаграмма состояний рекомендатель-
ной системы, описывающая подбор адекватного решаемой проблеме контекста. Под кон-
текстом понимается информационный объект, способный предоставлять программные
функции и данные для решения задач ограниченного класса. Последовательность контек-
стов в сеансе анализа рассматривается как прецедент опыта. Для возможных цепочек
контекстов предложены показатели тренда, тенденции и ритма. Через данные показате-
ли оценивается степень смысловой близости прецедентов текущему ходу поиска решения.
Их использование позволит повысить скорость адаптации -
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ С НЕЧЕТКИМИ ПАРАМЕТРАМИ
А. В. Боженюк , О. В. Косенко , М.В. Князева2022-05-26Аннотация ▼Рассматривается задача оперативного планирования одно-предметного производ-
ства. Организация машиностроительного производства представляет собой сложный
комплекс работ по определению многочисленных взаимосвязанных показателей, характе-
ризующих деятельность предприятия. При этом предприятия такого типа имеют слож-
ную иерархическую структуру. Также необходимо учитывать, что при планировании про-
изводственного процесса количество параметров велико и не все они могут быть точно
определены, что отражается на эффективности деятельности предприятия. С целью
решения задачи эффективного планирования были проанализированы критерии оптималь-
ности для серийного одно предметного производства. К одно-предметному производству
относятся те, где проходят обработку детали одного наименования, то есть формиру-
ется поточная производственная линия. Следовательно, задача оптимизации производст-
ва состоит в том, чтобы распределить всю совокупность работ между станками и опе-
раторами, обслуживающими данный станок таким образом, чтобы плановое задание бы-
ло выполнено в течение заданного времени и совокупные затраты на выполнение задания
были минимальными. В статье рассмотрена задача назначения в условиях неопределенно-
сти, проведены экспериментальные расчеты и проведен анализ полученных результатов,
обосновывающий применение предложенного аппарата нечетких множеств для решения
задачи производственного планирования. Сделаны выводы, что в условиях неопределенно-
сти, когда нет точной или статистической информации, аппарат нечетких множеств
позволяет провести анализ эффективности производственной деятельности при задании
параметров, отражающих возможные значения системы. В таких случаях применение
механизмов нечеткой логики в задачах принятия производственных решений позволит оп-
ределить оптимальные или близкие к оптимальным решения. -
МЕТОД И АЛГОРИТМ ПЛАНИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ НЕЧЕТКОГО КОНЕЧНОГО АВТОМАТА
М. В. Князева , А. В. Боженюк , И. Н. Розенберг2022-05-26Аннотация ▼Рассматривается задача планирования, как важная оптимизационная задача, стоя-
щая перед многими транспортными и роботизированными приложениями. Для решения
задач планирования подходы основаны на методах оптимизации, методах выборки и дис-
кретизации (sampling-based methods), и обычно такого рода задачи являются NP-
трудными и многомерными. В данной статье разработан метод планирования и состав-
ления расписаний на основе нечеткой модели конечного автомата. Дано нечеткое графо-
вое представление задачи составления расписания и планирования операций. В работе при-
ведены два подхода к формальной постановке задачи планирования с ограниченными ресур-
сами и временными переменными: ориентированный на состояния (с переходами между
состояниями), ориентированный на темпоральное упорядочивание (на временной шкале).
Темпоральное моделирование для задач планирования подразумевает качественный подход
к управлению распределением операций или топологическим упорядочением, а также коли-
чественный подход к обработке неточных длительностей, взаимосвязей между операция-
ми по многочисленным параметрам. Введены понятия нечетких интервалов и нечетких
отношений для планирования операций на графе. Разработан алгоритм планирования, ос-
нованный на основе теории автоматов и темпоральном моделировании в условиях неопре-
деленности. Используя формализм теории автоматов, проблема планирования и нахожде-
ния оптимальных путей решается путем последовательного изменения и анализа состоя-
ний планируемой системы с использованием различных операций, пока не будет найдено
решение. В работе обсуждается идея упорядоченного во времени частичного расписания,
связанного с каждым состоянием планируемой системы. Предложена модель конечного
автомата для системы планирования в условиях неопределенности. Разработан метод и
алгоритм планирования операций на основе недетерминированного конечного автомата и
схемы перечислений. Недетерминированные вычисления для задачи планирования пред-
ставляют собой дерево решения, корень которого соответствует началу процесса плани-
рования, а каждая точка ветвления в дереве соответствует точке вычисления, в которой
у машины есть несколько вариантов выбора. -
СОПОСТАВЛЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО ОСОБЫМ ТОЧКАМ РАЗЛИЧНЫХ КАТЕГОРИЙ
К.И. Морев , А.В. Боженюк2020-10-11Аннотация ▼Работа посвящена экспериментам с различными методами выделения особых точек
на изображениях с последующим их описанием бинарным дескриптором и сопоставлением
методом полного перебора. В работе активно используется метод описания окрестно-
стей особых точек, основанный на построении бинарной строки, характеризующей изме-
нения яркостей пикселей в описываемой окрестности. Результирующая строка получается
путем сравнения яркостей пикселей по определенному шаблону. Сегодня использование
особых точек при работе с изображениями позволяет разрабатывать прикладные мето-
ды в различных сферах компьютерного зрения с повышенными требованиями ко времени
работы и устойчивости к резким изменениям сцен. В работе приведены результаты экс-
периментов с особыми точками различных классов, классификация приводится в разделе 1.
При проведении экспериментов использовались методы, реализованные в библиотеке
OpenCV. В работе даны краткие описания используемых в экспериментах методов. В раз-
деле 1 работы предлагается классификация современных типов особых точек изображе-
ний и дается краткое описание популярных методов детектирования описываемых типов
особых точек. В разделе 2 авторы дают общее описание методов работы с особыми точ-
ками изображений. В разделе 3 приводится описание проводимых экспериментов с сопос-
тавлением особых точек различных типов, описанных одним дескриптором, и раскрыва-
ются их результаты. Проведенные эксперименты позволяют выявить сильные и слабые
стороны связок различных типов особых точек при их сопоставлении.








