Розробка методики оцінки та прогнозування в інтелектуальних системах підтримки прийняття рішень

Автор(и)

  • Qasim Abbood Mahdi Al Taff University College, Ірак https://orcid.org/0000-0001-6612-3511
  • Андрій Володимирович Шишацький Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0001-6731-6390
  • Євген Миколайович Прокопенко Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, Україна https://orcid.org/0000-0003-2003-5035
  • Тетяна Олександрівна Івахненко Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України , Україна https://orcid.org/0000-0003-2583-2068
  • Дмитро Анатолійович Купрієнко Національна академія Державної прикордонної служби України імені Богдана Хмельницького, Україна https://orcid.org/0000-0002-4086-1310
  • Віра Володимирівна Голян Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0001-5981-4760
  • Роман Романович Лазута Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, Україна https://orcid.org/0000-0003-3254-9690
  • Сергій Іванович Кравченко Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8163-8027
  • Надія Михайлівна Протас Полтавский государственный аграрный университет , Україна https://orcid.org/0000-0003-0943-0587
  • Олександр Сергійович Моміт Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України , Україна https://orcid.org/0000-0002-8901-7006

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.232718

Ключові слова:

системи підтримки прийняття рішень, штучні нейронні мережі, прогнозування стану, навчання штучних нейронних мереж

Анотація

Проведено розробку методики оцінки та прогнозування в інтелектуальних системах підтримки прийняття рішень. Сутність методики полягає в забезпеченні аналізу поточного стану об’єкту, що аналізується та короткострокового прогнозування стану об’єкту. Об’єктивний та повний аналіз досягається використанням удосконалених нечітких темпоральних моделей стану об’єкту та удосконаленої процедури обробки вихідних даних в умовах невизначеності. Також можливість об’єктивного та повного аналізу досягається за рахунок удосконаленої процедури прогнозування стану об’єкту та удосконаленої процедури навчання штучних нейронних мереж, що еволюціонують. Концепти нечіткої когнітивної моделі пов’язані підмножинами нечітких ступенів впливу, упорядкованих в хронологічній послідовності з урахуванням часових лагів відповідних компонентів багатовимірного часового ряду. В основу методики покладені нечіткі темпоральні моделі та штучні нейронні мережі, що еволюціонують. Особливістю методики є можливість врахування типу апріорної невизначеності про стан об’єкту (повної інформованості про стан об’єкту, часткової інформованості про стан об’єкту та повної невизначеності про стан об’єкту). Можливість уточнення інформації про стан об’єкту досягається за рахунок використання удосконаленої процедури навчання. Сутність процедури навчання полягає в тому, що навчання синаптичних ваг штучної нейронної мережі, типу та параметрів функції належності, а також архітектури окремих елементів і архітектури штучної нейронної мережі в цілому. Процедура прогнозування про стан об’єкту дозволяє проводити багатовимірний аналіз, врахування і опосередкований вплив всіх компонентів багатовимірного часового ряду з їх різними часовими зсувами один відносно одного в умовах невизначеності. Використання методики дозволяє досягти підвищення ефективності оперативності обробки даних на рівні 15–25 % за рахунок використання додаткових удосконалених процедур.

Біографії авторів

Qasim Abbood Mahdi, Al Taff University College

PhD, Head of  Department

Computer Technologies Engineering Department

Андрій Володимирович Шишацький, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Науково-дослідний відділ розвитку засобів радіоелектронної боротьби

Євген Миколайович Прокопенко, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

Кандидат технічних наук, начальник

Науково-дослідна лабораторія проблем розвитку стратегічних комунікацій

Навчально-науковий центр стратегічних комунікацій в сфері забезпечення національної безпеки і оборони

Тетяна Олександрівна Івахненко, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

Кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник

Науково-дослідний відділ розвитку зенітних ракетних систем та комплексів

Дмитро Анатолійович Купрієнко, Національна академія Державної прикордонної служби України імені Богдана Хмельницького

Доктор військових наук, професор

Віра Володимирівна Голян, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра програмної інженерії

Роман Романович Лазута, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут

Старший науковий співробітник

Науковий центр

Сергій Іванович Кравченко, Полтавський державний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інформаційних систем і технологій

Надія Михайлівна Протас, Полтавский государственный аграрный университет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра інформаційних систем і технологій

Олександр Сергійович Моміт, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

Старший науковий співробітник

Науково-дослідний відділ розвитку зенітних ракетних систем та комплексів

Посилання

  1. Shyshatskyi, A. V., Bashkyrov, O. M., Kostyna, O. M. (2015). Rozvytok intehrovanykh system zviazku ta peredachi danykh dlia potreb Zbroinykh Syl. Ozbroiennia ta viiskova tekhnika, 1 (5), 35–40.
  2. Dudnyk, V., Sinenko, Y., Matsyk, M., Demchenko, Y., Zhyvotovskyi, R., Repilo, I. et. al. (2020). Development of a method for training artificial neural networks for intelligent decision support systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (2 (105)), 37–47. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203301
  3. Bodyanskiy, E., Strukov, V., Uzlov, D. (2017). Generalized metrics in the problem of analysis of multidimensional data with different scales. Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho natsionalnoho universytetu Povitrianykh Syl, 3 (52), 98–101.
  4. Pievtsov, H., Turinskyi, O., Zhyvotovskyi, R., Sova, O., Zvieriev, O., Lanetskii, B., Shyshatskyi, A. (2020). Development of an advanced method of finding solutions for neuro-fuzzy expert systems of analysis of the radioelectronic situation. EUREKA: Physics and Engineering, 4, 78–89. doi: http://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001353
  5. Zuiev, P., Zhyvotovskyi, R., Zvieriev, O., Hatsenko, S., Kuprii, V., Nakonechnyi, O. et. al. (2020). Development of complex methodology of processing heterogeneous data in intelligent decision support systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (9 (106)), 14–23. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.208554
  6. Shyshatskyi, A., Zvieriev, O., Salnikova, O., Demchenko, Ye., Trotsko, O., Neroznak, Ye. (2020). Complex Methods of Processing Different Data in Intellectual Systems for Decision Support System. International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering, 9 (4), 5583–5590. doi: http://doi.org/10.30534/ijatcse/2020/206942020
  7. Trotsenko, R. V., Bolotov, M. V. (2014). Data extraction process for heterogeneous sources. Privolzhskiy nauchniy vestnik, 12–1 (40), 52–54.
  8. Rotshteyn, A. P. (1999). Intellektualnye tekhnologiyi identifikatsiyi: nechetkie mnozhestva, geneticheskie algoritmy, neyronnye seti. Vinnitsa: “UNIVERSUM”, 320.
  9. Alpeeva, E. A., Volkova, I. I. (2019). The use of fuzzy cognitive maps in the development of an experimental model of automation of production accounting of material flows. Russian Journal of Industrial Economics, 12 (1), 97–106. doi: http://doi.org/10.17073/2072-1633-2019-1-97-106
  10. Zagranovskaya, A. V., Eyssner, Yu. N. (2017). Simulation scenarios of the economic situation based on fuzzy cognitive maps. Modern economics: problems and solutions, 10 (94), 33‒47. doi: http://doi.org/10.17308/meps.2017.10/1754
  11. Simankov, V. S., Putyato, M. M. (2013). Issledovanie metodov kognitivnogo analiza. Sistemniy analiz, upravlenie i obrabotka informatsiyi, 13, 31‒35.
  12. Onykiy, B., Artamonov, A., Ananieva, A., Tretyakov, E., Pronicheva, L., Ionkina, K., Suslina, A. (2016). Agent Technologies for Polythematic Organizations Information-Analytical Support. Procedia Computer Science, 88, 336–340. doi: http://doi.org/10.1016/j.procs.2016.07.445
  13. Ko, Y.-C., Fujita, H. (2019). An evidential analytics for buried information in big data samples: Case study of semiconductor manufacturing. Information Sciences, 486, 190–203. doi: http://doi.org/10.1016/j.ins.2019.01.079
  14. Çavdar, A. B., Ferhatosmanoğlu, N. (2018). Airline customer lifetime value estimation using data analytics supported by social network information. Journal of Air Transport Management, 67, 19–33. doi: http://doi.org/10.1016/j.jairtraman.2017.10.007
  15. Ballester-Caudet, A., Campíns-Falcó, P., Pérez, B., Sancho, R., Lorente, M., Sastre, G., González, C. (2019). A new tool for evaluating and/or selecting analytical methods: Summarizing the information in a hexagon. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 118, 538–547. doi: http://doi.org/10.1016/j.trac.2019.06.015
  16. Ramaji, I. J., Memari, A. M. (2018). Interpretation of structural analytical models from the coordination view in building information models. Automation in Construction, 90, 117–133. doi: http://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.02.025
  17. Pérez-González, C. J., Colebrook, M., Roda-García, J. L., Rosa-Remedios, C. B. (2019). Developing a data analytics platform to support decision making in emergency and security management. Expert Systems with Applications, 120, 167–184. doi: http://doi.org/10.1016/j.eswa.2018.11.023
  18. Chen, H. (2018). Evaluation of Personalized Service Level for Library Information Management Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process. Procedia Computer Science, 131, 952–958. doi: http://doi.org/10.1016/j.procs.2018.04.233
  19. Chan, H. K., Sun, X., Chung, S.-H. (2019). When should fuzzy analytic hierarchy process be used instead of analytic hierarchy process? Decision Support Systems, 125, 113114. doi: http://doi.org/10.1016/j.dss.2019.113114
  20. Osman, A. M. S. (2019). A novel big data analytics framework for smart cities. Future Generation Computer Systems, 91, 620–633. doi: http://doi.org/10.1016/j.future.2018.06.046
  21. Gödri, I., Kardos, C., Pfeiffer, A., Váncza, J. (2019). Data analytics-based decision support workflow for high-mix low-volume production systems. CIRP Annals, 68 (1), 471–474. doi: http://doi.org/10.1016/j.cirp.2019.04.001
  22. Harding, J. L. (2013). Data quality in the integration and analysis of data from multiple sources: some research challenges. ISPRS – International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XL-2/W1, 59–63. doi: http://doi.org/10.5194/isprsarchives-xl-2-w1-59-2013
  23. Rybak, V. A., Shokr, A. (2016). Analysis and comparison of existing decision support technology. System analysis and applied information science, 3, 12–18.
  24. Rodionov, M. A. (2014). Problems of information and analytical support of contemporary strategic management. Civil Aviation High Technologies, 202, 65–69.
  25. Bednář, Z. (2018). Information Support of Human Resources Management in Sector of Defense. Vojenské rozhledy, 27 (1), 45–68.
  26. Palchuk, V. (2017). Methods of Content-Monitoring and Content-Analysis of Information Flows: Modern Features. Naukovi pratsi Natsionalnoi biblioteky Ukrainy imeni V. I. Vernadskoho, 48, 506–526.
  27. Mir, S. A., Padma, T. (2016). Evaluation and prioritization of rice production practices and constraints under temperate climatic conditions using Fuzzy Analytical Hierarchy Process (FAHP). Spanish Journal of Agricultural Research, 14 (4), e0909. doi: http://doi.org/10.5424/sjar/2016144-8699
  28. Kljushin, V. V. Theoretical and methodological basis for the formation and evaluation of the level of the economic system's strategic economic potential. Modern Management Technology. 12 (48). Available at: https://sovman.ru/article/4805/
  29. Bogomolova, I. P., Omelchenko, O. M. (2014). Analiz vliyaniya faktorov effektivnosti khozyaystvennoy deyatelnosti na ekonomiku integrirovannykh struktur. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernykh tekhnologiy, 3, 157–162.
  30. Sherafat, A., Yavari, K., Davoodi, S. M. R. (2014). Evaluation of the Strategy Management Implementation in Project-Oriented Service Organizations. Acta Universitatis Danubius. Economica, 10 (1), 16–25.
  31. Koshlan, A., Salnikova, O., Chekhovska, M., Zhyvotovskyi, R., Prokopenko, Y., Hurskyi, T. et. al. (2019). Development of an algorithm for complex processing of geospatial data in the special-purpose geoinformation system in conditions of diversity and uncertainty of data. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (101)), 35–45. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180197

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-30

Як цитувати

Mahdi, Q. A., Шишацький, А. В., Прокопенко, Є. М., Івахненко, Т. О., Купрієнко, Д. А., Голян, В. В., Лазута, Р. Р., Кравченко, С. І., Протас, Н. М., & Моміт, О. С. (2021). Розробка методики оцінки та прогнозування в інтелектуальних системах підтримки прийняття рішень. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(9(111), 51–62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.232718

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи