Удосконалення методики підвищення оперативності прийняття рішень на основі біоінспірованих алгоритмів

Автор(и)

  • Михайло Володимирович Коваль Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, Україна https://orcid.org/0000-0002-2130-2548
  • Олег Ярославович Сова Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут, Україна https://orcid.org/0000-0002-7200-8955
  • Андрій Володимирович Шишацький Центр дослідження трофейного та перспективного озброєння та військової техніки, Україна https://orcid.org/0000-0001-6731-6390
  • Юрій Зуберович Артабаєв Центр дослідження трофейного та перспективного озброєння та військової техніки, Україна https://orcid.org/0000-0001-9446-3011
  • Наталія Петрівна Гаращук Науково-дослідний інститут воєнної розвідки, Україна https://orcid.org/0000-0002-4868-1912
  • Юрій Васильович Ївженко Державна наукова установа “Інститут модернізації змісту освіти”, Україна https://orcid.org/0000-0001-5879-0226
  • Юрій Володимирович Лущай Національний транспортний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-7632-7400
  • Людмила Олексіївна Довгополюк Національний транспортний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-3401-8466
  • Олесь Сергійович Гайденко Київський електромеханічний фаховий коледж, Україна https://orcid.org/0000-0001-8308-3910
  • Микола Володимирович Дорофєєв Військова частина А3444, Україна https://orcid.org/0000-0001-8607-2483

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268621

Ключові слова:

невизначеність, об’єкт моніторингу, зашумленість даних, оперетавність оцінювання, достовірність рішень

Анотація

Проблема яка вирішується в дослідженні є підвищення оперативності оцінювання стану об’єкту моніторингу при забезпеченні заданої достовірності незалежно від ієрархічності об’єкту моніторингу. Об’єктом дослідження є системи підтримки прийняття рішень. Предметом дослідження є процес оцінювання об’єкту моніторингу за допомогою біоінспірованих алгоритмів. Гіпотезою дослідження є необхідність підвищення оперативності оцінювання стану об’єкту моніторингу при заданій достовірності оцінювання. В ході дослідження запропоновано удосконалену методику підвищення оперативності прийняття рішень на основі біоінспірованих алгоритмів. В ході проведеного дослідження використовувалися загальні положення теорії штучного інтелекту – для вирішення задачі аналізу стану об’єктів в інтелектуальних системах підтримки прийняття рішень.

Сутність удосконалення полягає в використанні наступних процедур:

− врахування типу невизначеності про стан об’єкту моніторингу (повна невизначеність, часткова невизначеність та повна обізнаність);

− врахування ступеню зашумленості даних про стан об’єкту моніторингу. Під зашумленістю мається на увазі ступінь викривлення інформації, що створюються засобами радіоелектронної боротьби та кіберборотьби противника;

− використанням мурашиного алгоритму та генетичного алгоритму для пошуку метрики шляху при оцінюванні стану об’єкту моніторингу;

− глибокого навчання синтезованих мурах за допомогою штучних нейронних мереж, що еволюціонують.

Проведений приклад використання запропонованої методики на прикладі оцінки стану оперативної обстановки угруповання війсь (сил). Зазначений приклад показав підвищення ефективності оперативності обробки даних на рівні 15–22 % за рахунок використання додаткових удосконалених процедур

Біографії авторів

Михайло Володимирович Коваль, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

Доктор військових наук, начальник

Олег Ярославович Сова, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник, начальник кафедри

Кафедра автоматизованих систем управління

Андрій Володимирович Шишацький, Центр дослідження трофейного та перспективного озброєння та військової техніки

Кандидат технічних наук, старший дослідник, начальник відділу

Відділ досліджень роботизованих систем

Юрій Зуберович Артабаєв, Центр дослідження трофейного та перспективного озброєння та військової техніки

Кандидат технічних наук, начальник відділу

Відділ досліджень комплексів бойового екіпірування

Наталія Петрівна Гаращук, Науково-дослідний інститут воєнної розвідки

Начальник центу

Науково-методичний центр

Юрій Васильович Ївженко, Державна наукова установа “Інститут модернізації змісту освіти”

Кандидат педагогічних наук, завідувач сектору

Сектор наукового та навчально-методичного забезпечення підготовки фахових молодших бакалаврів в системі фахової передвищої освіти відділу науково-методичного забезпечення професійної освіти 

Юрій Володимирович Лущай, Національний транспортний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра транспортного права та логістики

Людмила Олексіївна Довгополюк, Національний транспортний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра проектування доріг, геодезії та землеустрою

Олесь Сергійович Гайденко, Київський електромеханічний фаховий коледж

Кандидат технічних наук, викладач

Микола Володимирович Дорофєєв, Військова частина А3444

Кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник, провідний інженер випробувач

Науково-дослідний відділ випробувань ракетно-артилерійського озброєння

Посилання

  1. Bashkyrov, O. M., Kostyna, O. M., Shyshatskyi, A. V. (2015). Rozvytok intehrovanykh system zviazku ta peredachi danykh dlia potreb Zbroinykh Syl. Ozbroiennia ta viyskova tekhnika, 1 (5), 35–40. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ovt_2015_1_7
  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: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203301
  3. Sova, O., Shyshatskyi, A., Salnikova, O., Zhuk, O., Trotsko, O., Hrokholskyi, Y. (2021). Development of a method for assessment and forecasting of the radio electronic environment. EUREKA: Physics and Engineering, 4, 30–40. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2021.001940
  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: https://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: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.208554
  6. Shyshatskyi, A. (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: https://doi.org/10.30534/ijatcse/2020/206942020
  7. Yeromina, N., Kurban, V., Mykus, S., Peredrii, O., Voloshchenko, O., Kosenko, V. et al. (2021). The Creation of the Database for Mobile Robots Navigation under the Conditions of Flexible Change of Flight Assignment. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 11 (5), 37–44. doi: https://doi.org/10.46338/ijetae0521_05
  8. Rotshteyn, A. P. (1999). Intellektual'nye tekhnologii identifikatsii: 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: https://doi.org/10.17073/2072-1633-2019-1-97-106
  10. Zagranovskaya, A. V., Eissner, Y. N. (2017). Simulation scenarios of the economic situation based on fuzzy cognitive maps. Modern economics: problems and solutions, 10, 33–47. doi: https://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 informatsii, 13, 31‒35.
  12. 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: https://doi.org/10.1016/j.ins.2019.01.079
  13. 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: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.02.025
  14. 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: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2018.11.023
  15. 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: https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.04.233
  16. 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: https://doi.org/10.1016/j.dss.2019.113114
  17. Osman, A. M. S. (2019). A novel big data analytics framework for smart cities. Future Generation Computer Systems, 91, 620–633. doi: https://doi.org/10.1016/j.future.2018.06.046
  18. 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: https://doi.org/10.1016/j.cirp.2019.04.001
  19. Harding, J. L. (2013). Data quality in the integration and analysis of data from multiple sources: some research challenges. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XL-2/W1, 59–63. doi: https://doi.org/10.5194/isprsarchives-xl-2-w1-59-2013
  20. Kosko, B. (1986). Fuzzy cognitive maps. International Journal of Man-Machine Studies, 24 (1), 65–75. doi: https://doi.org/10.1016/s0020-7373(86)80040-2
  21. Gorelova, G. V. (2013). Kognitivnyj podhod k imitacionnomu modelirovaniyu slozhnyh sistem. Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki, 3, 239–250.
  22. Emel'yanov, V. V., Kurejchik, V. V., Kurejchik, V. M., Emel'yanov, V. V. (2003). Teoriya i praktika evolyucionnogo modelirovaniya. Moscow: Fizmatlit, 432.
  23. Gorokhovatsky, V., Stiahlyk, N., Tsarevska, V. (2021). Combination method of accelerated metric data search in image classification problems. Advanced Information Systems, 5 (3), 5–12. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2021.3.01
  24. Levashenko, V., Liashenko, O., Kuchuk, H. (2020). Building Decision Support Systems based on Fuzzy Data. Advanced Information Systems, 4 (4), 48–56. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.4.07
  25. Meleshko, Y., Drieiev, O., Drieieva, H. (2020). Method of identification bot profiles based on neural networks in recommendation systems. Advanced Information Systems, 4 (2), 24–28. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.2.05
  26. Kuchuk, N., Merlak, V., Skorodelov, V. (2020). A method of reducing access time to poorly structured data. Advanced Information Systems, 4 (1), 97–102. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.1.14
  27. Shyshatskyi, A., Tiurnikov, M., Suhak, S., Bondar, O., Melnyk, A., Bokhno, T., Lyashenko, A. (2020). Method of assessment of the efficiency of the communication of operational troop grouping system. Advanced Information Systems, 4 (1), 107–112. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.1.16
  28. Raskin, L., Sira, O. (2016). Method of solving fuzzy problems of mathematical programming. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (4 (83)), 23–28. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.81292
  29. Lytvyn, V., Vysotska, V., Pukach, P., Brodyak, O., Ugryn, D. (2017). Development of a method for determining the keywords in the slavic language texts based on the technology of web mining. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (2 (86)), 14–23. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.98750
  30. Stepanenko, A., Oliinyk, A., Deineha, L., Zaiko, T. (2018). Development of the method for decomposition of superpositions of unknown pulsed signals using the second­order adaptive spectral analysis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9 (92)), 48–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126578
  31. Gorbenko, I., Ponomar, V. (2017). Examining a possibility to use and the benefits of post-quantum algorithms dependent on the conditions of their application. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9 (86)), 21–32. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.96321
  32. Lovska, A. (2015). Peculiarities of computer modeling of strength of body bearing construction of gondola car during transportation by ferry-bridge. Metallurgical and Mining Industry, 1, 49–54. Available at: https://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/english-edition/MMI_2015_1/10%20Lovska.pdf
  33. 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: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180197
  34. Mahdi, Q. A., Shyshatskyi, A., Prokopenko, Y., Ivakhnenko, T., Kupriyenko, D., Golian, V. et al. (2021). Development of estimation and forecasting method in intelligent decision support systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (9 (111)), 51–62. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.232718
  35. Lovska, A., Fomin, O. (2020). A new fastener to ensure the reliability of a passenger car body on a train ferry. Acta Polytechnica, 60 (6). doi: https://doi.org/10.14311/ap.2020.60.0478
  36. Koval, M., Sova, O., Orlov, O., Shyshatskyi, A., Artabaiev, Y., Shknai, O. et al. (2022). Improvement of complex resource management of special-purpose communication systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (119)), 34–44. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266009
Удосконалення методики підвищення оперативності прийняття рішень на основі біоінспірованих алгоритмів

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Як цитувати

Коваль, М. В., Сова, О. Я., Шишацький, А. В., Артабаєв, Ю. З., Гаращук, Н. П., Ївженко, Ю. В., Лущай, Ю. В., Довгополюк, Л. О., Гайденко, О. С., & Дорофєєв, М. В. (2022). Удосконалення методики підвищення оперативності прийняття рішень на основі біоінспірованих алгоритмів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(4 (120), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268621

Номер

Розділ

Математика та кібернетика - прикладні аспекти