Розробка методики комплексного аналізу та багатовимірного прогнозування стану об’єктів розвідки

Автор(и)

  • Олена Петрівна Нечипорук Національний авіаційний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8203-7998
  • 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
  • Сергій Іванович Кравченко Національний авіаційний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8163-8027
  • Олексій Леонідович Налапко Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3515-2026
  • Олег Вікторович Шкнай Науково-дослідний інститут воєнної розвідки, Україна https://orcid.org/0000-0002-5572-4917
  • Сергій Олегович Клімович Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв , Україна https://orcid.org/0000-0001-7209-2176
  • Ольга Сергійовна Кравченко Національний авіаційний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-0024-8789
  • Олександр Васильович Ковбасюк Центральний науково-дослідного інституту озброєння та військової техніки Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0002-2481-2877
  • Антон Миколайович Бичков Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0003-2391-4190

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.276168

Ключові слова:

багатовимірне прогнозування, штучний інтелект, біоінспіровані алгоритми, неоднорідні об’єкти розвідки

Анотація

Запропоновано методику комплексного аналізу та багатовимірного прогнозування стану об’єктів розвідки для підвищення точності оцінювання їх стану. Об’єктом дослідження є системи підтримки прийняття рішень. Предметом дослідження є процес прийняття рішення в задачах управління за допомогою методів штучного інтелекту. Гіпотезою дослідження є підвищення оперативності прийняття рішення при заданій достовірності оцінювання. Запропонована методика заснована на поєднанні нечітких когнітивних та темпоральних моделей, удосконаленого алгоритму кошачої зграї та штучних нейронних мереж, що еволюціонують. Методика має наступну послідовність дій:

‒ введення вихідних даних;

‒ оброблення вихідних даних з урахуванням невизначеності про стан неоднорідних об’єктів розвідки;

‒ побудова нечіткої темпоральної онтологічної моделі неоднорідних об’єктів розвідки;

‒ висновок щодо стану неоднорідних об’єктів розвідки;

‒ корегування нечіткої темпоральної онтологічної моделі;

‒ побудова нечіткої реляційної темпоральної когнітивної моделі неоднорідних об’єктів розвідки та прогнозування стану об’єкту розвідки;

‒ навчання баз знань про неоднорідні об’єкти розвідки.

Процедура навчання полягає в тому, що відбувається навчання синаптичних ваг штучної нейронної мережі, типу та параметрів функції належності, а також архітектури окремих елементів і архітектури штучної нейронної мережі в цілому. Використання методики дозволяє досягти підвищення оперативності обробки даних на рівні 18–25 % за рахунок використання додаткових удосконалених процедур. Запропонована методика доцільно використовувати для вирішення задач оцінки складних та динамічних неоднорідних об’єктів розвідки, що характеризуються високим ступенем складності

Біографії авторів

Олена Петрівна Нечипорук, Національний авіаційний університет

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютеризованих систем управління

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

Сергій Іванович Кравченко, Національний авіаційний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерії програмного забезпечення

Олексій Леонідович Налапко, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

Доктор філософії, старший науковий співробітник

Науково-дослідна лабораторія автоматизації наукових досліджень

Олег Вікторович Шкнай, Науково-дослідний інститут воєнної розвідки

Кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник

Науково-дослідний відділ

Сергій Олегович Клімович, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв

Кандидат технічний наук, начальник кафедри

Кафедра захисту інформації в телекомунікаційних системах та мережах

Ольга Сергійовна Кравченко, Національний авіаційний університет

Асистент

Кафедра інженерії програмного забезпечення

Олександр Васильович Ковбасюк, Центральний науково-дослідного інституту озброєння та військової техніки Збройних Сил України

Кандидат технічний наук, начальник науково-дослідного відділу

Науково-дослідний відділ

Антон Миколайович Бичков, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

Кандидат технічних наук, начальник

Науково-дослідна лабораторія автоматизації наукових досліджень

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, 35–39. 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: doi: https://doi.org/10.17308/meps.2017.10/1754
  11. Zhaldak, H. (2021). Determination of features of development of modern theories of management. Technology Audit and Production Reserves, 1 (4 (57)), 10–13. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.225380
  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. Papa, A., Shemet, Y., Yarovyi, A. (2021). Analysis of fuzzy logic methods for forecasting customer churn. Technology Audit and Production Reserves, 1 (2 (57)), 12–14. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.225285
  21. Chapran, S. (2021). Analysis of methodological approaches to the construction of dynamic systems of investment in information development. Technology Audit and Production Reserves, 6 (4 (62)). doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.248312
  22. Chandar, K. S., Punjabi, H. (2022). Cat Swarm Optimization Algorithm Tuned Multilayer Perceptron for Stock Price Prediction. International Journal of Web-Based Learning and Teaching Technologies, 17 (7), 1–15. doi: https://doi.org/10.4018/ijwltt.303113
  23. 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
  24. 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
  25. Emel'yanov, V. V., Kureychik, V. V., Kureychik, V. M., Emel'yanov, V. V. (2003). Teoriya i praktika evolyutsionnogo modelirovaniya. Moscow: Fizmatlit, 432.
  26. 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
  27. 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
  28. 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
  29. 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
  30. 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
  31. 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
  32. 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
  33. 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
  34. 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
  35. 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.
  36. 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
  37. 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
Розробка методики комплексного аналізу та багатовимірного прогнозування стану об’єктів розвідки

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-29

Як цитувати

Нечипорук, О. П., Сова, О. Я., Шишацький, А. В., Кравченко, С. І., Налапко, О. Л., Шкнай, О. В., Клімович, С. О., Кравченко, О. С., Ковбасюк, О. В., & Бичков, А. М. (2023). Розробка методики комплексного аналізу та багатовимірного прогнозування стану об’єктів розвідки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(4 (122), 31–41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.276168

Номер

Розділ

Математика та кібернетика - прикладні аспекти