Розробка методики аналізу та прогнозування стану багатовимірних обʼєктів з використанням метаевристичного алгоритму

Автор(и)

  • Aqeel Bahr Tarkhan Al Taff University College, Ірак https://orcid.org/0000-0002-7478-6662
  • Олег Ярославович Сова
  • Андрій Володимирович Лебединський Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5086-8209
  • Юрій Віталійович Дегтяр Національний авіаційний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5615-2474
  • Олександр Ігорович Литвиненко Військовий інститут Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Україна http://orcid.org/0009-0000-6541-3621
  • Дмитро Анатолійович Міночкін Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”, Україна https://orcid.org/0000-0003-4988-7098
  • Дмитро Євгенович Петрукович Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0232-2885
  • Ігор Георгійович Пімонов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-6100-3529
  • Віктор Борисович Косолапов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-0000-5277
  • Дмитро Ігорович Гончарук Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3664-3636

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.313086

Ключові слова:

багатовимірні об’єкти, удосконалений генетичний алгоритм, штучні нейронні мережі, ройові алгоритми

Анотація

Об’єктом дослідження є багатовимірні об’єкти. Проблема, яка вирішується в дослідженні, є підвищення оперативності оцінки стану багатовимірних об’єктів, незалежно від кількості вимірів оцінки стану об’єктів. Предметом дослідження є процес оцінки стану багатовимірних об’єктів за допомогою удосконаленого алгоритму зграї метеликів (АЗМ), удосконаленого генетичного алгоритму та штучних нейронних мереж, що еволюціонують.

Оригінальність дослідження полягає в тому, що:

– первинне виставлення агентів метеликів (АМ) на площині багатовимірних об’єктів здійснюється з урахуванням типу невизначеності за рахунок використання відповідних корегувальних коефіцієнтів на ступінь інформованості про розміщення джерел нектару (в нашому випадку пріоритетні напрямки пошуку);

– регулювання початкова швидкість АМ дозволяє визначити пріоритетність пошуку;

– визначається придатність місць збору нектару АМ, чим зменшується час оцінювання стану багатовимірних об’єктів;

– наявністю можливості глобального перезапуску алгоритму, чим досягається здатність алгоритму виходити за межі поточного оптимуму та покращити дослідницьку здатність алгоритму, чим досягається скорочення часу на оцінку стану багатовимірних обʼєктів;

– можливістю уточнення на етапі збору місць скупчень нектару за рахунок ранжування джерел нектару по рівню інтенсивності стимулу;

– покращеною можливістю відбору кращих АМ у порівняння з традиційним відбором за рахунок використання удосконаленого генетичного алгоритму.

Запропоновану методику доцільно використовувати для вирішення завдань оцінки стану багатовимірних об’єктів в умовах невизначеності та ризиків, що характеризуються високим ступенем складності. Методика показала підвищення ефективності оперативності оцінки стану багатовимірних об’єктів на рівні 14−16 %.

Біографії авторів

Aqeel Bahr Tarkhan, Al Taff University College

PhD, Lecturer

Department of Computer Technologies Engineering

Андрій Володимирович Лебединський, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Доктор філософії, доцент

Кафедра комп’ютерних систем

Юрій Віталійович Дегтяр, Національний авіаційний університет

Старший викладач

Кафедра інтелектуальних кібернетичних систем

Олександр Ігорович Литвиненко, Військовий інститут Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Науково-дослідний відділ

Науково-дослідний центр

Дмитро Анатолійович Міночкін, Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра телекомунікацій

Дмитро Євгенович Петрукович, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра метрології та безпеки життєдіяльності

Ігор Георгійович Пімонов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра експлуатації, випробувань, сервісу будівельних і дорожніх машин

 

Віктор Борисович Косолапов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних і дорожніх машин

Дмитро Ігорович Гончарук, Національний університет оборони України

Керівник науково-дослідної лабораторії

Науково-досліднa лабораторія  проблем управління проєктами інформатизації

Центр воєнно-стратегічних досліджень

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. 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. 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. 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.208554
  6. Shyshatskyi, A., Zvieriev, O., Salnikova, O., Demchenko, Y., Trotsko, O., Neroznak, Y. (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. 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. https://doi.org/10.46338/ijetae0521_05
  8. Rotshtein, A. P. (1999). Intellektualnye tekhnologii identifikatcii: nechetkie mnozhestva, geneticheskie algoritmy, neironnye seti. Vinnitca: “UNIVERSUM”, 320.
  9. 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. https://doi.org/10.1016/j.ins.2019.01.079
  10. 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. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.02.025
  11. 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. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2018.11.023
  12. Chen, H. (2018). Evaluation of Personalized Service Level for Library Information Management Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process. Procedia Computer Science, 131, 952–958. https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.04.233
  13. 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. https://doi.org/10.1016/j.dss.2019.113114
  14. Osman, A. M. S. (2019). A novel big data analytics framework for smart cities. Future Generation Computer Systems, 91, 620–633. https://doi.org/10.1016/j.future.2018.06.046
  15. 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. https://doi.org/10.1016/j.cirp.2019.04.001
  16. 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. https://doi.org/10.5194/isprsarchives-xl-2-w1-59-2013
  17. Kosko, B. (1986). Fuzzy cognitive maps. International Journal of Man-Machine Studies, 24 (1), 65–75. https://doi.org/10.1016/s0020-7373(86)80040-2
  18. Koval, M., Sova, O., Shyshatskyi, A., Artabaiev, Y., Garashchuk, N., Yivzhenko, Y. et al. (2022). Improving the method for increasing the efficiency of decision-making based on bio-inspired algorithms. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (4 (120)), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268621
  19. Maccarone, A. D., Brzorad, J. N., Stone, H. M. (2008). Characteristics And Energetics Of Great Egret And Snowy Egret Foraging Flights. Waterbirds, 31 (4), 541–549. https://doi.org/10.1675/1524-4695-31.4.541
  20. 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180197
Розробка методики аналізу та прогнозування стану багатовимірних обʼєктів з використанням метаевристичного алгоритму

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-10-30

Як цитувати

Tarkhan, A. B., Сова, О. Я., Лебединський, А. В., Дегтяр, Ю. В., Литвиненко, О. І., Міночкін, Д. А., Петрукович, Д. Є., Пімонов, І. Г., Косолапов, В. Б., & Гончарук, Д. І. (2024). Розробка методики аналізу та прогнозування стану багатовимірних обʼєктів з використанням метаевристичного алгоритму. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(3 (131), 41–47. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.313086

Номер

Розділ

Процеси управління