{"title":"Використання методу найменших квадратів для оптимізації обробки вимірювань при фазовій пеленгації джерел радіовипромінювання у пасивних системах","authors":"А. В. Кобзєв, Г. Г. Писарьонок, М. В. Мурзін","doi":"10.30748/soi.2023.172.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2023.172.04","url":null,"abstract":"Вирішується завдання оптимізації фазового методу пеленгації шляхом використання методу найменших квадратів (МНК). На відміну від відомого громіздкого алгоритму обробки при оптимізації за методом максимальної правдоподібності запропонований алгоритм обробки має просту та компактну форму представлення, що спрощує проведення обчислень та моделювання. Показано приклад використання МНК у системах фазової пеленгації з кільцевими антенними решітками (КАР). Проводиться аналіз впливу міжканальної кореляції похибок фазових вимірювань у КАР на точність пеленгації. Наводяться результати імітаційного моделювання.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":"60 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135189674","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Методика апріорного оцінювання ймовірності виявлення об’єктів військового призначення, озброєння та військової техніки на аерокосмічних знімках","authors":"C. І. Березіна, О. І. Солонець, М. В. Борцова","doi":"10.30748/soi.2022.171.01","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.171.01","url":null,"abstract":"Для вирішення задачі апріорного оцінювання ймовірності виявлення об’єктів розвідки на аерокосмічних знімках за умови недостатності апріорної інформації про умови зйомки та характеристики знімальної апаратури запропоновано використання теоретико-множинних моделей прийняття рішення на основі операцій алгебри логіки та нечітких множин. Побудовано систему нечіткого висновку, яка дозволяє визначати апріорну ймовірність виявлення об’єкта на основі експертних знань стосовно різниці колірних характеристик та яскравості об’єкта та фону. Наводиться приклад розрахунку апріорної ймовірності виявлення ракети на асфальтовому полотні на знімках з роздільною здатністю 0,5 м.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69584043","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
А. І. Пономаренко, В. М. Богайчук, Д. О. Пархоменко
{"title":"Розробка гібридної нечітко-прецедентної моделі логічного виведення в автоматизованих системах управління літальними апаратами","authors":"А. І. Пономаренко, В. М. Богайчук, Д. О. Пархоменко","doi":"10.30748/soi.2022.171.05","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.171.05","url":null,"abstract":"Вдосконалення інформаційного забезпечення процесів прийняття рішень особою, що приймає рішення при ситуаційному аналізі повітряної обстановки та оцінці повітряної обстановки, є системним завданням. Ситуаційний аналіз обстановки та оцінка дій повітряних суден у зоні відповідальності органу управління – складне багатокомпонентне завдання. Вибрана в системі модель правил продукцій не є жорстко орієнтованою на застосування будь-якої конкретної стратегії логічного виведення і допускає можливість вибору або заміни стратегії завдяки властивостям поліморфізму запропонованої моделі. В статті наведено модель прийняття рішень в автоматизованих системах управління повітряним рухом за рахунок розробки моделі гібридного нечітко-прецедентного логічного виведення в позаштатних ситуаціях, які потенційно можуть призвести до виникнення авіаційних подій та інцидентів. Існуючі підходи, незважаючи на глибину досліджень, з використанням сучасного математичного апарату, не завжди охоплюють глибину проблеми на основі інтеграції знань. Запропонований у роботі нечіткий узагальнений критерій дозволяє динамічно визначати тип ситуації, що складається в поточній повітряній обстановці та вибрати тип логічного виведення для підтримки прийняття рішення. Особливо це важливо у випадках, коли рішення приймаються в умовах невизначеності, жорстких обмежень на часові та матеріальні ресурси, що притаманні небезпечним ситуаціям. Застосування запропонованої моделі дозволяє підвищити оперативність та обґрунтованість процесу прийняття рішень, що функціонують за умов невизначеності та обмежень на часові ресурси. Реалізована модель знань припускає висновок як за типом продукційної системи, так і за типом сценарно-прецедентного підходу.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69584094","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Математичне моделювання бойових дій на двох ділянках зіткнення з можливістю перерозподілу бойових ресурсів","authors":"О. К. Фурсенко, Н. М. Черновол, Г. М. Антоненко","doi":"10.30748/soi.2022.171.08","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.171.08","url":null,"abstract":"В роботі поставлена і розв’язана задача знаходження оптимальної кількості бойових одиниць, яку потрібно розподілити однією із двох сторін на двох ділянках зіткнення в певні моменти часу, щоб досягти максимальних втрат другої сторони в заданий момент часу. Вказано кінцеву формулу для підрахунку максимальних втрат другої сторони. Наводиться комп’ютерна реалізація задачі.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69584156","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Геннадій Худов, Т. М. Калімулін, І. А. Хижняк, Г. В. Місюк, О. В. Сердюк
{"title":"Аналіз основних відомих методів сегментування при тематичній обробці видових зображень","authors":"Геннадій Худов, Т. М. Калімулін, І. А. Хижняк, Г. В. Місюк, О. В. Сердюк","doi":"10.30748/soi.2022.171.09","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.171.09","url":null,"abstract":"Проведено аналіз відомих основних методів сегментування при тематичній обробці видових зображень. Встановлено, що не існує загального підходу до класифікації методів сегментування. Розглянуто наступні групи методів: методи визначення порогів, методи, що засновані на кластеризації, текстурні методи, методи виділення контурів, методи зміни областей. Досліджено їх основні недоліки та переваги. Проведений аналіз визначив ряд проблемних питань, які є напрямком подальших досліджень щодо підвищення якості обробки видових зображень.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69584166","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
А.О. Красноруцький, В. В. Шмаков, С. В. Неминущий, І. Г. Криков, В. М. Ушань
{"title":"Model of the software and hardware complex of automated flight instruction for cadets based on the reference flight pattern","authors":"А.О. Красноруцький, В. В. Шмаков, С. В. Неминущий, І. Г. Криков, В. М. Ушань","doi":"10.30748/soi.2022.171.03","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.171.03","url":null,"abstract":"Information is provided regarding the developed model of the software-hardware complex of the automated flight instruction of cadets based on the reference image of the flight. It is proposed to model the movement of a helicopter between two support points as the movement of a material point that has mass and is affected by gravity. The movement model is represented by a system of differential equations of the first order, which describes the movement parameters: air speed, angle of inclination of the trajectory, flight height and distance of movement. Based on the existing regulatory rules for the operation of aircraft, a system of restrictions on movement parameters has been defined. The set of basic flight control bodies is substantiated, the laws of pilot control and restrictions on control parameters, which are also determined by the rules of helicopter operation, are set. The task of finding optimal control parameters at the stage of acceleration of a helicopter at a constant altitude has been formalized. The general structure of the adaptive search system has been built. Procedures for finding optimal parameters have been created using a combined method of finding optimal control parameters based on single-criteria conditional and vector optimization methods. Based on the model experiment, the optimal value of the parity criterion in the method of adaptive convolution of the optimal criterion vector is determined. The calculated data of the proposed model made it possible to find in real time the parameters of the movement of the helicopter under the control of the pilot, the history of the deviation of this movement from the ideal, and the dynamic forecast of such deviation. The possibility of obtaining predicted solutions in the case of existing linear control laws or approximate to linear control laws has been established experimentally. The parameters of the model were determined experimentally. A system of commands of an electronic instructor in verbal form is proposed for correcting the pilot's behavior and bringing his actions closer to optimal ones. Recommendations regarding the practical application of the developed model are substantiated.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69584077","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Методика виявлення факту підготовки засобів повітряного нападу противника до нанесення авіаційного удару за результатами аналізу матеріалів космічного знімання","authors":"О. І. Рибачук, Ю. В. Рєзніков","doi":"10.30748/soi.2022.171.06","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.171.06","url":null,"abstract":"В статті були проаналізовані основні ознаки підготовки засобів повітряного нападу противника до нанесення авіаційного удару, що можуть бути виявлені космічними системами спостереження. Представлена методика виявлення факту підготовки засобів повітряного нападу противника до нанесення авіаційного удару, що була розроблена на основі елементів теорії нечітких множин та нечіткого логічного виведення. Сформульовані основні вимоги до відповідного програмного додатку.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47820435","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Вероніка Калачова, О. М. Місюра, В. М. Пилипенко, С. В. Дуденко, В. Ф. Третяк, Олексій Коломійцев, О. Г. Хворост
{"title":"Аналіз ефективних рішень та позитивного досвіду застосування технологій дистанційного навчання цивільними та військовими закладами вищої освіти України в умовах воєнного стану","authors":"Вероніка Калачова, О. М. Місюра, В. М. Пилипенко, С. В. Дуденко, В. Ф. Третяк, Олексій Коломійцев, О. Г. Хворост","doi":"10.30748/soi.2022.171.02","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.171.02","url":null,"abstract":"Глобальна інформатизація сучасного суспільства, розвиток телекомунікаційних, комп’ютерних та інформаційних технологій – з одного боку, та потужні виклики до всього людства, на кшталт безпрецедентного повномасштабного вторгнення російських окупаційних військ на територію незалежної України 24 лютого 2022 року з метою знищення суверенної держави та її народу – з другого, обумовлюють суттєві зміни пріоритетних форм здійснення освітнього процесу; і дистанційне навчання в цих умовах стає єдиним можливим варіантом надання якісних освітніх послуг при мінімальних фінансових витратах на його організацію. У зв’язку з цим в умовах воєнного стану Міністерство освіти і науки України проводить інтенсивну роботу з напрацювання дієвих сценаріїв розв’язання проблем у забезпеченні дистанційного освітнього процесу цифровим контентом, пристроями, технологіями, удосконалює та уніфікує в цьому контексті низку освітніх інформаційних систем і централізованих інформаційних баз. Міністерство освіти і науки України має попередні домовленості, й ним уже розпочато амбітні активності спільно з низкою цифрових гігантів світового рівня, зокрема, Google, Microsoft, Zoom, Coursera, Udemy, edX, SpaceX, HP, Vodafone, Lifecell, Київстар тощо. Тому як ніколи актуальним стає завдання аналізу, дослідження, порівняння та структуризації інформаційних технологій (сервісів, платформ, програмних додатків, автоматизованих систем управління навчанням тощо) та навчально-методичних розробок у вигляді інструкцій, вказівок, рекомендацій, алгоритмів, методів, методик з ефективної організації та здійснення дистанційного навчання в закладах вищої освіти та вищих військових навчальних закладах України в умовах воєнного стану.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69584049","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Непараметричний метод оцінки частоти Доплера широкосмугового сигналу, спотвореного адитивним шумом з невідомою щільністю розподілу імовірностей","authors":"В. В. Слободянюк","doi":"10.30748/soi.2022.171.07","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.171.07","url":null,"abstract":"У статті розглядається непараметричний метод оцінки частоти Доплера широкосмугового сигналу з кодовою (цифровою) маніпуляцією фази, спотвореного адитивним шумом. Оцінка частоти Доплера, яка призводить до деформації обвідної та зсуву несучої частоти, здійснювалась при відсутності апріорної інформації щодо щільності розподілу імовірностей шумової складової в моделі прийнятого сигналу (спостереженні). Робиться припущення, що шумова складова являє собою процес IID (Independent and Identically Distributed) – процес з незалежними та однаково розподіленими випадковими величинами (“білий” шум). Розглядається цільова функція (ЦФ), яка для оцінки частоти Доплера використовує BDS-статистику нев’язок (різницю між спостереженням та моделлю очікуваного сигналу). Мінімум ЦФ приймається за оцінку параметра. Проведений порівняльний аналіз запропонованого методу оцінки частоти Доплера та критерію максимальної правдоподібності, який в якості достатньої статистики використовує взаємнокореляційну функцію (ВКФ) між спостереженням та моделлю очікуваного сигналу. Досліджуються властивості оцінки частоти Доплера у випадку адитивних шумів в спостереженні сигналу з різними розподілами імовірностей. Окрема увага приділяється випадку, коли щільність розподілу імовірностей адитивного шуму характеризується “важкими хвостами”. Показано, що середньоквадратична похибка (СКП) оцінки частоти Доплера, яка отримана з використанням BDS-статистики у випадку шуму з гаусівським, рівномірним та логістичним розподілом в спостереженні, поступається відповідним оцінкам, отриманим по ВКФ, лише при малих відношеннях сигнал/шум. У випадку, коли адитивний шум має розподіл Коші, запропонований метод демонструє значно менші значення СКП ніж оцінки отримані з використанням ВКФ.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69584100","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
С. М. Піскунов, А. Ф. Шевченко, М. Ю. Дергоусов, В. І. Самоквіт
{"title":"Вплив помилок вимірювань, що повільно змінюються, на помилки оцінок параметрів траєкторії цілі","authors":"С. М. Піскунов, А. Ф. Шевченко, М. Ю. Дергоусов, В. І. Самоквіт","doi":"10.30748/soi.2022.170.06","DOIUrl":"https://doi.org/10.30748/soi.2022.170.06","url":null,"abstract":"Розглядаються шляхи отримання чисельної оцінки впливу помилок вимірювань, що повільно змінюються, на оцінки параметрів траєкторії цілі розрахованих за допомогою фільтра Калмана. Помилки вимірювань, що повільно змінюються, зумовлені неточністю юстування РЛС, дефектами її пристроїв та не стаціонарністю середи розповсюдження електромагнітних хвиль, і залежать від координат цілі, що істотно ускладнює розрахунки і не дозволяє отримати практично реалізовані методи їх врахування при фільтрації. Тому на практиці для виключення залежностей, що описують помилки вимірювань, що повільно змінюються, поточних координат цілі, розкладають помилки в ступеневий ряд поблизу середини інтервалу спостереження і обмежуються першими членами розкладання. Отримані співвідношення для оцінок кореляційних матриць помилок фільтрації методом найменших квадратів по фіксованій вибірці вимірювань мають граничний характер. Отримання розрахункових формул при дискретних вимірюваннях викликає значні математичні труднощі. Однак при достатньо малому інтервалі між вимірюваннями, тобто при високій частоті повторення зондування по цілі, ці вирази дозволяють отримати прийнятне наближення до реальних помилок. В роботі показано, що покращення точності характеристик РЛС приводить до покращення її пропускної спроможності. Розрахунок пропускної спроможності РЛС із використанням запропонованої методики показав, що врахування впливу помилки вимірювання, що повільно змінюється, дозволить збільшити її на (6–15) %. Розкид в значеннях збільшення пропускної спроможності пов'язаний зі ступенем знання статистичних характеристик помилки вимірювання, що повільно змінюється. Показано, що покращення характеристик точності РЛС приводить до збільшення ймовірності ураження повітряної цілі. Проведені розрахунки ймовірності ураження цілі показали, що за рахунок врахування впливу помилки вимірювання, що повільно змінюється, її можливо збільшити на (10–25) %.","PeriodicalId":32737,"journal":{"name":"Sistemi obrobki informatsiyi","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47660932","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}