DOI: 10.7256/2454-0714.2019.2.29894

Abstract: The paper is dedicated to the generalization of Matheron’s theorem about covariogram to the case where possible estimation error occurs, modelled by fuzzification of convex bodies. The classic case of identification of convex bodies does not consider the cases when input information and measurement contain error term. This is general issue when applying line segment distributions to recover covariogram and later the body itself. The authors define a body and ask what result will be for the length distribution for the given fuzzy body‎. Through this procedure the authors generalize Matheron’s theorem for this case‎. The authors extensively use fuzzy statistics and fuzzy random variables to extend convex bodies and length ‎distribution functions to the fuzzy case‎. The authors use several properties of fuzzy numbers and fuzzy calculus techniques (mainly Aumann integration)‎.The authors introduce generalized fuzzy distribution to apply them in a general setting of fuzzy convex bodies. Fuzzy convex bodies are defined by adding to the convex body and subtracting (in Hukuhara sense) from its fuzzy numbers in Rn. Then the generalization of Matheron’s theorem for a fuzzy case is derived, based on fuzzy function calculus techniques. Fuzzy convex bodies can be seen as a collection of convex bodies. The authors introduced fuzzy covariogram based on fuzzy convex bodies. ‎

DOI: 10.7256/2454-0714.2019.2.28443

Аннотация: Предметом исследования является процесс разработки программного обеспечения автоматизированных систем управления. Объект исследования – разработка пользовательских интерфейсов программных средств автоматизации управления. Общепризнанное перспективное направление повышения эффективности применения организационно-технических систем - автоматизация управления ими, обеспечивающая повышение оперативности и обоснованности принимаемых решений. Существенное влияние на эффективность любой автоматизированной системы оказывает её программное обеспечение. В первую очередь это относится к прикладному программному обеспечению. Разработка прикладных программ сопряжена с определёнными трудностями, в том числе, связанных с созданием пользовательских интерфейсов. Анализ практики разработки показывает наличие ряда проблем в данной области, определяющихся тем, что данная проблема находится на стыке научных дисциплин: теории управления, эргономики, технической эстетики и психологии. В ходе исследования использованы общенаучные методы анализа и синтеза. В обзорной статье проведён анализ факторов, влияющих на эффективность разработки пользовательских интерфейсов. На основе их анализа синтезированы предложения по решению проблемы, основанные на использовании средств стандартизации, унификации и прототипирования. Анализ показал, что для условий разработки прикладного программного обеспечения автоматизированных систем управления наибольшую эффективность обеспечивает последний из перечисленных подходов, а именно – использование специализированных систем прототипирования. Предложено доработать нормативную документацию, задающую разработку автоматизированных систем управления, для реализации в структуре процесса создания подобных систем обязательного этапа прототипирования пользовательских интерфейсов

DOI: 10.7256/2454-0714.2019.2.28666

Аннотация: Объектом исследования является метод объемного рендеринга на основе трехмерных текстур и функционально заданных поверхностей в интерактивном режиме с применением графических ускорителей. Предлагается иерархический подход представления текстур в памяти и способ управления большими массивами вокселей. Иерархическая структура имеет компактное описание текстур с использованием однородности данных и важности информации для уменьшения требуемой памяти и скорости вычислений. В основе метода лежит эффективное управление текстурами, в которой назначается память текстур по степени значимости региона и содержанию воксельных данных. Сочетание данных, интерполяции и важности данных определяют выбранный набор узлов дерева. Эти узлы определяют, как должен быть объем разложен и представлен в памяти текстур. Метод исследования базируется на аналитической геометрии в пространстве, дифференциальной геометрии и векторной алгебре, теории интерполяции и теории матриц, опирается на математическое моделирование и теорию вычислительных систем. Основными выводами проведенного исследования являются: возможность визуализации большого числа объёмов, функционально заданных объектов, сложных полупрозрачных объемов, в том числе, пересечений объемов в конструктивном твердотельном моделировании. Рендеринг разных объемов одновременно – это более сложная проблема, чем визуализация одного объема, потому что требуются операции пересечения и смешивания. Функционально заданные поверхности хорошо подходят для встраивания внешних объектов в объемы. Модели медицинских инструментов и совмещение поверхностей с объемными данными необходимы для виртуальной компьютерной хирургии.

DOI: 10.7256/2454-0714.2019.2.28279

Аннотация: Предметом исследования являются алгоритмы преобразования данных на предмет устранения выбросов во временных рядах. Автором рассматриваются алгоритмы преобразования данных, основанные на среднем арифметическом и медиане, а также комбинированные методы сглаживания, как 4253Н и 3RSSH. Автор рассматривает такие аспекты темы, как изменение статистических характеристики временного ряда при применении трансформаций, а также уделяет внимание вопросам визуального представления данных и изменению поведения ряда при внедрении выбросов во временной ряд. При написании работы использовались как теоретические, так и эмпирические методы исследования: изучены работы и программные комплексы, затрагивающие данные вопросы, а также проведена серия экспериментов. Проведены вычислительные эксперименты по обработке временного ряда как без выбросов, так и с выбросами на предмет сглаживания. Проведено сравнение результатов обработки временных рядов. Предложено программное средство, позволяющее применять различные сглаживающие фильтры. Программное средство протестировано на предмет работы с различными характеристиками входных данных.

DOI: 10.7256/2454-0714.2019.2.29192

Аннотация: В статье рассматриваются отдельные вопросы интеллектуализации управления техническими системами в рамках функционального подхода к построению интеллектуальных систем управления различными объектами и процессами на основе системотехники и комплексотехники. Интеллектуализация управления позволяет одновременно получить все выгоды различных парадигм рассмотрения процессов различной природы, а также эмерджентно проявить новые свойства общего подхода для повышения степени управляемости и эффективности эксплуатации технических объектов управления (и вообще практически произвольных объектов управления технического характера). Применение функционального подхода в совокупности с комплексотехникой в вопросах интеллектуального управления такими объектами, как транспорт, здания, энергетика, позволяет перевести их эксплуатацию на более высокий уровень доступности сервисов, устойчивости, экологичности и всестороннего развития не только самого объекта управления, но и иерархии его надсистем — муниципалитета, региона, государства. Научная новизна предлагаемого подхода заключается в новом применении математического аппарата в части общей теории множеств и теории категорий для организации распределённой вычислительной системы в сфере интеллектуальных зданий и управления их внутренней средой. Статья может стать основой для новизны более высокого порядка при переходе от системного к комплексному подходу. При этом далее используется системный подход с применением упрощенной кибернетической «потоковой» схемы функционирования интеллектуального здания.