05.13.06 "Інформаційні технології"http://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/28592024-03-28T14:28:32Z2024-03-28T14:28:32ZІнформаційні технології для підвищення гарантоздатності інформаційних систем критичного застосування із автентифікацією суб’єкта за голосомКовтун, В'ячеслав ВасильовичКовтун, Вячеслав ВасильевичKovtun, Viacheslavhttp://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/331102021-07-07T08:03:07Z2021-01-01T00:00:00ZІнформаційні технології для підвищення гарантоздатності інформаційних систем критичного застосування із автентифікацією суб’єкта за голосом
Ковтун, В'ячеслав Васильович; Ковтун, Вячеслав Васильевич; Kovtun, Viacheslav
Дисертаційна робота орієнтована на підвищення гарантоздатності інформаційної системи критичного застосування з автентифікацією суб’єкта за голосом шляхом розроблення і реалізації методів і засобів для оптимізації такого класу систем за обраним атрибутом гарантоздатності. В роботі вперше запропоновано: - методологію квазідетермінованих і стохастичних моделей індивідуальності голосу; - метод оцінювання рівня відношення «сигнал»/«шум» в емпіричному мовленнєвому сигналі; - метод обчислення міри відстані між зваженими характеристичними параметрами еталонного і емпіричного мовленнєвих коливань; - методи дослідження взаємозалежності «рівень конфіденційності»-«цілісність» та «рівень конфіденційності»-«готовність»; - інформаційну технологію автентифікації суб’єкта за індивідуальністю голосу в мовленнєвому сигналі; - інформаційну технологію для оптимізації обраного атрибуту гарантоздатності цільової інформаційної системи критичного застосування. В роботі удосконалено: - модель процесу автентифікації суб’єкта машиною опорних супер- та і-векторів за параметризованим представленням мовленнєвого матеріалу із шумом; - метод адаптації згорткової нейромережі для автентифікації суб’єкта за мовленнєвим матеріалом із шумом.; Диссертационная работа ориентирована на повышение гарантоспособности информационной системы критического применения с аутентификацией субъекта по голосу путем разработки и реализации методов и средств для оптимизации такого класса систем относительно выбранного атрибута гарантоспособности.
Практическое значение диссертационного исследования обеспечивается: - методикой оптимизации набора характеристических параметров для аутентификации субъекта на основе индивидуальных особенностей его голоса; - методикой определения порога принятия решений в задаче аутентификации субъекта на основе речевого материала с шумом; - методикой регуляризации глубокой нейросети для принятия решений в задаче аутентификации субъекта на основе речевого материала с шумом; - концепцией двухфакторной аутентификации субъекта-пользователя с его верификацией на основе индивидуальных особенностей голоса в качестве второго фактора; - методикой определения политики безопасности программной составляющей информационной системы критического применения; - методикой оптимального резервирования вычислительных ресурсов на этапе проектирования информационной системы критического применения с учетом предварительно заданного уровня ее готовности; - методикой оценки характеристических параметров при описании речевых сигналов моделями индивидуальности голоса; - методикой и алгоритмами для оценки частоты основного тона на основе моделей индивидуальности голоса; - методикой и алгоритмами для оценки частоты основного тона, сформулированными в контексте наличия/отсутствия априорной информации о значениях предварительно определяемых параметров моделей индивидуальности голоса; - методикой редукции структурной модели функциональной безопасности информационной системы критического применения; - методикой и алгоритмом для оптимизации целевой информационной системы критического применения относительно выбранного атрибута гарантоспособности; - методикой выделения модулирующего колебания в речевом сигнале; - методикой верификации математической модели индивидуальности голоса на основе значения критерия, который учитывает коэффициент множественной корреляции; - методиками выбора типа и настроек классификаторов в зависимости от уровня отношение «сигнал»/«шум» в эмпирическом речевом сигнале; - методикой бустинга процесса обучения профильных классификаторов; - методикой оптимизации зависимости конфиденциальности процесса аутентификации и готовности информационной системе критического применения.; The dissertation thesis is focused on increasing the dependability of an information system for critical use with person authentication by voice by developing and implementing methods and means for optimizing this class of information systems with respect to the selected attribute of dependability.
In the thesis for the first time: - the information technology of person-user authentication by voice in a speech signal is proposed in which, unlike existing, the speech signal presented by modulating and polyharmonic carrier fluctuations is parametrized in space of such characteristic parameters as average pitch frequency and amplitudes of carrier fluctuations in the methodology of quasi-deterministic and stochastic models of voice individuality; - A method for estimating the level of the signal-to-noise ratio in an empirical speech signal is proposed in which, unlike the existing ones, the last is considered as the sum of modulating and polyharmonic carrier fluctuations and white noise parameterized in the formalism of a refined quasi-deterministic voice individuality model; - A method for calculating the measure of the distance between the weighted characteristic parameters of the reference and empirical speech oscillations, parameterized, unlike the existing ones, in the formalism of the methodology of voice individuality models, where when estimating the confidence intervals for varying the values of the characteristic parameters of individuality of speech signals, the level of the signal-to-noise ratio is taken into account; - The information technology for optimization of the chosen attribute of dependability of a target information system for critical use is offered, for the description of which, unlike existing, the methodology of Markov, semi-Markov and managed semi-Markov models of confidentiality, integrity, availability, functional security, survivability, reliability are synthesized; - Methods of research of interdependence "level of confidentiality-to-integrity" and "level of confidentiality-to-readiness" are proposed in which, unlike existing ones, for competing attributes of dependability capacity presented in formalism of profile semi-Markov mathematical models, one-criterion optimization tasks are carried out are offered. Also improved: - The model of the process of person-user authentication by the machine of reference super- and i-vectors according to the parameterized representation of speech material with noise is processed; - Method of adaptation of an c
Науковий
консультант:
доктор технічних наук, професор
Бісікало Олег Володимирович
2021-01-01T00:00:00ZМетодологічні основи та інформаційна технологія динамічного розподілу виконавчих ресурсів в організаційно-технічних системахОксанич, Ірина ГригорівнаОксанич, Ирина ГригорьевнаOksanych, I. G.http://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/331022021-07-05T13:13:17Z2021-01-01T00:00:00ZМетодологічні основи та інформаційна технологія динамічного розподілу виконавчих ресурсів в організаційно-технічних системах
Оксанич, Ірина Григорівна; Оксанич, Ирина Григорьевна; Oksanych, I. G.
Дисертаційну роботу присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної
проблеми створення методологічних засад і технологічних засобів динамічного
розподілу виконавчих ресурсів в автоматизованих організаційно-технічних сис-
темах.
Удосконалено методологію створення технологічних засобів динамічного
розподілу виконавчих ресурсів в автоматизованих організаційно-технічних сис-
темах. До комплексу методологічних принципів включені принцип конвергенції
онтологій предметної області і системи управління, принцип рефлексивного пере-
ходу і його формалізований опис, а також включені етапи стратифікації онтологій
за аспектними рівнями. Синтезовано структурні, динамічні, інформаційні моделі,
а також методи, що складають основу інформаційної технології динамічного роз-
поділу виконавчих ресурсів. Створено та реалізовано інформаційну технологію
динамічного розподілу виконавчих ресурсів в організаційно-технічних системах.
Наведено результати експериментів на імітаційній моделі та результати впро-
вадження, які довели працездатність та ефективність системи моніторингу і дис-
петчеризації бізнес-процесів на основі методів і моделей динамічного розподілу
виконавчих ресурсів в організаційно-технічних системах.; Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-прикладной
проблемы создания методологических основ и технологических средств динамического распределения исполнительных ресурсов в автоматизированных организационно-технических системах.
Усовершенствована методология создания технологических средств динамического распределения исполнительных ресурсов в автоматизированных органи-
зационно-технических системах. В комплекс методологических принципов включены принцип конвергенции онтологий предметной области и системы управления, принцип рефлексивного перехода и его формализованное описание, а также
включены этапы стратификации онтологий по аспектным уровнями. Синтезированы структурные, динамические, информационные модели, а также методы, составляющие основу информационной технологии динамического распределения
исполнительных ресурсов в автоматизированных организационно-технических
системах. Разработана и реализована информационная технология динамического
распределения исполнительных ресурсов.
Приведены результаты экспериментов на имитационной модели и результаты внедрения, которые доказали работоспособность и эффективность системы
мониторинга и диспетчеризации бизнес-процессов на основе методов и моделей
динамического распределения исполнительных ресурсов в организационно-
технических системах.; The dissertation work is devoted to solving the actual scientific and applied problem
of creating methodological foundations and technological means of dynamic
distribution of executive resources in automated organizational and technical systems
(OTS).
A conceptual ontological model of the problem domain of synthesis of the structure
of the controlled executive system has been offered. It provides theoretical prerequisites
for solving the problem of optimal formation of executive groups within the
organizational and technical systems and allows nesting and multilevelling in the
synthesis of continuous and discrete controlled systems.
Approaches to construction of the methodology of synthesis of adaptive executive
structures in automated OTS have been improved. The set of methodological principles
includes the principle of convergence of ontologies of the subject domain and control
system, the principle of reflexive transition and its formalized description, as well as the
stages of stratification of ontologies by aspect levels. This makes possible to schematize
and accelerate the process of synthesis of a set of logical, mathematical, functional
models and methods whose aggregation and interaction design the required information
technology.
The concept of the generalized structure of the control system of the production
class has been created, which provides for the application of a nested matrix description
of links between the system elements and agent approach. This provides a
methodological basis for building a set of automatic and ergatic systems with the
dynamic formation of executive structures in different subject domains.
A set of formal features of indicators designed to assess the effectiveness of
operations with time-varying parameters has been enhanced. This makes it possible to
form reasonable criteria for the effectiveness of business operations and business
processes.
A model of interaction of agents at three levels in the robotic OTS, which takes into
account a set of functions of execution, monitoring and scheduling as well as relationships of relevant roles in the process of business operations. This allows to
control the load and status of all workstations, queue length, fault diagnosis and
dynamic distribution of applications for business operations on workstations.
Methodologically grounded information technology for dynamic distribution of
executive resources in OTS has been created. This provides complex automation and
robotization of processes in organizational and technical systems and increases
efficiency in general.
The information technology for dynamic distribution of executive resources in OTS
in the form of a software complex has been realized. The presented results of
experiments prove the oparability and effeciency of the system of monitoring and
scheduling of business processes on the basis of methods and models of dynamic
formation of executive structures in OTS.
The practical significance of the obtained results is in improvement of the quality of
functioning of technical and organizational systems through construction and
application of the information technology for dynamic distribution of executive
resources in OTS. A study of the effectiveness of theoretical and practical results
application in the management of specific objects in order to improve the quality of
their operation has been carried out.
2021-01-01T00:00:00ZІнформаційна технологія пошуку ключових слів на основі парсингу англомовних текстівЯхимович, Олександр ВікторовичЯхимович, Александр ВикторовичYahimovich, O. V.http://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/331012021-07-05T13:12:38Z2021-01-01T00:00:00ZІнформаційна технологія пошуку ключових слів на основі парсингу англомовних текстів
Яхимович, Олександр Вікторович; Яхимович, Александр Викторович; Yahimovich, O. V.
Робота присвячена розробці інформаційної технології пошуку ключових
слів на основі автоматизації процесів парсингу англомовних текстів.
Удосконалено модель пошуку ключових слів, яка, на відміну від
існуючих, побудована на основі інформаційної оцінки результатів парсингу
тексту та враховує результати аналізу зв’язків між лексичними одиницями
тексту, що дозволило формалізувати критерій якості процесу пошуку ключових
слів.
Уперше розроблено метод пошуку ключових слів, який, на відміну від
існуючих, базується на знаходженні синтаксичних зв’язків між словоформами у
реченнях англомовного тексту за допомогою технологічних можливостей
парсингу сучасних лінгвістичних пакетів.
Удосконалено метод зменшення впливу вербального шуму на пошук
ключових слів, який, на відміну від існуючих, побудовано на основі зв'язків між
лексичними одиницями речення, що дозволило підвищити якість результатів
пошуку ключових слів у порівнянні з основним методом.
Набула подальшого розвитку інформаційна технологія пошуку ключових
слів, яка, на відміну від існуючих, враховує інформацію процесів парсингу
речень, що дозволило уточнити чисельні оцінки змістовних параметрів тексту
та підвищити якість пошуку його ключових слів; Работа посвящена разработке информационной технологии поиска
ключевых слов на основе автоматизации процессов парсинга англоязычных
текстов.
Усовершенствована модель поиска ключевых слов, которая, в отличие от
существующих, базируется на основе информационной оценки результатов
парсинга текста и учитывает результаты анализа связей между лексическими
единицами текста, что позволило формализовать критерий качества процесса
поиска ключевых слов.
Впервые разработан метод поиска ключевых слов, который, в отличие от
существующих, основан на обработке синтаксических связей между
словоформами в предложениях англоязычного текста с помощью
технологических возможностей парсинга современных лингвистических
пакетов.
Усовершенствован метод уменьшения влияния вербального шума на
поиск ключевых слов, который, в отличие от существующих, построен на
основе связей между лексическими единицами предложения, что позволило
повысить качество результатов поиска ключевых слов по сравнению с
основным методом.
Получила дальнейшее развитие информационная технология поиска
ключевых слов, которая, в отличие от существующих, учитывает информацию
процессов парсинга предложений, что позволило уточнить численные оценки
содержательных параметров текста и повысить качество поиска его ключевых
слов.; The scientific novelty of the qualification research paper is:
1. The model of searching keywords has been improved, which, unlike the
existing ones, is based on the information evaluation of parsing text results and takes
22
into account the results of analysis of relationships between lexical units of text,
which allowed to formalize the quality criterion of searching keywords process.
2. For the first time, searching keywords method has been developed, which,
unlike the existing ones, is based on finding syntactic relationships between word
forms in sentences of English text with the help of technological capabilities of
parsing of modern linguistic packages. The proposed method allows to improve the
numerical characteristics of searching keywords quality, namely completeness
(according to Jacquard) and accuracy.
3. The method of reducing the impact of verbal noise for searching keywords
has been improved, which, unlike the existing ones, is based on the Stanford
classification of relationships between lexical units of a sentence, which has
improved the quality of results of searching keywords compared to the main method.
4. The information technology of searching keywords has been further
developed, which, unlike the existing ones, takes into account additional information
of sentence parsing processes within the bounds of the consistent use of the two
proposed methods, which allowed to refine numerical estimates of content parameters
of the text and improve the quality of searching keywords.
The practical value of the results obtained in the qualification research paper is
as follows: formal description of the method of searching keywords in the English
text, creating an algorithm for its implementation and developing software that finds
keywords based on significant relationships between word forms in sentences of the
English text and subsequent filtering of verbal noise.
Created models, algorithms and software can be used in solving practical
problems of computational linguistics, which require searching keywords, for
example, to improve the accuracy of site content analysis and raise the position of the
site in search results. The use of language-independent tools of the proposed
information technology of searching keywords in combination with the needed,
according to the obtained specification, technological resources of linguistic analysis
of other natural languages will expand the scope of information technology, in
particular to use in the Ukrainian language.
The results of the qualification research paper were implemented at LLC
«SPILNA SPRAVA» (act on the results of implementation from 10.01.2020), as well
as to the educational process of the Automation and Intelligent Information
Technologies Department of Vinnytsia National Technical University, which is
confirmed by the publication of the textbook “A lexical relationships-based keywords
selection in an English text”. The results of the experiments showed that the proposed
information technology simultaneously increases in the range from 8.1% to 12.7%
the completeness according to the Jacquard metric and from 9.1% to 14.3% the
absolute accuracy of searching keywords for English texts of 140-1400 words in
comparison with analogues
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор
Бісікало Олег Володимирович
2021-01-01T00:00:00ZІнформаційна технологія пошуку асоціативних правил щодо тривалості розробки програмного забезпеченняПриймак, Наталія ВасилівнаПриймак, Наталья ВасильевнаPryimak, N. V.http://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/317572021-04-06T10:34:23Z2020-01-01T00:00:00ZІнформаційна технологія пошуку асоціативних правил щодо тривалості розробки програмного забезпечення
Приймак, Наталія Василівна; Приймак, Наталья Васильевна; Pryimak, N. V.
Дисертаційна робота присвячена підвищенню точності визначення тривалості виконання завдання розробником, а також скороченню тривалості пошуку асоціативних правил щодо тривалості розробки програмного забезпечення, які для цього використовуються. Це досягається за рахунок використання відповідної інформаційної технології.
Удосконалено метод визначення частих предметних наборів FP-Growth, що використовуються для пошуку асоціативних правил, за рахунок класифікації вхідної множини завдань на три класи, відповідно до їх характеристик: завдання категорії 1 (завдання, які легко реалізувати), завдання категорії 3 (завдання, які важко реалізувати), завдання категорії 2 (завдання, по складності між легкими і важкими). Таке удосконалення підвищило точність визначення часу, необхідного на виконання завдання з використанням знайдених асоціативних правил, а також скоротило тривалість пошуку таких залежностей. Розроблено інформаційну технологію пошуку асоціативних правил щодо тривалості розробки програмного забезпечення, що базується на запропонованій інформаційній моделі.; Диссертационная работа посвящена повышению точности определения продолжительности выполнения задания разработчиком, а также сокращению продолжительности поиска ассоциативных правил относительно продолжительности разработки программного обеспечения, которые для этого используются. Это достигается за счет использования соответствующей информационной технологии. Усовершенствован метод определения частых предметных наборов для поиска ассоциативных правил FP-Growth, который, в отличие от существующих, предусматривает этап классификации задач на три класса, в зависимости от их характеристик.
Разработан алгоритм использования таких ассоциативных правил для определения времени, необходимого на выполнение задания разработчиком с определенным уровнем квалификации, что будет учтено менеджерами проектов при планировании и управлении процессом разработки программного обеспечения.
Разработана информационная технология поиска ассоциативных правил продолжительности разработки программного обеспечения.; The thesis is dedicated to the study of increasing the accuracy of determining the duration of the task development, as well as of reducing the duration of the associative rules search which are used for this. This is achieved through the usage of appropriate information technology.
An information model of the associative rules search for the duration of software development has been suggested. It is based on improved FP-Growth method, which is used to find associative rules by classifying the input set of tasks into three classes according to their characteristics: category 1 (tasks easy to accomplish), category 3 (tasks difficult to accomplish), category 2 (tasks that are between easy and difficult). This improvement has increased the accuracy of determining the time required to complete a task using the found associative rules, as well as to reduce the duration of the search for such dependencies. Information technology of the associative rules search for the duration of software development has been developed, based on the proposed information model of this process.
Науковий керівник: кандидат технічних наук, професор Савчук Тамара Олександрівна
2020-01-01T00:00:00Z