Анотація до роботи:

Любченко Н.Ю. Метод побудови стратифікованої семантичної мережі для підтримки прийняття управлінських рішень у складних організаційних ієрархічних системах критичного застосування. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи і процеси керування. – Харківський університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Харків, 2007.

Дисертаційна робота присвячена рішенню задач підвищення оперативності і обґрунтованості обраних рішень шляхом створення інформаційної системи підтримки прийняття управлінських рішень в складних організаційних ієрархічних системах (СОІС) критичного застосування.

Розроблено метод побудови стратифікованої семантичної мережі (ССМ) для підтримки прийняття управлінських рішень в СОІС, оснований на побудові операційної та денотативної семантики ССМ, яка включає створення інтенсиональної понятійної структури ССМ та екстенсиональної бази даних у вигляді D-таблиць. Стратифікована семантична мережа відрізняється від відомих семантичних мереж запропонованою предикатно-актантною структурою відносин між об'єктами ССМ на основі розширення глибинних семантичних відмінків Філмора, яка визначає систему аксіом логіко-лінгвістичного виводу. Розроблено алгоритм рішення задачі оптимізації прийняття управлінських рішень для відповідних органів МНС України.

Дисертаційна робота присвячена рішенню науково-практичної задачі – алгоритмічному та інформаційному забезпеченню систем підтримки прийняття рішень на основі застосування методу побудови стратифікованої семантичної мережі, що дозволяє підвищити оперативність та обґрунтованість прийнятих рішень в СОІС критичного застосування.

До основних висновків дисертаційної роботи віднесено:

1) проведено дослідження існуючих підходів до формалізації завдань керування в ОК СОІС. Зроблено висновок, що існуючі методи прийняття управлінських рішень в ОК СОІС базуються на недостатньо адекватних моделях реальних процесів функціонування ОК СОІС. Неадекватність цих моделей стає причиною суперечностей, що виникають в процесі формування варіантів управлінських рішень, пов'язаних з неповнотою представлення знань та даних. Для вирішення даних питань необхідно розробити метод представлення і обробки знань і даних на основі застосування формалізму стратифікованих семантичних мереж;

2) розроблено математичну модель процесів функціонування СОІС при вирішенні задач оперативного керування, яка відрізняється від відомих моделей тим, що в ній доведено і враховано властивість немонотонності "розширення" структур над множиною підграфів цілей оперативного керування, які стоять перед і-м ОК, залежно від виділення йому додаткових ресурсів, а також формалізована процедура прийняття управлінських рішень в СОІС в результаті застосування запропонованого алгоритму рішення задачі оптимізації прийняття управлінських рішень в і-му ОК;

3) сформульовано, що обов’язковими вимогами до формально-логічних засобів побудови та зміни структури моделей СОІС є наявність логіко-лінгвістичного взаємозв'язку інтенсиональних і екстенсиональних даних про проблемну галузь і реалізація ефективних процедур виводу;

4) для побудови та зміни структури моделей функціонування СОІС запропоновані формально-логічні засоби, що складаються з:

– денотативної семантики формально-логічних засобів підтримки прийняття управлінських рішень в СОІС критичного застосування на основі створення інтенсиональної понятійної структури стратифікованої семантичної мережі і екстенсиональної бази даних у вигляді запропонованих D-таблиць;

– предикатно-актантної структури відносин між об'єктами стратифікованої семантичної мережі на основі розширення глибинних семантичних відмінків Філмора, що визначає систему аксіом логіко-лінгвістичного виводу;

– операційної семантики логічного виводу на понятійній структурі стратифікованої семантичної мережі в результаті введення схем виводу на SQN-,
SI-структурах і D-таблицях за допомогою аксіоматичного представлення закономірностей переходу по універсумах відповідних понять в процесі виводу;

– засобів керування логічним виводом і підтримки несуперечності екстенсиональної бази даних стратифікованої семантичної мережі на основі введення списків LSA підтримки актуальності фактів і списку сценаріїв дій;

– способу семантичної обробки вхідних виразів в інтерактивних системах підтримки прийняття рішень СОІС критичного застосування, що дозволив розширити клас запитів до системи;

5) проведено оцінку ефективності застосування інтерактивних систем в органах керування СОІС критичного застосування на прикладі виконання окремих аварійно-рятувальних заходів підрозділами МНС України:

– розроблені формально-логічні засоби побудови та зміни структури моделей функціонування СОІС критичного застосування дозволяють створити інтерактивні комп'ютерні системи підтримки прийняття управлінських рішень, які підвищують оперативність прийняття даних рішень на 15 % і їх обґрунтованість на 20 % в порівнянні з існуючими технологіями прийняття управлінських рішень (без використання систем підтримки прийняття рішень "запит-відповідь"), в умовах часових обмежень циклу прийняття управлінських рішень до 5 хвилин;

– запропонований спосіб семантичної обробки вхідних виразів в інтерактивних системах підтримки прийняття рішень СОІС критичного застосування дозволив розширити клас запитів до системи в середньому на 15 % ;

– запропоновані практичні рекомендації з реалізації формально-логічної обробки інформації на основі розробленого методу ССМ у вигляді елементів спеціального математичного забезпечення процесів інтерактивної взаємодії в інформаційній системі підтримки прийняття рішень по ліквідації аварій в МНС України;

6) результати роботи впроваджені у Метрологічному центрі військових еталонів, м. Харків (акт впровадження від 13.03.2007); у Державному науково-виробничому підприємстві "Об'єднання Комунар", м. Харків (акт впровадження від 14.02.2007); у Міжгалузевому інституті післядипломної освіти при Національному технічному університеті "Харківський політехнічний інститут" (акт впровадження від 30.01.2007); у Науково-дослідному, проектно-конструкторському та технологічному інституті мікрографії, м. Харків (акт впровадження від 15.02.2007).

Публікації автора:

1.Паржин Ю.В., Любченко Н.Ю. Исследование процессов управления в организационных системах для разработки информационных технологий построения систем поддержки принятия решений // Радіоелектронні та комп'ютерні системи: Науковий журнал. – 2006. – № 4 (16).– С. 83-86.

Здобувачем сформульовані загальні вимоги до формально-логічних засобів, що розробляються, побудови семіотичної моделі проблемної області в інтерактивних системах підтримки прийняття рішень, запропоновані підходи до аналізу процесів керування в СОІС з метою розробки інформаційної технології побудови системи підтримки прийняття управлінських рішень.

2. Любченко Н.Ю. Функціонування формально-логічних засобів при обробці моделі проблемної області в системах підтримки прийняття рішень в складних організаційних ієрархічних системах // Системи озброєння і військова техніка: Науковий журнал. – № 2 (10). – 2007. – С. 98-101.

3.Любченко Н.Ю. Средства управления логическим выводом и поддержания непротиворечивости экстенсиональной базы данных в системах поддержки принятия решений // Системи обробки інформації: Збірник наукових праць. – Х.: ХУ ПС, 2007. – Вип. 3 (61). – С. 56-60.

4.Паржин Ю.В., Любченко Н.Ю. Технология построения операционной семантики стратифицированной семантической сети для поддержки принятия управленческих решений // Збірник наукових праць ХУ ПС. – Х.: ХУ ПС, 2007. – Вип. 2 (14) – С. 115-118.

Здобувачем запропоновані типи відносин в структурі ССМ, операції безумовного та умовного виборів об'єктів ССМ, визначені понятійна структура ССМ та процедури логічного виводу на понятійній і екстенсиональній структурі ССМ.

5.Паржин Ю.В., Любченко Н.Ю. Математическое моделирование процессов функционирования сложных организационных иерархических систем для формализации процедуры принятия управленческих решений // Системи обробки інформації: Збірник наукових праць.– Х.: ХУ ПС, 2006. – Вип. 9 (58). – С. 72-75.

Здобувачем запропонована структура графів цілей і завдань в СОІС та методика побудови графа координуючих цілей і завдань, формалізовано вплив зовнішнього середовища, що впливає на об'єкт керування і змінює кількість ресурсів, виділених для досягнення мети оперативного керування, доведена властивість немонотонності "розширення" структур над множиною підграфів цілей оперативного керування.

6.Любченко Н.Ю., Паржин Ю.В. Технология построения экстенсиональной базы стратифицированной семантической сети для систем поддержки принятия решений // Системи обробки інформації: Збірник наукових праць. – Х.: ХУ ПС, 2007. – Вип. 2 (60). – С. 54-57.

Здобувачем запропонована предикатно-актантна структура відношень між об'єктами стратифікованої семантичної мережі на основі розширення глибинних семантичних відмінків Філмора, що визначає систему аксіом логіко-лінгвістичного виводу.

7.Паржин Ю.В., Васильєв Ю.Б., Любченко Н.Ю. Оптимізація управлінських рішень у складних організаційних ієрархічних системах // Системи озброєння і військова техніка: Науковий журнал. – 2006. – № 4 (8).– С. 111-113.

Здобувачем розв'язуються питання формалізації процедури прийняття рішення в СОІС для визначення умов побудови алгоритмів оптимізації вироблення управлінських рішень.

8.Гіневський М.І., Акімова Ю.О., Кучинський І.І., Любченко Н.Ю. Автоматичний синтез оптимальних варіантів управління за показником складності // Системи обробки інформації: Збірник наукових праць. – Х.: ХВУ, 2004. – Вип. 6. – С. 36-40.

Здобувачем запропонований підхід до синтезу альтернативних варіантів керування та критерій вибору варіанту за коефіцієнтом складності.

9.Можаєв О.О., Рондін Ю.П., Любченко Н.Ю., Кривчач С.Ф. Метод оптимізації структур даних у розподіленій мережі // Системи обробки інформації : Збірник наукових праць. – Х.: ХУ ПС, 2005. – Вип. 6 (46). – С. 114-118.

Здобувачем запропонована процедура виключення надлишкових елементів у іерархичній структурі.

10. Можаєв О.О., Кучинський І.І., Любченко Н.Ю., Ненашева Н.М. Програмно-апаратні засоби автоматизації аналізу і розробки алгоритмічних структур // Системи обробки інформації: Збірник наукових праць. – Х.: ХВУ, 2004. – Вип. 5 (46). – С. 171-174.

Здобувачем запропоновані програмні засоби для автоматизації аналізу і розробки алгоритмічних структур, орієнтованих на рішення класу задач, що вимагають великих витрат часу і пам'яті обчислювальних засобів, з метою зниження трудомісткості їхнього рішення.

11.Паржин Ю.В., Любченко Н.Ю. Определение условий формирования структуры стратифицированных семантических сетей // Тези доповідей Міжн. НТК "Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні" (ІКТМ`2006). – Х.: Нац. аерокосм. ун-т "ХАІ", 2006. – С. 343.

Здобувачем сформульовано властивості формалізації процедури прийняття рішень в складних організаційних ієрархічних системах.

12.Клименко А.Н., Любченко Н.Ю. Методы построения семантических сетей в системе поддержки принятия решений // Матеріали XV Міжн. НПК "Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я". – Х.: НТУ "ХПІ", 2007. – С 68.

Здобувачем запропоновано спосіб семантичної обробки вхідних виразів в інтерактивних системах підтримки прийняття рішень.

13.Паржин Ю.В., Стасев Ю.В., Любченко Н.Ю. Построение стратифицированных семантических сетей // Матеріали третьої наукової конференції Харківського університету Повітряних Сил ім. І. Кожедуба. – Х.: ХУПС, 2007. – С. 96.

Здобувачем сформульовано підхід до побудови стратификованої семантичної мережі, який є одним із шляхів подальшого розвитку формалізмів семантичного та логічного представлення знань.

14.Паржин Ю.В., Любченко Н.Ю. Формализация процессов управления в организационных системах // Материалы шестой межд. НТК "Проблемы информатики и моделирования". – Х.: НТУ "ХПИ", 2007. – С. 37.

Здобувачем запропоновані практичні рекомендації з реалізації формально-логічної обробки інформації на основі розробленого методу ССМ у вигляді елементів спеціального математичного забезпечення процесів інтерактивної взаємодії в інформаційній системі підтримки прийняття рішень.