Анотація до роботи:

Кузьомін О.Я. Методи, моделі та інформаційні технології моніторингу і ліквідації наслідків надзвичайних природних ситуацій. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Харківський національний університет радіоелектроніки. Харків, 2008.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної проблеми розробки методів, моделей, інформаційних технології моніторингу і ліквідації наслідків надзвичайних природних ситуацій. Запропоновано об’єктно-орієнтовану методологію розробки спеціалізованої інформаційно-аналітичної системи і її компонентів. Розроблено узагальнений метод моделювання проблемної ситуації та метод пошуку прецедентів для розробки бази знань із текстів опису ситуацій експертами. Запропоновано модель природного середовища та адаптивний метод розробки структури підсистеми на основі алгоритмічної мови ситуаційно-структурних схем алгоритмів. Запропоновано метод моніторингу надзвичайних природних ситуацій. Набув подальшого розвитку метод повторного використання керуючих рішень.

На основі виконаних теоретичних і експериментальних досліджень
поставлено та вирішено проблему розробки інформаційної технології для створення адаптивних до умов застосування підсистеми збору, передачі, обробки й відображення інформації щодо моніторингу та ліквідації наслідків надзвичайних природних ситуацій.

Дисертаційна робота є завершеним науковим дослідженням, присвяченим вирішенню актуальних науково-технічних проблем досліджень процесів і явищ, які призводять до надзвичайних природних ситуацій, їх аналізу і ситуаційного моделювання, прогнозування та адаптивної технології розробки ПЗПОІ. На основі виконаних теоретичних і експериментальних досліджень отримано такі найбільш суттєві результати:

1. Встановлено, що універсальним концептуально й адекватним у прикладному значенні є підхід стосовно моделювання надзвичайних природних ситуацій, що ґрунтується на вперше запропонованій об’єктно-орієнтованій методології розробки спеціалізованої інформаційно-аналітичної системи і її компонентів на базі знань прецедентів та з урахуванням різних поглядів на природну ситуацію (моделювання предметної області, засобів моніторингу і ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій), яка забезпечує з позицій системного підходу адаптацію ПЗПОІ до умов застосування у надзвичайних природних ситуаціях.

2. Вперше запропоновано узагальнений метод моделювання проблемної ситуації, який містить у собі такі етапи: 1) подання ситуацій у вигляді логічно взаємозалежних ланцюжків; 2) застосування перетворення найбільш впливових параметрів природного середовища в множину мікроситуацій; 3) урахування принципу недостатніх рішень при розширенні моделі лінгвістичними оцінками аналізованої ситуації.

Метод дозволяє підвищити якість оцінки можливості появи надзвичайних природних ситуацій (час прогнозу).

3. Розроблено метод пошуку прецедентів для розробки бази знань із текстів опису ситуацій експертами. Враховуючи особливості розробленого методу моделювання, запропонований пошук прецедентів передбачає формування баз знань мікроситуацій на основі об’єктно-орієнтованої фреймової структури в інструментальних засобах. Метод забезпечує зниження часових витрат на прийняття рішень у надзвичайних природних ситуаціях.

4. Вперше запропоновано модель природного середовища, яка використовує комплексне знання-орієнтоване подання мікроситуації у вигляді елементів трійки «суб’єкт керуюча дія (рішення) об’єкт ресурсу моніторингу надзвичайних природних ситуацій».

Завдяки цьому модель має можливість уточнити прогноз надзвичайних ситуацій і підвищити ефективність прийняття рішень.

5. Вперше запропоновано і обґрунтовано адаптивний метод розробки структури підсистеми збору, передачі, обробки і відображення інформації на основі алгоритмічної мови ситуаційно-структурних схем алгоритмів.

Метод дозволяє адаптувати інтерфейси компонентів підсистеми щодо умов їх використання у надзвичайних природних ситуаціях та зменшення часу розпізнавання НПС.

6. Обґрунтовано та вперше запропоновано метод моніторингу надзвичайних природних ситуацій шляхом оптимізації маршрутизації в мережі збору даних, їх геоінформаційної прив’язки і налагодження компонентів підсистеми збору, передачі, обробки і відображення інформації з використанням напівнатурного моделювання, що, на відміну від існуючих, забезпечує більш високу вірогідність оцінки ситуацій, дає можливість одержати необхідний моніторинг місцевості та отримати своєчасний прогноз розвитку надзвичайних природних ситуацій.

7. Одержав подальший розвиток метод повторного використання керуючих рішень для моніторингу і ліквідації наслідків надзвичайних природних ситуацій, який, на відміну від існуючих, містить етапи формування бази знань категорій мікроситуацій, понять, їх відношень до керуючих дій та ресурсів для ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій, пошуку прецедентів близьких до проблемної мікроситуації, що дає можливість забезпечити одержання своєчасних рішень.

Публікації автора:

1. Куземин А.Я. Объектно-ориентированная технология проектирования программных средств информационной системы / А.Я. Куземин // Искусственный интеллект. – 1999. – № 2. – С. 219–225.

2. Куземин А.Я. Интеллектуальная технология разработки экспертной системы для инвестиционной деятельности / А.Я. Куземин // Искусственный интеллект. – 2000. – № 3. – С. 395–401.

3. Куземин А.Я. Совместное применение генетических алгоритмов и методов покоординатного обучения для решения оптимизационных задач / А.Я. Куземин, М.В. Сорочан., В.Г. Дробинский // Радиоэлектроника и информатика. – 2001. – № 3. – С. 77–83.

4. Куземин А.Я. Основы построения и использования объектно-ориентированного метаязыка моделирования в обучении и проектировании / А.Я. Куземин // Искусственный интеллект. – 2002. – № 2.– С. 123–130.

5. Kuzemin A.Ya. Objective-oriented meta-language of simulation in designing / A.Ya. Kuzemin // Radioelectronics&Informatics. – 2003. – № 3(24). – P. 191–195.

6. Куземин А.Я. Использование языковых средств на ранних стадиях проектирования программного обеспечения / А.Я. Куземин, М.В. Сорочан, А.А. Тороев // Искусственный интеллект. – 2004. – № 3. – С. 328–336.

7. Куземин А.Я. Автоматизация процесса разработки и отладки алгоритмов обработки изображений для СТЗ / А.Я. Куземин, И.В. Гарячевская // Искусственный интеллект. – 2004. – № 2. – С. 269–274.

8. Куземин А.Я. Понятийное представление ситуации при поиске и классификации проектных решений / А.Я. Куземин, М.В. Сорочан // Прикладная радиоэлектроника. – 2004. – Т.3, № 3. – С. 60–67.

9. Куземин А.Я. Модель классификации лавиноопасной ситуации / А.Я. Куземин, В.В. Ляшенко, О.Н. Дяченко // Радиоэлектроника и информатика. – 2006. – № 4. – С. 83–86.

10. Куземин А.Я. Моделирование процесса образования лавин / А.Я. Куземин, Д.В. Фастова, О.Н. Дяченко // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2006. – Т. 8, № 4. – С. 22–30.

11. Куземин А.Я. Нечеткая модель интерпретации временной характеристики схода лавины / А.Я. Куземин, В.В. Ляшенко, Д.В. Фастова // Радиоэлектроника и информатика. – 2007. – № 1(36). –
    С. 88–91.

12. Куземин А.Я. Интерпретационная модель анализа среды возникновения лавинного климата / А.Я. Куземин, Д.В. Фастова, В.В. Ляшенко // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2007. – Т. 9, № 1. – С. 27–34.

13. Куземин А.Я. Ситуационная модель построения лавиноопасных и нелавиноопасных микроситуаций / О.Н. Дяченко, А.Я. Куземин, В.В. Ляшенко, А.А Тороев // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2007. – Т. 9, № 2. – С. 27 –35.

14. Куземин А.Я. Реализация подсистемы принятия решений для предупреждения и ликвидации последствий природных чрезвычайных ситуаций / А.Я. Куземин, В.М. Левыкин // Радиоэлектроника и информатика. – 2007. – № 2(37). – С. 152–156.

15. Куземин А.Я. Организация отказоустойчивой маршрутизации данных в сетях датчиков / А.Я. Куземин, И.Н. Климов, В.М. Левыкин // Радиоэлектроника и информатика. – 2007. – № 3(38). –
    С. 110 – 113.

16. Куземин А.Я. Обоснование объемов выборок в детерминированном методе приоритетов и в алгоритме координатного обучения с учетом приоритетов / А.Я. Куземин, И.Ф. Огороднейчук, В.И. Мелешко, В.И. Пономарев // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 1973. – Вып. 27. – С. 110–113.

17. Куземин А.Я. Об одном подходе к синтезу средств обработки дискретной информации информационно-измерительных систем на микропроцессорах и БИС / А.Я. Куземин, В.И. Иванов, А.И. Величко // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 1983. –
    Вып. 68. – С. 85–91.

18. Куземин А.Я. Комплекс программно-аппаратных средств структурного проектирования микропроцессорных вычислительных устройств / А.Я. Куземин, И.Д. Лесовик // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 1984. – Вып. 76. – С. 101– 108.

19. Куземин А.Я. Моделирование маршрутизации IP-сетей на этапе проектирования структуры сети / А.Я. Куземин, М.В. Сорочан, В.Г. Дробинский // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2001. – Вып. 115. – С. 16–21.

20. Куземин А.Я. Выделение контуров объектов на цветных изображениях / А.Я. Куземин, И.В. Гарячевская // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2002. – Вып. 121. – С. 115–121.

21. Куземин А.Я. Геоинформационная система для классификации и прогнозирования лавинной опасности / А.Я. Куземин, Д.В. Фастова, О.Н. Дяченко // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2006. – Вып. 136. – С. 87–91.

22. Куземин А.Я. Статистический анализ в обосновании значимых параметров моделей предупреждения лавиноопасных ситуаций / А.Я. Куземин, В.В. Ляшенко, А.А. Тороев // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2006. – Вып. 137. – С. 64–69.

23. Куземин А.Я. Разработка инструментальных средств обеспечения принятия решений для предупреждения и управления в чрезвычайных природных ситуациях / А.Я. Куземин, В.М. Левыкин // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2007. – Вып. 139. – С. 31–38.

24. Куземин А.Я. Адаптивный метод разработки структуры информационно-аналитической системы к условиям ее использования / А.Я. Куземин, В.М. Левыкин // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2007. – Вып. 140. – С. 31–39.

25. Куземин А.Я. Обобщенная модель и прогнозирование чрезвычайных природных ситуаций / А.Я. Куземин // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2007. – Вып. 141. – С. 21–29.

26. Kuzemin A.Ya. Methods of color images procession for further identification of the object / A.Ya. Kuzemin, I.V. Gorychevskay // . – 2003. – Vol. 10, № 3. – P. 293–298.

27. Kuzemin A. Situation centres in modern sate / А. Kuzemin // International Journal on Information Theories&Applicatios. – 2004. – Vol. 11, № 1. – P. 79– 82.

28. Kuzemin A. The use of situation representation when searching for solutions in computer aided design systems / A. Kuzemin, M. Sorochan, I. Yanchevskiy, A.Torojev // International Journal on Information Theories & Applications. – 2005. – Vol. 11, № 1. – P. 101 – 107.

29. Kuzemin A. Methods of adaptive extraction and analysis of knowledge for knowledge-base construction and fast decision making / A. Kuzemin, D. Fastova, I. Yanchevsky // International Journal on Information Theories&Applicatios. – 2005. – Vol. 12, № 1. – P. 93 – 99.

30. Kuzemin A. Fuzzy set theory as the basis of analysis of financial flows in the economical security system / A. Kuzemin, V. Lyashenko // International Journal on Information Theories&Applicatios. – 2006. – Vol. 13, № 1. – P. 45 – 51.

31. Kuzemin A. Procedure of formalization of the indices of bank’s stable functioning in comparative estimates of their development / A. Kuzemin, V. Lyashenko // International Journal on Information technologies&Knowledge. – 2007. – Vol. 1, № 2. – P. 175 – 181.

32. Kuzemin A. Production-frame of representation of data domain / A. Kuzemin, O. Dyachenko, D. Fastova / International Journal on Information technolo-gies&Knowledge. – 2007. – Vol. 1, № 3. –
    P. 251–254.

33. Куземин А.Я. Алгоритм оптимальной разработки ЭВА / А.Я. Куземин // Машинное моделирование электрических и электронных цепей. – 1981. – С. 101–109.

34. Kuziomin A., Havrilov A., Drobynskyy V. Genetic Algoritm in Expert System of Choice in the Investment Projects. Third Conference of the European Society for Fuzzy Logic and Technology. EUSFLAT 2003. Zittau, Germany. September 10–12, 2003. – P. 497–501.

35. Куземин А.Я., Сорочан М.В., Тороев А.А. Использование ситуационного представления при поиске решений в системах автоматизации проектных работ // Материалы международной научно-технической конференции "Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы". – Таганрог: Изд-во ТРТУ. – 2004. – С. 99 – 102.

36. Kuzomin A., Torojev A. Mobile means of control and prediction of avalanche climate using information conversion in acoustic // IDRC. – DAVOS.– 2006. – Vol.2. – P. 291 – 294.