Юдін Олександр Костянтинович. Методи структурного кодування даних в автоматизованих системах управління : Дис... д-ра наук: 05.13.06 - 2007.
Анотація до роботи:
Юдін О.К. Методи структурного кодування даних в автоматизованих системах управління. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - Автоматизовані системи управління й прогресивні інформаційні технології (технічні науки). Національний авіаційний університет, Київ, 2007.
Дисертацію присвячено питанням розробки технології підвищення якості функціонування АСУ на основі методів двоознакового структурного кодування даних у двійковому просторі.
У дисертаційній роботі проведено аналіз сучасного стану автоматизованих систем управління. Встановлені залежності ефективності функціонування АСУ від процесу обробки й передачі даних. Визначені напрямки підвищення якості управлінських та виробничо-господарських процесів за рахунок вдосконалення функціональних можливостей та технічних характеристик автоматизованих систем. Найбільш економічно вигідним напрямком вирішення встановлених завдань є - компактне подання корисної інформації, шляхом використання сучасних методів та методологій стиснення інформаційних потоків та неспотворена передача даних в зазначені часові терміни.
У роботі систематизовано викладено основні поняття та методи кодування інформації, що базуються на двоознаковому структурному представленні даних при використанні сучасних інформаційно-телекомунікаційних мереж АСУ. Викладено принципи оптимізації та скорочення структурної надлишковості в інформаційних потоках при використанні розроблених методів стиснення без втрат інформації на основі структурного кодування та декодування даних.
Розроблені методи дозволили не тільки збільшити рівень стиснення даних, але також підвищити вірогідність та завадостійкість запропонованих кодових конструкцій. Створена технологія на базі методів, методик та програмно-апаратного комплексу підсистеми стиснення інформаційних потоків на основі двоознакового структурного кодування дозволила забезпечити підвищення ефективності функціонування АСУ транспортом в заданому регіоні управління.
1. Розроблені критерії ефективності та показники якості функціонування АСУ, які дозволили сформувати тип задач що визначають швидкодію обробки й передачі потоків даних без втрат корисної інформації.
2. Розроблено методи компактного подання двійкових даних з обмеженим числом серій одиниць на основі структурного кодування й взаємооднозначного декодування даних у двійковому просторі, що дозволило формувати код-номер двійкової послідовності чисел за заданими значеннями числа серій одиниць і за заданими обмеженнями на кількість припустимих зон. Це дозволило одержати рівень мінімального значення коефіцієнта стиснення даних без втрати інформації на базі одноознакового структурного кодування у межах 2,2 разів для інформаційно-телекомунікаційних мереж АСУ.
3. Вперше розроблені методи двоознакового структурного кодування даних без втрат інформації на основі скорочення структурної надмірності в інформаційних потоках АСУ, що дозволило підвищити ступень компактного подання даних і зменшити час на процес кодування (відносно одноознакового структурного методу) на основі накладення додаткових обмежень на комбінації серій одиниць у припустимих зонах.
4. Вперше розроблені методи двоознакового структурного декодування на основі взаємооднозначності подання двійкових даних, що дозволило без втрат інформації за заданим значенням коду-номера й значенням структурних ознак, відновити елементи двоознакової послідовності чисел.
5. Розроблено методи послідовно-рекурентного двоознакового структурного подання двійкових даних на основі врахування залежності між ваговими коефіцієнтами сусідніх елементів двоознакової послідовності, що дало можливість скоротити кількість операцій обчислення та зменшити загальний час обробки інформації в інформаційних мережах АСУ.
6. Вперше розроблені методи паралельно-рекурентного двоознакового кодування даних у двійковому просторі на основі проведення паралельно-рекурентної обробки припустимих зон двійкової двоознакової послідовності структурних чисел, що дозволило скоротити загальний час обробки і передачі інформації в інформаційно-телекомунікаційних мережах АСУ на 80% відносно одноознакового структурного кодування.
7. Розроблено методи паралельно-рекурентного відновлення елементів двійкової двоознакової послідовності чисел з позонною обробкою на базі структурного декодування, що дозволило отримати виграш за часом обробки й передачі інформації в АСУ для розробленого методу відносно відомих в середньому від 2.1 до 4.2 рази.
8. Розроблено методи оцінок й корекції завадостійкості двоознакових двійкових послідовностей, які враховують особливості формування кодових слів і процесу декодування структурних чисел, що дозволило підвищити завадостійкість структурних кодових конструкцій, локалізувати вплив та зробити можливим самокорекцію помилок що виникли у кодових словах при передачі даних в інформаційних мережах АСУ.
9. Вперше розроблено технологію підвищення ефективності функціонування АСУ на основі методів двоознакового структурного кодування, що дозволило забезпечити необхідний час обробки й неспотворену передачу визначених обсягів даних (бітових потоків) сформованих від різних джерел інформації.
10. На основі розроблених технологій, методів двоознакового структурного кодування даних, методів оцінок й корекції завадостійкості двоознакових кодових конструкцій розроблено та впроваджено програмно-апаратний комплекс підсистеми стиснення інформаційних потоків у складі АСУ транспортом УДППЗ «УКРПОШТА» та Державного ТГО Південно-західна залізниця, що дозволило забезпечити ступінь стиснення даних без втрат інформації у межах від 2,2 до 6.25 разів та забезпечити додаткове підвищення ступеня стиснення щодо відомих технологій в середньому в 2,5 рази. Впровадження програмно-апаратного комплексу підсистеми стиснення інформаційних потоків дозволило підвищити ефективність функціонування АСУ та оптимізувати процес перевезень в регіоні управління.
Публікації автора:
Юдін О.К. Кодування в інформаційно-комунікаційних мережах:-Монографія. - К.: НАУ, 2007.-308с.
Юдін О.К. Послідовний критерій аналізу інформативності параметрів сигналів// Вісник НАУ. – 2006. – №1 (27).– С. 18-21
Юдін О.К. Обгрунтування ефективності двоознакового структурного кодування у двійковому поліадичному просторі// Проблеми інформатизації та управління. – К.:НАУ, 2006.- Вип. 2(17). – С.137-141
Юдин А.К. Оценка степени компактного представления двухпризнаковых полиадических чисел // Збірка наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є.Пухова. Спецвипуск “Сучасні тренажерно-навчальні комплекси та системи”.- К., 2006.- Т. 2.-С.70-76
Юдін О.К. Алгоритми ідентифікації сигналів та керуючих повідомлень у телекомунікаційних системах і мережах // Моделювання та інформаційні технології.- К., 2006. – Вип.№37.– С.9-16
Yudin O.K. The parallel bi-indication encoding end renewal of data in binary polyadic space// Вісник НАУ. – 2006. – №4.– С. 3-7
Юдін О.К. Обґрунтування взаємооднозначності двоознакового структурного подання двійкових даних у поліадичному просторі// Вісник НАУ. – 2007. -№1. – С. 38-42
Юдин А.К. Двухуровневое однопризнаковое кодирование данных в двоичном полиадическом пространстве // Труды IX Международной научно-практической конференции “Системы и средства передачи и обработки информации“ . – Ч.:ЧГТУ, 2005. – С. 109
Бабак В.П., Василенко В.С., Юдін О.К. Оцінка впливу параметрів каналу зв’язку на відносну швидкість обміну даними // Вісник НАУ. – 2005.- №4 (26). – С. 3-7
Бабак В.П., Баранник В.В. , Юдин А.К. Обоснование возможности повышения степени сжатия на основе изотопного кодирования изображений // Збірник наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова.– К., 2006.- Випуск 33.- С 112-120
Стеклов В.К., Юдін О.К., Оксіюк О.Г. Синтез систем управління різнорідними телекомунікаційними мережами // Вісник Українського Будинку економічних та науково – технічних знань.– К.: Товариство “Знання“ України, 2004. -№ 1.- С. 62-69
Стеклов В.К., Беркман Л.Н., Кільчицький Є.В., Юдін А.К. Принцип управління телекомунікаційними мережами // Вісник Українського Будинку економічних та науково – технічних знань. – К.: Товариство “Знання“ України, 2002. -№ 2.- С. 49-55.
Стеклов В.К., Беркман Л.Н., Юдин А.К. Инвариантность в системах управления при неполной априорной информации // Науково – виробничий журнал Державного комітету зв‘язку та інформатизації України “Зв‘язок”.- К.:ДВІА “Зв‘язок”, 2002.- №6(38). - С. 43-45
Баранник В.В., Юдин А.К. Двухпризнаковое структурное двоичное полиадическое декодирование // Открытые информационные и кормпьютерные интегрированные технологи. – Х.: Национальный аэрокосмический университет “ХАИ“, 2006. - Выпуск 32. - С 96-100
Баранник В.В., Юдин А.К. Оценка помехоустойчивости двухпризнаковых структурных кодових конструкцій // Системи обробки інформації.-Х: Харьковский университет Воздушных Сил им. И. Кожедуба, 2007. -№2. – С. 20-26
Баранник В.В., Юдин А.К. Метод восстановления двухпризнаковых двоичных чисел в полиадическом пространстве // Радіоелектронні і комп‘ютерні системи.- Х.: ХАІ, 2006. -№4. -С. 40-42
Баранник В.В., Юдин А.К. Рекуррентное кодирование в направлении начиная с младших разрядов двухпризнаковых полиадических чисел // Авиационно-космическая техника и технология. - Х.: ХАИ, 2006. - №5.- С.68-70.
Баранник В.В., Юдин А.К. Двопризнаковое структурное кодирование массивов двоичных данных // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики.– Х.:ХНУРЭ, 2005. - №133.- C. 64-72
Баранник В.В., Юдин А.К. Двоичное полиадическое кодирование по количеству серий единиц // Радиоэлектроника и информатиика. - Х.: ХНУРЕ, 2005.- №2(31) . - C. 56-63
Баранник В.В., Юдин А.К. Оценка эффективности структурного кодирования двоичных данных в полиадическом пространстве // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. - Х.: 2006. - №3.- С. 3-11
Баранник В.В., Юдин А.К. Востановление двоичных полиадических чисел с ограниченным количеством серий единиц // Радиоэлектроника и информатика. - Х.: ХНУРЕ, 2005. - №4(33) .- С. 95-102
Баранник В.В., Юдин А.К. Метод быстрого двухпризнакового структурного кодирования в двоичном полиадическом пространстве // Авиационно-космическая техника и технология.- Х.: ХАИ, 2006. -№6(32).- С.71-73.
Баранник В.В., Юдин А.К. Рекуррентное двухпризнаковое двоичное полиадическое кодирование // Открытые информационные и кормпьютерные интегрированные технологи. – Х.: Национальный аэрокосмический университет “ХАИ“.- 2006. –Вып. 33. - С 70-74
Гулак Г.Н., Баранник В.В., Юдин А.К. Метод многоуровневого изотопного кодирования изображений // Открытые информационные и кормпьютерные интегрированные технологи. – Х.: Национальный аэрокосмический университет “ХАИ“.- 2006. – Вып. 30.- С 189-197
Юдин А.К., Баранник В.В. Усеченное представление двоичных данных с ограниченным числом серий в полиадическом пространстве // Авиационно-космическая техника и технология.- Х.: ХАИ, 2006. - №2(28).-С.87-92.
Юдін О.К., Василенко В.С. Дослідження та використання параметрів процедур обміну інформацією в задачі маршрутизації в АС з розподіленою обробкою // Моделювання та інформаційні технології.- К., 2006.- Випуск №39.-С.8-16
Юдін О.К., Терещенко Н.М. Основні напрямки і проблеми інтеграції мереж // Вісник Українського Будинку економічних та науково – технічних знань.– К.: Товариство “Знання“ України, 2003. - № 1.- С. 86-91
Юдин А.К., Пуха Д.А. Методы и алгоритмы эффективного сжатия видео данных на базе стандарта JPEG 2000 // Защита информации. – К.:НАУ, 2006.- Выпуск №13.- С. 209-214
Черниш Л.Г., Юдін О.К. Загальний підхід до побудови систем віддаленого адміністрування, автоматичного оновлення і супроводу програмних продуктів // Право і безпека. Т.4.- К.: НУВС, 2005. -№4. - С. 185-188
Шматок С.О., Шматок О.С., Юдін О.К. Теоретичні засади аналітичних методів криптоаналізу марковських блочних шифрів // Открытые информационные и кормпьютерные интегрированные технологи. – Х.: Национальный аэрокосмический университет “ХАИ“, 2005. - Выпуск 28.- С. 167-176
Поляков П.Ф., Юдін О.К., Яковенко О.Л. Аналіз процедур несанкціонованого доступу до інформаційних ресурсів відкритих систем згідно з еталонною моделлю ISO/OSI // Телекомунікаційні системи та мережі на залізничному транспорті. – Х., 2006.- Випуск №78. - С. 130-138
Юдін О.К., Чумак О.І., Скоблілова Н.М. Аналіз методів виявлення сигналів в системах управління різнорідними телекомунікаційними мережами // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития.- Х., 2002. - С. 406-422
Юдин А.К., Варфоломеева О.Г., Лесная Н.Н., Применение векторных критериев оптимальности для построения систем управления телекоммуникационными сетями // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития. – Х., 2002. -С. 251-259
Василенко В.С., Юдін О.К. Аналіз загроз інформаційним потокам в розподілених автоматизованих системах та мережах // Матеріали VII Міжнародної науково-технічної конференції “АВІА-2006“.- К.: НАУ, 2006. -Т.1.- С.12.37-12.42
Беркман Л.Н., Костич Б.Я. , Юдин А.К. Многокритериальная оптимизация систем управления разнородными телекоммуникационными сетями //Труди 8 международной научно-практической конференции “Системы и средства передачи и оброботки информации“. – О.: 2004. - С.16-17
Василенко В.С., Юдін О.К. Узагальнений завадостійкий код умовних лишків в задачах забезпечення цілісності // Радиотехника.- Х.: ХНУРЭ, 2007.- Вып. №148. – С. 228-233
