DSpace Collection:https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/15892023-11-20T00:40:13Z2023-11-20T00:40:13ZІнформаційна технологія креативного управління командами ІТ-проєктівБлизнюкова, Ірина Олександрівнаhttps://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/45262023-11-17T01:00:24Z2023-01-01T00:00:00ZTitle: Інформаційна технологія креативного управління командами ІТ-проєктів
Authors: Близнюкова, Ірина Олександрівна
Abstract: Близнюкова І.О. Інформаційна технологія креативного управління командами ІТ-проєктів. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 Комп’ютерні науки (12 Інформаційні технології). Черкаський державний технологічний університет, Міністерство освіти і науки України, Черкаси, 2023.
В дисертаційній роботі вирішено актуальне науково-прикладне завдання, що полягало в розробці та вдосконаленні існуючих моделей, методів та інформаційних засобів управління командами ІТ-проєктів з інноваційною складовою.
В роботі було проаналізовано визначення та особливості сучасних ІТ-проєктів, досліджено рівні їхньої інноваційності, проаналізовано інформаційні засоби управління такими проєктами. Проведено огляд підходів до управління командами ІТ-проєктів та проаналізовано гнучкі технології розробки програмного продукту. Розглянуто сучасні технології креативного управління ІТ-проєктами, що мають у собі інноваційну складову. Це технології дизайн-мислення, MVP, та Proof of Concept.
Проведений аналіз інформаційних технологій управління проєктами показав, що використання автоматизованих засобів управління проєктами призводить до знеособлення та віддалення учасників проєктів. В роботі показано, що у клієнт-орієнтованому та ціннісно-орієнтованому середовищі відсутність емпатії команди до проблем замовника може призвести до провалу проєкту.
В роботі показано, що клієнт-орієнтовні техніки гнучкого управління ІТ-проєктами, а саме технологія дизайн-мислення, концепція створення мінімально-життєздатного продукту та концепція Proof of concept є найбільш ефективним середовищем для розробки ІТ-проєктів з інноваційною складовою.
Автором розроблено концептуальну модель креативного управління командами ІТ-проєктів з інноваційною складовою.
В роботі розроблено семіотичну модель управління командою ІТ-проєкту та формальну ситуаційну модель, яка слугує їй базисом.
Потреба у вдосконаленні та розробці нових методів з’явилася тому, що команди, які потрібні для реалізації ІТ-проєктів з інноваційною складовою, мають бути креативними, самокерованими та саморганізованими. Це суттєво відрізняє їх від класичних методів формування та управління командами ІТ-проєктів, у яких головними чинниками та критеріями успішності були: спланованість, керованість, підпорядкованість. А головними критеріями відбору були виключно професійні здібності претендентів у члени команди.
В роботі вдосконалено метод формування команди ІТ-проєкту, який у процесі відбору та формування команди спирається на креативні здібності претендентів. Автором запропонована процедура формування мінімально-життєздатної команди, в якій будуть сформовані сприятливі умови для розвитку процесів самокерованості та самоорганізації.
В роботі запропоновано та обґрунтовано застосування генетичного алгоритму в процесах формування команди ІТ-проєкту. Показано, що така задача формування є багатокритеріальною, а в рішенні відсутній головний критерій, який зазвичай вважається критерієм успішності. Тому особа, що приймає рішення, має орієнтуватися на власний досвід, уміння та компетентності.
Саме для виключення суб’єктивного впливу експерта, що має приймати рішення, і було запропоновано використання генетичного алгоритму.
Також було розроблено метод креативного управління командою ІТ-проєкту, який включає в себе продукування професійного зростання членів команди; розвинення їх емпатії (групової емпатії); розвиток емоційного інтелекту через застосування емоційного командного менеджменту; та досягнення спільної командної мети, яка включає в себе індивідуальні цілі кожного члена команди. Особливістю методу є те, що зазначені кроки стануть не лише здобутками членів команди, а й єдино можливим важелем у забезпеченні успішного завершення ІТ-проєктів з інноваційною складовою.
На прикладі ІТ-проєкту було проаналізовано та визначено вимоги до технічних та психологічних компетентностей членів команди. Крім того, презентований підхід до створення команди управління ІТ-проєктом з використанням матриці відповідальності RACI. В четвертому розділі представлено результати розробки інформаційної технології управління креативною командою ІТ-проєкту, яка містить у собі результати дисертаційного дослідження.
Автором представлено розроблений веб-додаток, в якому реалізовано генетичний алгоритм, за допомогою якого менеджерам проєкту пропонується проєктне рішення щодо формування креативної команди ІТ-проєкту.
Практичне значення результатів роботи підтверджується впровадженням їх в процеси управління ІТ-проєктами шляхом використання розробленої інформаційної технології та веб-додатку в українських ІТ-компаніях.
Використання запропонованих автором моделей та методів креативного управління командами ІТ-проєктів дозволяє підвищити імовірність успішного завершення ІТ-проєктів з інноваційною складовою.
Ключові слова: ІТ-проєкт, команда ІТ-проєкту, емпатія, дизайн-мислення, мінімально-життєздатний продукт, мінімально-життєздатна команда, креативне управління командою ІТ-проєкту, управління ІТ-проєктами.
ABSTRACT
Blyzniukova I.О. Information technology for creative management of IT-project teams. - Qualifying scientific work on manuscript rights.
Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Philosophy in the specialty 122 Computer Sciences (12 Information Technologies). Cherkasy State Technological University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Cherkasy, 2023.
In the dissertation work, an actual scientific and applied task was solved, which consisted in the development and improvement of existing models, methods and information tools for managing IT-project teams with an innovative component.
The paper analyzed the features of modern IT-projects, the levels of their innovativeness were investigated, and analyzed the means of managing such projects. A review of IT-project team management was conducted and teams that use flexible software product development technologies were analyzed. Modern technologies of creative management of IT-projects, which have an innovative component, are considered. These are design thinking, MVP, and Proof of Concept technologies.
The analysis of project management information technologies showed that the use of automated project management tools leads to depersonalization and alienation of project participants. The work shows that in client-oriented and value-oriented environment, the lack of empathy of the team to the customer's problems can lead to the failure of the project.
The work shows that client-oriented techniques of flexible management of IT-projects: design thinking technology, the technology of creating a minimum viable product and the concept of Proof of concept are the most effective environment for the development of IT-projects with an innovative component.
The author has developed the conceptual model of creative management of the IT-project team with an innovative component.
The work developed: a semiotic model of IT-project team management and a formal situational model, which serves as its basis.
The need for improvement and development of new methods appeared because the teams needed to develop projects with an innovative component must be creative, self-directed and self-organized. This significantly distinguishes them from the classic methods of forming and managing IT-project teams, in which the main factors and success criteria were: planning, controllability, and subordination. And the main selection criteria were solely the professional abilities of the applicants as team members.
The work improved the method of forming an IT-project team, which relies on the creative abilities of applicants in the process of selecting and forming a team. The author proposed a procedure for forming a minimally viable team, which will create favorable conditions for the development of self-management and self-organized processes.
The paper proposes and substantiates the application of the genetic algorithm in the processes of IT-project team formation. It is shown that such a formation task is multi-criteria, and the solution lacks the main criterion, which is usually considered a success criterion. Therefore, the decision-maker should focus on his own experience, skills and competences.
It is to exclude the subjective influence of the expert who has to make a decision that the use of a genetic algorithm was proposed.
The method of creative management of the IT-project team was developed, which includes the production of professional growth of team members; development of their empathy (group empathy); development of emotional intelligence through the use of emotional team management; and achieving a common team goal that includes the individual goals of each team member. The peculiarity of the method is that the specified steps will become not only the achievements of the team members, but also the only possible leverage in ensuring the successful completion of IT-projects with a innovative component.
Using the example of IT-projects the requirements for technical and psychological competencies of team members were analyzed and determined. In addition, an approach to creating an IT-project management team using the RACI responsibility matrix is presented. The fourth chapter presents the results of the development of information technology management by the creative team of the IT-project, which includes the results of the dissertation research.
The author presents a developed web-application in which a genetic algorithm is implemented, with the help of which project managers are offered a project decision regarding the formation of an IT-project team.
The practical significance of the work results is confirmed by their implementation in IT-project management processes through the use of the developed information technology and web-application.
Using the models and methods of creative management of IT-project teams proposed by the author increases the probability of successful completion of IT-projects with innovative component.
Keywords: IT-project, IT-project team, empathy, design thinking, minimum viable product, minimum viable team, IT-project team creative management, IT-project management.; Blyzniukova I.О. Information technology for creative management of IT-project teams. - Qualifying scientific work on manuscript rights.
Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Philosophy in the specialty 122 Computer Sciences (12 Information Technologies). Cherkasy State Technological University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Cherkasy, 2023.
In the dissertation work, an actual scientific and applied task was solved, which consisted in the development and improvement of existing models, methods and information tools for managing IT-project teams with an innovative component.
The paper analyzed the features of modern IT-projects, the levels of their innovativeness were investigated, and analyzed the means of managing such projects. A review of IT-project team management was conducted and teams that use flexible software product development technologies were analyzed. Modern technologies of creative management of IT-projects, which have an innovative component, are considered. These are design thinking, MVP, and Proof of Concept technologies.
The analysis of project management information technologies showed that the use of automated project management tools leads to depersonalization and alienation of project participants. The work shows that in client-oriented and value-oriented environment, the lack of empathy of the team to the customer's problems can lead to the failure of the project.
The work shows that client-oriented techniques of flexible management of IT-projects: design thinking technology, the technology of creating a minimum viable product and the concept of Proof of concept are the most effective environment for the development of IT-projects with an innovative component.
The author has developed the conceptual model of creative management of the IT-project team with an innovative component.
The work developed: a semiotic model of IT-project team management and a formal situational model, which serves as its basis.
The need for improvement and development of new methods appeared because the teams needed to develop projects with an innovative component must be creative, self-directed and self-organized. This significantly distinguishes them from the classic methods of forming and managing IT-project teams, in which the main factors and success criteria were: planning, controllability, and subordination. And the main selection criteria were solely the professional abilities of the applicants as team members.
The work improved the method of forming an IT-project team, which relies on the creative abilities of applicants in the process of selecting and forming a team. The author proposed a procedure for forming a minimally viable team, which will create favorable conditions for the development of self-management and self-organized processes.
The paper proposes and substantiates the application of the genetic algorithm in the processes of IT-project team formation. It is shown that such a formation task is multi-criteria, and the solution lacks the main criterion, which is usually considered a success criterion. Therefore, the decision-maker should focus on his own experience, skills and competences.
It is to exclude the subjective influence of the expert who has to make a decision that the use of a genetic algorithm was proposed.
The method of creative management of the IT-project team was developed, which includes the production of professional growth of team members; development of their empathy (group empathy); development of emotional intelligence through the use of emotional team management; and achieving a common team goal that includes the individual goals of each team member. The peculiarity of the method is that the specified steps will become not only the achievements of the team members, but also the only possible leverage in ensuring the successful completion of IT-projects with a innovative component.
Using the example of IT-projects the requirements for technical and psychological competencies of team members were analyzed and determined. In addition, an approach to creating an IT-project management team using the RACI responsibility matrix is presented. The fourth chapter presents the results of the development of information technology management by the creative team of the IT-project, which includes the results of the dissertation research.
The author presents a developed web-application in which a genetic algorithm is implemented, with the help of which project managers are offered a project decision regarding the formation of an IT-project team.
The practical significance of the work results is confirmed by their implementation in IT-project management processes through the use of the developed information technology and web-application.
Using the models and methods of creative management of IT-project teams proposed by the author increases the probability of successful completion of IT-projects with innovative component.2023-01-01T00:00:00ZМоделі, методи і засоби розв’язання багатокритеріальних та мультимодальних транспортних задачМогілей, Сергій Олександровичhttps://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/41002023-08-07T00:00:24Z2022-01-01T00:00:00ZTitle: Моделі, методи і засоби розв’язання багатокритеріальних та мультимодальних транспортних задач
Authors: Могілей, Сергій Олександрович
Abstract: У роботі вирішено науково-прикладне завдання побудови моделі, а також розвитку та застосування методів розв’язання багатокритеріальних та мультимодальних транспортних задач.
На основі методу мінімального елемента побудови опорних планів класичної транспортної задачі розроблено новий метод побудови таких планів для транспортної задачі з кількома засобами доставки вантажів – тобто мультимодальної транспортної задачі.
Обґрунтовано модифікацію методу факторного аналізу в матричній формі – або методу матричного факторного аналізу. Цей метод застосовано для побудови цільової функції ризику багатокритеріальної мультимодальної транспортної задачі.
Виконано адаптацію методів зважених коефіцієнтів та послідовних поступок для визначення компромісних опорних планів та значень критеріїв оптимізації багатокритеріальної мультимодальної транспортної задачі.
Розглянуто конкретну багатокритеріальну бізнес-модель мультимодального транспортного підприємства, на основі якої теоретичні розробки підтверджено на реальних та допоміжних (модельних) даних за допомогою різних програмних засобів.
Запропоновано архітектуру інформаційно-управляючої системи керування мультимодальним транспортним хабом, який пропонується створити в місті Черкасах (Україна). Показано, що в основу такої системи може бути покладена багатокритеріальна мультимодальна бізнес-модель.
Наукова новизна дисертаційної роботи полягає в розробці моделей багатокритеріальних і мультимодальних транспортних задач та нових методів їх розв’язання. Зокрема, запропоновано метод побудови опорних планів мультимодальної транспортної задачі та метод матричного факторного аналізу побудови цільових функцій задачі багатокритеріальної оптимізації. Розроблено метод пошуку компромісного опорного плану багатокритеріальної одномодальної транспортної задачі – через модифікацію методів зважених коефіцієнтів та послідовних поступок. Показано, що застосування алгоритмів нових методів розв’язання досліджуваної задачі дозволяє звести багатокритеріальну мультимодальну транспортну задачу до класичної (стандартної – одномодальної з одним критерієм оптимізації) транспортної задачі. Дані методи розроблено з метою отримання кращого першого наближення при чисельному розв’язуванні багатокритеріальних та мультимодальних транспортних задач.
Практична цінність одержаних результатів полягає у: створенні та обґрунтуванні прикладної бізнес-моделі логістичного підприємства (підрозділу, комплексу); удосконаленні відомих та розробці нових алгоритмів розв’язання багатокритеріальних мультимодальних транспортних задач різних типів та за допомогою різних засобів комп’ютерної математики, онлайн-сервісів та програмного забезпечення з відкритим кодом; визначенні можливості використання досліджуваної бізнес-моделі як основи для побудови інформаційно-управляючої системи керування мультимодальним транспортним хабом (підприємством, підрозділом, комплексом).
The paper regards a task to model, evolve and apply methods of solution for multicriteria and multimodal transport problems.
With the minimal element method for basic planning of the classical transport problem, a new method for creating such planning in transport problem solution is worked out for several means of transport delivery, or for multimodal transport problem solution.
The factor analysis method is regarded as a matrix, that is, through the method of matrix factor analysis. The latter is applied for creating the target risk function of the multimodal transport problem.
Weighted coefficients methods are adapted as well as subsequent concessions to establish compromising reference planning and criteria values to optimize a multicriteria multimodal transport problem.
Specified multicriteria business model of a multimodal transport enterprise is regarded, that enabled to assert theoretical conclusions for real and subsidiary (model) data through various programming means.
The paper projects the structure for information managing system of monitoring a multimodal transport hub, allegedly established in Cherkasy, Ukraine. The system is supposed to be created as a multicriteria multimodal business model.
Scientific novelty of the dissertation is in working out the models of multicriteria and multimodal transport problems and new methods of their solution. In particular, the paper suggests a method of constructing reference plans of the multimodal transport problem and method of matrix factor analysis for constructing objective functions in the multicriteria optimization problem. It also suggests method to search a compromising reference plan of the multicriteria one-modal transport problem, through modification of methods of weighed coefficients and successive concessions. Application of algorithms of new methods for the problem solution enables to reduce a multicriteria multimodal transport problem to a classical (or standard one-modal problem with one optimization criterion) transport problem. These methods are worked out with purpose to obtain a better first iteration in numeric solution for multicriteria and multimodal transport problems.
Practical value of the results obtained lies in creating and substantiating the applied business model of a logistic company (department, complex); perfecting familiar and evolving new algorithms of solution multicriteria multimodal transport problems of various types and due to various means of computer mathematics, online services and software programming with open code; defining the possibility to apply the business model investigation as a basis for creating the informational management system of monitoring a multimodal transport hub (company, department, complex).2022-01-01T00:00:00ZПоліноміальні методи та засоби оцінювання параметрів регресії з використанням моделей негаусових помилокТкаченко, Олександр Миколайовичhttps://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/22812021-06-29T00:00:55Z2021-01-01T00:00:00ZTitle: Поліноміальні методи та засоби оцінювання параметрів регресії з використанням моделей негаусових помилок
Authors: Ткаченко, Олександр Миколайович
Abstract: У роботі вирішена науково-технічна задача розвитку і застосування методів математичного та комп'ютерного моделювання процесів оцінювання параметрів регресії за умови негаусового характеру їх помилок.
Запропоновано новий підхід до адаптивного знаходження оцінок параметрів на основі використання для опису випадкової складової регресійних моделей статистик вищих порядків, що надало можливість реалізаційно просто враховувати відхилення від гаусової ідеалізації в процесі синтезу та аналізу ефективності результуючих методів.
На основі апарату стохастичних поліномів Кунченка та отриманих із використанням моментно-кумулянтного опису модифікацій регресійних моделей здійснено синтез обчислювальних методів адаптивного оцінювання параметрів регресійних моделей лінійного, поліноміального і нелінійного типу. Показано, що загальна задача, алгоритмічно може бути зведена до розв’язання системи нелінійних стохастичних рівнянь із застосуванням чисельної ітераційної процедури Ньютона-Рафсона.
Проведено аналіз властивостей поліноміальних оцінок за умови асиметричного та симетричного характеру негаусових помилок та здійснено порівняння їх ефективності із класичними оцінками найменших квадратів та максимальної правдоподібності. Показано, що застосування запропонованого підходу забезпечує зменшення дисперсії поліноміальних оцінок, порівняно із відомими оцінками методу найменших квадратів, а зростання точності досягається завдяки врахуванню негаусовості регресійних помилок.
Розроблений програмний комплекс, його структура та набір модулів забезпечують як безпосереднє вирішення задачі знаходження адаптивних оцінок параметрів регресійних залежностей так і реалізацією комп’ютерного статистичного моделювання на основі методу Монте-Карло і бутстреп-аналізу. Сукупність отриманих результатів статистичного моделювання підтверджує теоретично доведену ефективність поліноміальних оцінок. На прикладі моделі помилок з експоненціальним степеневим розподілом показано, що при відсутності апріорної інформації про значення параметрів регресійних помилок адаптивні поліноміальні оцінки можуть бути більш точними навіть порівняно із адаптивними оцінкам максимальної правдоподібності.
Наукова новизна дисертаційної роботи полягає у створенні методів математичного та комп’ютерного моделювання процесів оцінювання параметрів регресійних залежностей при негаусовому розподілі їх випадкових помилок на основі використання статистик вищих порядків та методу максимізації полінома (методу Кунченка), що дозволяє зменшити дисперсію інформативних оцінок параметрів і забезпечує високу якість статистичного опрацювання в комп’ютерних системах.
Практична цінність одержаних результатів визначається тим, що отримані методи та засоби математичного і комп’ютерного моделювання дали змогу: розробити методику отримання адаптивних оцінок інформативних параметрів регресійних залежностей при асиметричному і симетричному характері їх випадкових помилок, яка може бути використана для побудови нових обчислювальних алгоритмів аналізу даних; синтезувати нові алгоритми адаптивного оцінювання параметрів однофакторних і багатофакторних лінійних, поліноміальних та нелінійних регресійних залежностей, які дають змогу враховувати негаусовість регресійних залишків; провести аналіз можливості та ефективності застосування чисельного методу Ньютона-Рафсона та його модифікацій для розв’язку систем нелінійних рівнянь методу максимізації полінома для знаходження оцінок інформативних параметрів лінійних та нелінійних регресійних залежностей; розробити методику та отримати аналітичні вирази для визначення теоретичної точності поліноміальних оцінок, з використанням яких можна здійснювати порівняльний аналіз відносно оцінок класичними методами найменших квадратів та максимальної правдоподібності. На основі використання програмного пакету MATLAB і спеціалізованої для аналізу даних мови високого рівня R розроблено програмні засоби, які можуть бути використані для вирішення задач статистичного моделювання знаходження оцінок параметрів регресійних залежностей.; The work was solved the scientific and technical problem of development and application of mathematical and computer modeling methods for processes of estimating regression parameters under the condition of non-Gaussian character of their errors.
A new approach to the adaptive finding of parameter estimates based on the use of higher-order regression models for describing the random component is proposed, which made it possible to simply take into account deviations from Gaussian idealization in the synthesis and analysis of the effectiveness of the resulting methods.
Based on the apparatus of stochastic Kunchenko polynomials and modifications of regression models obtained using instantaneous-cumulative description, the synthesis of computational methods of adaptive parameters estimation of regression models for linear, polynomial, and nonlinear type is carried out. It is shown that the general problem can be algorithmically reduced to solving a system of nonlinear stochastic equations using a numerical Newton-Rafson iterative procedure.
The properties of polynomial estimates under the condition of the asymmetric and symmetric character of non-Gaussian errors are analyzed and their efficiency is compared with classical estimates of least squares and maximum likelihood. It is shown that the application of the proposed approach reduces the variance of polynomial estimates compared to the known least squares estimates, and the increase in accuracy is achieved by taking into account the non-Gaussian regression errors.
The developed software package, its structure, and set of modules provide both a direct solution to the problem of finding adaptive estimates of the parameters of regression dependencies and the implementation of computer statistical modeling based on the Monte Carlo method and bootstrap analysis. The set of obtained results of statistical modeling confirms the theoretically proven efficiency of polynomial estimates. The example of the error model with exponential power distribution shows that in the absence of a priori information about the values of regression error parameters, adaptive polynomial estimates can be more accurate even compared to adaptive estimates of maximum plausibility.2021-01-01T00:00:00ZМатематичні моделі, методи та засоби оцінювання параметра постійного сигналу на фоні негаусових корельованих завадВєдєрніков, Дмитро Андрійовичhttps://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/15902020-12-25T01:00:52Z2020-01-01T00:00:00ZTitle: Математичні моделі, методи та засоби оцінювання параметра постійного сигналу на фоні негаусових корельованих завад
Authors: Вєдєрніков, Дмитро Андрійович
Abstract: Застосування сучасної теорії обробки випадкових процесів є необхідною умовою побудови сучасних інформаційно-вимірювальних систем, систем діагностики, моніторингу, контролю, розвиток яких характеризується підвищеними вимогами до точності та якості обробки інформації. Удосконалення систем цього класу пов’язане як із технологічним оновленням, так і зі створенням досконалих методів оцінювання параметрів випадкових процесів, що відображають поведінку об’єкта дослідження.
У дисертаційній роботі розглянута і вирішена науково-технічна задача використання і розвитку методів математичного та комп'ютерного моделювання процесів оцінювання параметра постійного сигналу при адитивній взаємодії з корельованими негаусовими завадами різних типів і видів на основі розробки моментно-кумулянтних моделей досліджуваних процесів і поліноміальних методів оцінювання при застосуванні модифікованого методу максимізації полінома, що дозволило підвищити точність процесів оцінювання в системах прийому і обробки даних при врахуванні параметрів і характеристик негаусових процесів та створити алгоритмічні основи і комп'ютерні засоби їх реалізації. У тому числі отримані наступні результати.
Аналіз задач підвищення ефективності процесів оцінювання невідомих параметрів сигналів при впливі негаусових корельованих завад в системах моніторингу, контроля, спостереження та діагностики показав, що перспективним напрямком є підхід, який ґрунтується на застосуванні моментно-кумулянтних функцій вищих порядків для опису випадкових процесів та модифікованого методу максимізації полінома (методу Кунченка), що дозволяє створити алгоритмічні основи процесів моделювання та організації програмних моделюючих засобів.
Запропоновані нові математичні моделі адитивної взаємодії корисного сигналу та корельованої негаусової завади на основі застосування одномоментних та двохмоментних кумулянтних функцій вищих порядків, що надало можливість описати не тільки параметри і характеристики негаусового розподілу досліджуваного випадкового процесу, але і врахувати кореляційні зв’язки для синтезу алгоритмів оцінювання невідомих параметрів.
Отримані аналітичні вирази моментно-кумулянтних моделей для асиметричних, ексцесних, асиметрично-ексцесних корельованих негаусових процесів адитивної взаємодії корисного сигналу та завади, що дозволило розширити клас розв'язуваних завдань для синтезу алгоритмів обробки сигналів при статистично залежних вибіркових значеннях. Використання багатомоментних кумулянтних функцій для опису статистично залежних негаусових випадкових процесів розширило клас досліджуваних випадкових величин і можливості застосування методу максимізації поліному (методу Кунченко) для отримання оцінок невідомих параметрів сигналів. Для реалізації адаптивних алгоритмів оцінювання параметрів сигналів на фоні негаусових корельованих завад наведені способи апріорного визначення статистик вищих порядків за наявними вибірковими значеннями, що надає додаткові можливості реалізації гнучких поліноміальних алгоритмів оцінювання в залежності від завадової ситуації.
Представлено модифікацію методу максимізації полінома (методу Кунченко) для синтезу оцінок параметрів постійних сигналів, які приймаються на фоні корельованих негаусових завад. Модифікація методу базується на застосуванні двохмоментних кумулянтних функцій вищих порядків, які дають можливість врахувати статистичні зв’язки вибіркових значень при заданих обмеженнях на їх складність та забезпечити адекватне представлення досліджуваного процесу. Застосування нового модифікованого методу дозволило розробити нові алгоритми оцінювання параметрів сигналів в інформаційно-вимірювальних системах, системах контролю, моніторингу та діагностики з кращими точністними характеристиками у порівнянні з відомими методами.
На основі отриманих моментно-кумулянтних моделей опису випадкових корельованих негаусових процесів запропоновані поліноміальні стохастичні методи оцінювання невідомого параметра постійного сигналу при опрацюванні залежних вибіркових значень, що дозволило провести синтез обчислювальних алгоритмів для обробки негаусових асиметричних, ексцесних та асиметрично-ексцесних корельованих процесів. На основі запропонованих методів проведено синтез та наведений аналіз поліноміальних обчислювальних алгоритмів оцінювання постійного параметра корисного сигналу з кращими точністними характеристиками у вигляді зменшення дисперсії оцінки у порівнянні з відомими результатами за раунок врахування додаткової інформації про досліджувані процеси у вигляді моментно-кумулянтних функцій вищих порядків.
Запропонована структурна схема поліноміальної системи обробки досліджуваного корельованого негаусового процесу на основі модифікованого методу максимізації полінома, що дозволяє модернізувати існуючі технічні системи з кращими точністними характеристиками.
Розроблений програмний комплекс, його структура та набір програмних модулів забезпечують проведення комп'ютерного моделювання процесів оцінювання параметра постійного сигналу при адитивній взаємодії з негаусовими корельованими завадами різних типів і видів. Шляхом проведення обчислювальних експериментів на модельних прикладах апробовані програмні модулі для різних типів негаусової завади і степеней оціночного стохастичного поліному.
The application of modern theory of random process processing is a necessary condition for the construction of modern information and measurement systems, diagnostic systems, monitoring, control, the development of which is characterized by increased requirements for accuracy and quality of information processing. The improvement of systems of this class is associated with both technological upgrades and the creation of advanced methods for estimating the parameters of random processes that reflect the behavior of the object of study.
The scientific and technical problem of use and development of methods of mathematical and computer modeling of processes of estimation of parameter of a constant signal at additive interaction with correlated non-Gaussian noise of various types and kinds on the basis of development of moment-cumulative models of researched processes and polynomial estimation methods is considered in the dissertation work. Application of a modified method of maximization of a polynomial, which allowed to increase the accuracy of evaluation processes in data reception and processing systems taking into account the parameters and characteristics of non-Gaussian processes and to create algorithmic bases and computer tools for their implementation. In addition, the following results were obtained.
The analysis of problems of increase of efficiency signal parameters estimation in non-Gaussian correlated noise in systems of monitoring, control, supervision and diagnostics is considered. It is shown that a promising direction is the approach based on the application of moment-cumulative functions of higher orders to describe random processes. In addition, it is proposed to use a modified method of maximizing the polynomial (Kunchenko's method), which allows to create an algorithmic basis for modeling processes and the organization of software modeling tools.
New mathematical models of additive interaction of useful signal and correlated non-Gaussian noise on the basis of application of one-moment and two-moment cumulative functions of higher orders are offered. This made it possible to describe not only the parameters and characteristics of the non-Gaussian noise of the studied random process, but also to take into account correlations for the synthesis of algorithms for unknown parameters estimation.
Analytical expressions of moment-cumulative models for asymmetric, excess, asymmetric-excess correlated non-Gaussian processes for additive interaction of useful signal and noise are obtained. This allowed to expand the class of solvable problems for the synthesis of signal processing algorithms for statistically dependent sample values. The use of multi-moment cumulative functions to describe statistically dependent non-Gaussian random processes has expanded the class of investigated random variables and the possibility of applying the polynomial maximization method (Kunchenko method) to obtain unknown signal parameters estimation. To implement adaptive algorithms for signal parameters estimation in non-Gaussian correlated noise, methods of a priori determination of higher-order statistics are presented. This provides additional opportunities for the implementation of flexible polynomial estimation algorithms depending on the noise situation.
A modification of the polynomial maximization method (Kunchenko method) for the synthesis of the parameters of constant signals estimation which are received in correlated non-Gaussian noise, is presented. The modification of the method is based on the use of two-moment cumulative functions of higher orders, which make it possible to take into account the statistical relationships of sample values with given constraints on their complexity and to ensure adequate representation of the studied process. The application of a new modified method allowed to develop new algorithms for signal parameters estimation in information-measuring systems, control systems, monitoring and diagnostics with better accuracy characteristics in comparison with known methods.
On the basis of the obtained moment-cumulative models of the description of random correlated non-Gaussian processes, polynomial stochastic methods for unknown signal parameters estimation for processing dependent sample values are proposed. This allowed the synthesis of computational algorithms for processing non-Gaussian asymmetric, excess and asymmetric-excess correlated processes. Based on the proposed methods, the synthesis and analysis of polynomial computational algorithms for constant parameter estimation of the useful signal with better accuracy characteristics in the form of reducing the variance of the estimation compared with the known results are proposed. The results were improved by taking into account additional information about the studied processes in the form of moment-cumulative functions of higher orders.
The structural scheme of the polynomial processing system of the investigated correlated non-Gaussian process on the basis of the polynomial maximization method is offered, which allows to modernize the existing technical systems with the best characteristics.
The developed software package, its structure and a set of software modules provide computer modeling of the processes of the constant signal parameter estimation in additive interaction with non-Gaussian correlated noise of different types and kinds.2020-01-01T00:00:00Z