Дисертації, спеціальність 122 – Комп’ютерні науки
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Інформаційна технологія розробки та впровадження системи моніторингу поверхневих вод на основі інтернету речей(СНУ ім. В. Даля, 2021) Критська, Я. О.; Krytska, Y.Критська Яна Олександрівна. Інформаційна технологія розробки та впровадження системи моніторингу поверхневих вод на основі Інтернету речей. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 “Комп’ютерні науки”. – Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Сєвєродонецьк, 2021. Дисертацію присвячено вирішенню актуального науково-технічного завдання розробки інформаційної технології для системи моніторингу поверхневих вод на основі інтернету речей (ІоТ), удосконалення моделей і методів які створять основи предметно-орієнтованої інформаційної технології та дозволять реалізувати процеси підтримки прийняття рішень при розробці та впровадженні систем моніторингу водних об’єктів, з можливістю інтеграції в систему моніторингу поверхневих вод. Досягнення мети дослідження дозволяє: − забезпечити процеси прийняття рішень по створенню мережі моніторингу поверхневих вод, зокрема розміщенню ІоТ приладів за трьома вимірами враховуючи глибину їх розташування; − забезпечити обґрунтований вибір компонентного складу датчиків, використовуваних в ІоТ приладах та станціях моніторингу води; − створити концептуальну основу для розробки системи моніторингу води в режимі реального часу на основі технології IoT. Результатом вирішення наукового завдання є підвищення ефективності, обґрунтованості та об’єктивності процесу прийняття рішень по розробці та впровадженню систем моніторингу водних об’єктів, що розбудовуються на основі інтернету речей. Об’єктом дослідження є процеси забезпечення підтримки прийняття рішень при розробці та впровадженні системи моніторингу поверхневих вод на основі Інтернету речей. Предметом дослідження є моделі та метод інформаційної технології розробки та впровадження системи моніторингу поверхневих вод на основі Інтернету речей. У роботі виконано аналіз предметної області та вимог до розробки і впровадження систем моніторингу поверхневих вод на основі інтернету речей. Виділено особливості оцінювання стану забруднення поверхневих вод, розглянуто передумови використання ІоТ для моніторингу річок та систем розподілу води. За результатами аналізу сучасного стану та тенденцій розвитку систем моніторингу водних об’єктів обґрунтовано необхідність створення ефективних моделей, методів та інформаційних технологій, здатних забезпечити підтримку прийняття рішень пов’язаних з розробкою та використанням систем моніторингу поверхневих вод. Обґрунтовано проведення дисертаційних досліджень в контексті створення нових, адаптації та інтеграції існуючих моделей, методів та інформаційних технологій на основі інтернету речей. Обрані методи дослідження базуються на методах теорії множин, теорії графів, теорії матриць, принципі субмодулярності, жадібних евристиках, методу імітації відпалу, максимізації ентропії, діаграмах Вороного та тріангуляції Делоне, які використовувались при розроблянні технології для розміщення датчиків та ІоТ пристроїв в системі моніторингу; теорії ймовірностей, методах описової статистики, варіаційних обчисленнях, кореляційному аналізі, що використовувались при розроблянні методології обробки довготривалих даних для аналізу якості водойм; методу головних компонент, факторному аналізі, що використовувались при розроблянні методу обробки даних для визначення набору датчиків в ІоТ-пристроях контролю якості води; SCAI-граф, mashup методології проектування ІоТ систем, прототипування, моделі компресійного вимірювання що використовувались при створенні інформаційної технології проектування системи моніторингу поверхневих вод на основі ІоТ. Удосконалено модель мережі ІоТ датчиків, за рахунок компоненти урахування глибини занурення приладів ІоТ, що дозволяє врахувати наявність підводних вузлів і визначати місця розташування поверхневих та підводних вузлів. Вперше запропоновано метод розташування датчиків, який на відміну від відомих, поєднує технологію розташування на основі ентропії з процедурою ефективного повторного використання датчиків і дозволяє враховувати параметри глибини розташування. Метод базується на евристиці з жадібним пошуком, що використовує властивості ентропії щодо максимальності, субадитивності та двозначності, при цьому ентропія визначається як відношення довжини зондування до довжини водотоку і максимізується на мережевий рівень. Дістала подальшого розвитку технологія обробки даних на основі автоматичного вилучення ознак шляхом застосування методу головних компонент, для вирішення задачі визначення типів датчиків, використовуваних в ІоТ пристроях контролю якості води, що дозволяє виконати обґрунтований вибір параметрів, здатних виявити зміни якості води обмеженою кількістю датчиків. Удосконалено методологію обробки довготривалих статистичних даних аналізу якості поверхневих вод, шляхом систематизації процесів комплексного аналізу і прогнозування, що дозволяє сформулювати і реалізувати системний підхід до оцінювання залежностей та взаємного впливу якісних показників стану водойми і факторів, характерних для досліджуваної ділянки, та проводити прогнозування змін гідрохімічних показників вод в довготривалій перспективі. Дістала подальшого розвитку технологія проектування системи моніторингу поверхневих вод на основі IoT, за рахунок адаптації технології SCAI та mash-методології до задач предметної області, що дозволяє підвищити обґрунтованість прийняття рішень щодо створення базової конфігурації IoT системи, починаючи з ціннісної пропозиції, що є особливо важливим для експертів предметних областей, які не стосуються інформаційних та комунікаційних технологій. Усі теоретичні розробки дисертації доведено до конкретних інженерних методик та алгоритмів із застосуванням запропонованої інформаційної технології розробки і впровадження системи моніторингу поверхневих вод. На основі запропонованих та розроблених моделей, методів та інформаційних технологій створено апаратні засоби та програмні реалізації аналітичних та імітаційних моделей. Розроблені моделі, методи, інформаційне та програмне забезпечення використані при виконанні науково-дослідних проектів “Дослідження стратегій та механізмів прийняття рішень для інтегрованого управління водними ресурсами” 12.2016-07.2020, (№ ДР 0116U005784), “Проектування системи моніторингу та контролю водних об’єктів на основі технології інтернет речей” 01.2020-12.2023, (№ ДР 0120U100421), м. Сєвєродонецьк; при виконанні міжнародного проекту Європейського Союзу ERASMUS+ ALIOT 573818-EPP-1-2016-1-UK-EPPKA2-CBHE-JP “Internet of Things: Emerging Curriculum for Industry and Human Applications”; при вивченні дисциплін “ІТ для моніторингу та моделювання”, “ІТ аудит і управління ризиками на підприємстві”, “Програмна інженерія та управління ІТ проєктами” у навчальному процесі Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. Результати тестового впровадження на підприємствах підтверджують, що запропоновані рішення щодо організації системи моніторингу, передачі, зберігання та обробки даних за допомогою IoT дозволяють краще зрозуміти джерела різних забруднювачів води, наслідки політики контролю води та вплив різних речовин у джерелах води. Матеріали дисертації достатньо повно викладені у 17 друкованих роботах: з них 5 статей у виданнях, які зазначені в переліку фахових видань України з технічних наук, у тому числі 1 стаття у фаховому виданні іншої держави, що входить до Європейського Союзу, 2 статті в працях англомовних конференцій, що включено до бази даних Scopus, 10 тез доповідей всеукраїнських та міжнародних конференцій.Item Моделі, методи та інформаційна технологія підтримки рішень в системі управління іт проектами : дис. … доктора філософії : 122 – Комп’ютерні науки.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Татарченко, Є. С.Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 – «Комп’ютерні науки». – Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Сєвєродонецьк, 2021. Дисертацію присвячено вирішенню актуального науково-прикладного завдання розроблення моделей, методів та засобів інформаційної технології підтримки прийняття рішень за станом показників ІТ проекту, сутність яких полягає в пошуку найбільш раціональних рішень щодо управління IT проектами та компаніями. Об'єктом дослідження є процеси прийняття рішень при забезпеченні ефективності управління роботою IT компаній. Предметом дослідження є моделі, методи та інформаційна технологія підтримки прийняття рішень в галузі оцінки стану IT компаній та створення конкурентоспроможного середовища їх існування. Проведено аналіз сучасного стану моделей, методів та інформаційних технологій підтримки прийняття рішень при забезпеченні ефективного управління та технічних, економічних, організаційних і інформаційних заходів, що направлені на підвищення конкурентоздатності та рівня прибутків на ринку IT послуг. У першому розділі «Аналіз існуючих методів і технологій оцінки показників єкономічного стану та ризику IT компаній (проектів)» Наведено теоретико-методичні аспекти та концептуальні засади управління розвитком IT компаній (проектів) в умовах невизначеності та необхідності реорганізацій (злиття та поглинання) з урахуванням ризику прийняття рішень.. Представлені і проаналізовані існуючі методи, моделі та інформаційні технології оцінки техніко-економічних показників та рівнів ризику рішень, що приймаються на різних стадіях життєвого циклу IT компаній. Рекомендовані методи моделювання при визначенні показників фінансового аналізу, ризику втрат, можливих наслідків організаційних, технологічних, економічних та інших методів впливу на рівень економічного ризику. Розглянуто основні вимоги до забезпеченості інформаційної підтримки прийняття рішень при реалізації ризико-орієнтованого підходу до управління розвитком IT компаній. Сформульовано задачі досліджень та завдання, що потрібно вирішити в процесі досліджень та розробці інформаційної технології системи підтримки рішень при керуванні IT проектами. У другому розділі «Методи і моделі оцінки показників ризику» розглядається розробка моделей оцінки показників ризику та динамічних характеристик процесів розвитку IT компаній при злиттях та поглинаннях, формалізація процесів підтримки рішень при управлінні процесами M&A. Описані різні підходи до моделей та методів, що забезпечують інформаційну підтримку обробки потоків даних та процеси порівняльного аналізу для імітаціонно-постадійної моделі. Описані та аналізовані структурні, математичні та інформаційні моделі, що положені в основу обробки інформаційних потоків при оцінці ймовірності розвитку сценаріїв життєвих циклів IT розробок, а також структурно-логічні моделі визначення наслідків розвитку цих процесів. Формалізовані та структуровані процеси вироботки та аналізу процесів підтримки прийняття рішень задля досягненню найбільш раціональних наслідків процесів злиття та поглинань. Запропоновано методи визначення критеріїв та показників пошуку рішень, оптимальних в сенсі Парето в межах припустимого ризику. Вперше запропоновано інформаційні моделі та методи аналізу стану IT компаній та проектів для підтримки множин рішень, що, на відміну від існуючих методів економічного аналізу дозволяють врахувати стохастичні показники ризику прийнятих рішень, за рахунок аналізу причинно-наслідкових зв’язків можливих подій та їх наслідків. Вперше розроблено математичні підходи до визначення рівня ризику наслідків рішень, що приймаються щодо стану та розвитку IT компаній, впроваджені в моделях розрахунку кількісних показників ймовірності реалізації сценаріїв розвитку подій, що дозволяє провести порівняльний аналіз та обґрунтувати прийняття раціональних рішень. У третьому розділі «Методи і моделі оцінки показників ефективності розвитку it компаній» представлені основні положення і методи визначення ефективності та надійності прийняття рішень по процесам злиття та поглинань на різних стадіях життєвого циклу розробки проектів в IT компаніях. Описано методи імітаційного моделювання постадійних процесів в компаніях при впровадженні рішень по процесам злиття та поглинань при структурному представленню причинно-наслідкових зв'язків розвитку подій, оформленні цих зв'язків у вигляді гілок FTA. Описано методи та математичні прийоми обробки таких гілок та проведення аналізу їх вагомості та структурованих елементів, що дозволяють здійснити відокремлення та сортування найбільш раціональних та ефективних засобів і методів підвищення конкурентоздатність компаній. Представлені методи оцінки наслідків приймаємих рішень. Описано методи побудови сценаріїв розвитку подій з моделюванням послідовних подій при їх бінарному розгалужені (ETA) і отримання кількісних даних про ймовірності таких процесів. Описано методи АВС аналізу та визначення кількісних показників наслідків розвитку подій в компаніях. Запропоновано методи та алгоритми прийняття рішень та коригування процесів компаній при моніторингу їх станів. Розглянуті методи визначення наслідків рішень з урахуванням динамічних характеристик процесів в компаніях. Запропоновані окремі заходи, що дозволяють підвищити достовірність прогнозування розвитку подій в компаніях при злитті та поглинаннях. Визначення розмірів втрат та прибутків є найбільш складним завданням при проведенні розрахунків та оцінок. Основна складність полягає в тому, що процеси можуть мати зв'язні стосунки, в якій скрутні особливості процесів представляють значні складнощі формалізації таких зв'язків. Незважаючи на значну складність методів структуризації процесів в компаніях, це цілком можливе на основі використання моделей для окремих компонент загальної структури компаній. Автоматизовані процеси оцінки показників ризику можна представити як послідовне поєднання наступних процедур: – аналіз роботи компаній, особливостей їх розробок, фрагментація процесів і послідовності подій в них; – визначення ймовірності реалізації процесів та події, пов’язаних між собою логічними послідовними причинно-наслідковими відповідностями; –визначення ймовірності того, що процеси, що виникають внаслідок впливаючих подій, будуть еволюціонувати за конкретним сценарієм; – моделювання процесів з використанням моделей в послідовності Дерево функцій ║→ моделі процесів/управління → IDEF0 → IDEF1X → IDEF3 → FTA → ETA.; – моделювання методами аналізу наслідків розвитку процесів (ABC-аналізу); – визначення підсумкових показників ризику. Удосконалено методи та моделі фінансових оцінок, корегування економічного ризику, в якому враховується надійність та ефективність управління IT компаніями, попереджувальних рішень та впливів щодо можливих втрат, що базується на стратегії збалансованих показників. Набула подальшого розвитку модель прийняття раціональних в сенсі Парето рішень з множини конкуруючих в умовах невизначеності, що базується на порівняльному аналізі різноманітних ймовірних станів IT об’єктів в балансі прибутків та втрат, з можливістю використання їх на всіх етапах життєвих циклів IT проектів. В четвертому розділі «Практична реалізація інформаційної технології підтримки прийняття рішень при управлінні розвитком іт компаній» Розроблені моделі, методи, інформаційна технологіята програмні засоби були верификовані та перевірені при реальних експертизах компаній в процесах злиття та поглинань. Окремі позиції та розробки були використані у навчальному процесі Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля при розробці методичних матеріалів до дисципліни «Інтелектуальний аналіз даних» спеціальностей 121 «інженерія програмного забезпечення» та 126 «інформаційні системи та технології». Матеріали дисертації достатньо повно викладені у 7 друкованих роботах: з них 2 статті у виданнях, які зазначені в переліку фахових видань України з технічних наук, 3 статті у фахових виданнях інших держав, що входить до Європейського Союзу, що включено до бази даних Scopus, 2 тези доповідей в матеріалах конференцій.