Наукові напрямки

Методи комбінаторної оптимізації, стратегічне та оперативне планування, прийняття рішень – науковий керівник проф. Павлов О.А.

Теорія та технологія створення CASE, OLAP та багаторівневих систем Клієнт-Сервер – науковий керівник . доц. Гриша О.В.

Візуальне імітаційне моделювання, генератори імітаційних програм і методи прискорення моделювання стаціонарних випадкових процесів – науковий керівник проф. Томашевський В.М.

Методи розпізнавання образів і аналізу ситуацій – науковий керівник проф. Васильєв В.І.

Архітектура та базові елементи інтегрованих комп'ютеризованих систем управління та корпоративних мереж - науковий керівник доц. Баня Е.М


ЗНАЧНІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ:
Cтворена методологія та теорія проектування точних ефективних ПДС-алгоритмів (алгоритмів з поліноміальною та декомпозиційною складовими) для важкорозв'язувальних задач комбінаторної оптимізації.

Розроблені теоретичні основи концепції побудови ПДС-алгоритмів.

Розроблені та статистично досліджені ефективні ПДС-алгоритми для ряду індивідуальних задач з класу важкорозв'язувальних задач, що забезпечують планування та управління функціонуванням дрібносерійними виробництвами.

Розроблено ефективний універсальний метод розв’язання задачі цілочисельного лінійного програмування.

Розроблена система планування та управління функціонуванням дрібносерійних виробництв в умовах ринку.

Розроблені ефективні алгоритми для одностадійних та багатостадійних задач теорії розкладів.

Розроблено теорію системного аналізу управління організаціями на основі ситуаційного підходу та формалізованого подання інформаційних процесів, яка впроваджена в систему Державної податкової адміністрації України.

Розроблена система автоматизованого проектування, впровадження, підтримки та розвитку автоматизованих систем управління організаційно-технологічними об’єктами.

Розроблені моделі предметних областей різного типу, дворівневий метод виведення теорем.

Створена адаптивна схема вирішення завдань багатокритеріального виведення на основі інформації про локальну порівнювальність критеріїв.

Створені засоби генерації імітаційних моделей та прискорення процесів моделювання, які впроваджені в інтегровану систему імітаційного моделювання ІСІМ-98.

Розроблена імітаційна модель надання медичної допомоги в екстремальних ситуаціях і під час бойових дій, яка впроваджена в Військовій медичній академії України.

Розроблено метод прискорення імітаційного моделювання стаціонарних випадкових процесів

Розроблені методи оцінювання надійності складних технічних систем з використанням апарата напівмарківських процесів з контінуальною множиною станів.

Розроблені основи гіперсистемної технології обробки інформації в управлінні КІВ (комп'ютеризованих інтегрованих виробництв) на базі формалізації системного та експертного досвіду.

Наукові школи кафедри

Сучасна теорія управління (1974, проф., д.т.н. Павлов О.А.).

Теорія прийняття рішень (1980, проф., д.т.н. Павлов О.А., доц., к.т.н. Жевновак С.С.).

Комбінаторна оптимізація (1980, проф., д.т.н. Павлов О.А. , с.н.с. к.ф.-ма т. н. Аксьонова Л.О., с.н.с., к.т.н. Місюра О.Б.).

Сучасні інформаційні технології (1980, проф., д.т.н. Гриша С.М.).

Імітаційне моделювання складних систем (1980, проф., д.т.н. Томашевський В.М.).

Теорія надійності (1985, доц., к.ф-м.н. Кузнецов В.М.).

Науково-дослідна робота

Науково-дослідна робота відповідає профілю підготовки фахівців.

Напрям "Розробка нової конструктивної теорії та методології проектування ефективних точних алгоритмів (ПДС-алгоритмів) для важкорозв'язуваних задач комбінаторної оптимізації" розробляється співробітниками лабораторії комбінаторної оптимізації. Науковий керівник -професор, доктор технічних наук Павлов О.А.

В рамках цього напряму за період, що аналізується, була розроблена нова конструктивна теорія розв'язання важкорозв'язуємих задач комбінаторної оптимізації. її основна ідея полягає в дослідженні властивостей класів задач комбінаторної оптимізації, що розглядаються, доведенні положень, правил, що дозволяють розробити єдиний принцип обчислень, та на їх основі побудові ПДС-алгоритмів (алгоритмів з поліноміальною та експоненційною складовими). Ці алгоритми базуються па ідеях виділення поліноміальної складової алгоритму та отримання умов, коли експоненційна складова може декомпозувати початкову задачу на підзадачі меншого розміру. Для кожного такого алгоритму виводяться логіко-аналітичні умови ("р-умови"), які перевіряються в процесі розв'язання довільної індивідуальної важкорозв'язуваної задачі і в випадку їх виконання дана довільна індивідуальна задача точно розв'язується поліноміальним підалгоритмом. Експоненпійний підалгоритм включає строго визначені логіко-аналітичні умови ("сі-умови"), при виконанні яких в процесі розв'язання довільної індивідуальної задачі вона строго декомпозується на підзадачі меншого розміру.
Таким чином, новим в запропонованому підході є виділення поліноміально розв'язуємих підкласів важкорозв'язуємих комбінаторних задач не шляхом введення відповідних обмежень в постановки задач, а за допомогою аналізу процесу розв'язання довільних індивідуальних задач.
Якісною відміною розроблених алгоритмів від існуючих є статистична значимість (висока частота отримання) точних розв'язків, що відкриває широкі можливості для розв'язання реальних практичних важкорозв'язуємих задач великої розмірності.
За даною тематикою була виконана кандидатська дисертація Вакуленко О.С. "Розробка та дослідження алгоритмів оперативного планування взаємопов'язаних виробничих процесів в одиничному та дрібносерійному виробництві " (захист - 2001 p.). Готовиться до захисту докторської дисертації старший науковий співробітник Аксьонова Л.О.

Було опубліковано три монографії:
 - Павлов О.А. ,  Павлова Л.О. ПДС-алгоритми для важковирішуваних комбінаторних задач. Теорія і методологія розробки (A.Pavlov, L.Pavlova. PDC-algorithms for intractable combinatorial problems. Theory and methodology of design. - Uzhhorod, «Karpatskij region» shelf №15, 1998,- 320 pp.). C грифом МОНУ.
 - Кошкин К.В., Павлов А.А. Алгоритмическое обеспечение управления проектами виртуальных производств в судостроении.- Херсон: Олди-плюс, 2001.-178с., ISBN 966-7914-16-Х.
 - Павлов А.А., Теленик С.Ф. Информационные технологии и алгоритмизация в управлении.- К.: Техника, 2002.- 344 с., ISBN 966-575-045-3.
Зроблено доповіді на міжнародних конференціях «Автоматика—98», «Вимірювання—98», V науково-технічній конференції "Контроль і управління в складних системах" 1999 p., 15-th Workshop on Discrete optimization, 2002 (Luthestadt Wittenberg). Опубліковано понад 15 статей.
Результати роботи по даному напрямку відзначені премією НАН України ім. Глушкова (проф. Павлов О.А.) та Президентською премією для молодих вчених (Аксьонова Л.О.).
Передбачається впровадження на виробничих підприємствах дискретного типу різних галузей промисловості у складі АРМ персоналу управління на всіх рівнях ієрархії ІАСУ підприємством.

 


Напрям "Методологія системного аналізу бізнес-процесів, та технологій створення і впровадження ERP", засновником
був Заслужений діяч науки і техніки України, Лауреат державної премії України в галузі науки і техніки,  доктор технічних наук, професор Гриша С.М. На даний момент науковим керівником напряму є доцент, кандидат технічних наук Гриша О.В.

                  Дослідження спрямовані на зниження вартості володіння інформаційними технологіями систем класу ERP та поліпшення їх функціональності шляхом застосування інтелектуальних методів в технологічних процесах створення програмного забезпечення та навчання персоналу. 
                 В основі досліджень із технології створення програмного забезпечення застосовується алгебра показників - мова високого рівня для формалізації бізнес-правил та бази знань про різноманіття реалізації технології оброблення даних та їх оптимізації в контексті популяції запитів користувачів. Задачі дискретної оптимізації, до яких зводиться перетворення технології, розв'язуються методом редукції.
                 В основі навчальних технологій застосовуються методи структуризації знань, автоматичної генерації тестів та ігрові сценарії активізації когнітивного та креативного потенціалу учнів.
                 Наукові результати довелені до діючих програмних продуктів і апробовані при розробці систем корпоративного та загальнонаціонального масштабу: інтегрована ERP-MRP корпорації "Ландгут" (Україна, Австрія), АІС "Дербюджет" міністерства фінансів України та АІС "Галузь" Державної податкової служби України.
                  Результати наукових досліджень викладаються в навчальних дисциплінах "Системний аналіз та проектування ERP", "Організація баз даних та знань", "Проектування IT комп'ютеризованих інтегрованих виробництв".

 


Напрям "Імітаційне моделювання складних систем", науковий керівник - професор, доктор технічних наук Томашевський В.М.

В рамках цього напряму розроблені та впроваджені в навчальний процес: 

  •  дистанційний курс лекцій з дисципліни "Моделювання систем".
  •  програмні засоби генерації імітаційних моделей з використанням лінгвистичного процесора.
  •  система інтерактивного моделювання ISS2000.
  • імітаційний проект керуванням дорожнім рухом

По цьому напряму захищені більш ніж 15 магістерських робіт і завершується наукова робота двох аспірантів.
Сумісно з Військово-медичною академією України створена імітаційна модель надання медичної допомоги при веденні бойових дій на морі. Для Міністерства фінансів України розробляються і впроваджуються інформаційно-аналітичні системи "Держбюджет" і "Місцеві бюджети".
Під керівництвом проф. Томашевського В.Н. створено Інтернет портал Центру імітаційного моделювання - http://www.simulation.org.ua та система дистанційного навчання "Віртуальний університет", яка впроваджена на кафедрі http://vu.asu.ntu-kpi.kiev.ua. На базі системи Віртуальний університет" створено низку Педагогічних засобів навчання з програмування та моделювання з грифом МОН України. Проф. Томашевський В.Н. приймав участь у І міжнародній конференції з програмування "УкрПРОГ 98", Міждержавній науково-методичній конференції "Комп'ютерне моделювання", Дніпродзержинськ, 2001, виступав з доповіддю Automatic generating of GPSS/PC programs for queuing network (Автоматичне генерування GPSS/PC програм для мереж черг) на 15-ій Європейській мультиконференції з імітації, м. Прага, 2001 р. і доповіддю The generator of simulation models for distributed virtual transportation networks of delivery (Генерація імітаційних моделей для розподілених віртуальних транспортних мереж доставки) 9th International Multi-Conference Advanced Computer Systems, 2002, Miedzyzdroje, Poland. Приймав участь у VII - XII Міжнародних науково-практичних конференціях "Інформаційні технології в економіці, менеджменті і бізнесі. Проблеми науки, практики і освіти" (2001 2007 р.). Прийма участь і був членом програмних комітетів та головою секцій на конференціях з моделювання в Санкт-Петербурзі (2003, 2005 р.) та Києві (2006 -2008 р.).
Видав навчальні посібникіи з грифом МОН України (автори проф. Томашевський В.М. та доц. Жданова О.Г.) "Имитационное моделирование средствами GPSS/PC" (1998 p.) та "Вирішення практичних завдань методами комп'ютерного моделювання" (2001 р.) і підручник "Моделювання систем" (2005 р.).

 


 

Напрям "Інструментальні засоби пошуку доведення теорем у формалізованих математичних теоріях", науковим керівником був професор, доктор фізико-математичних наук Асельдеров З.М.

В рамках цього напряму було виконано наступне:
1. Розроблений і реалізований "Алгоритм очевидности" - алгоритм логічного виводу в численні предикатів І порядку.
2. Розроблені лінгвістичні засоби для представлення бази знань в рамках алгоритма очевидности.
3. Ведуться роботи по удосконаленню алгоритму очевидности і по створенню засобів переведення тексту з природної мови (української) на мову числення предикатів І рівня.
Результати досліджень доповідалися на Міжнародних конференціях з штучного інтелекту в м. Кацавелі (вересень 2002 р.) та м. Тбілісі (жовтень 2002 р.) і опубліковані у відповідних працях.
Разом з Інститутом кібернетики і Київським національним університетом ім. Т. Г. Шевченко створений Web-сайт, присвячений проблемам цього наукового напрямку.
За даною тематикою підготовлена кандидатська дисертація Донця А. Г. на тему "Розробка методів та алгоритмів розв'язування задачі Штейнера на площині". 
Підготовлений рукопис навчального посібника "Теорія алгоритмів і математичні основи представлення знань".

 

Авторизація