|
Наукові напрями кафедри
1. Розробка моделей та методів розв’язання задач гуманітарної логістики
Мета дослідження – удосконалення існуючих підходів, а також розробка нових моделей задач оптимального розміщення і використання об’єктів аварійних або рятувальних служб на випадок надзвичайних ситуацій чи стихійного лиха, що дозволить сформувати завчасно аварійні операції і пом’якшити вплив небезпек.
Наукові результати
Побудовано нові математичні моделі математичні моделі задач оптимального розміщення рятувальних об’єктів з метою мінімізації часу надання допомоги навіть найвіддаленішому користувачу заданого регіону. Ці моделі є дискретно-неперервними задачами багатократного покриття обмеженої множини з простору E2 кулями найменшого радіусу. Вони, по-перше, враховують умову розміщення центрів куль, що утворюють покриття, на скінченній множині можливих місць розташування, по-друге, надають можливість мінімізувати термін надання допомоги навіть тоді, коли найближчий до постраждалого мешканця центр не в змозі (за якихось поважних причин) надати необхідну допомогу. Запропоновано нові математичні моделі багатоетапних задач розміщення-розподілу, які застосовані в тому числі до задач медичної логістики. Експериментально досліджено запропоновані моделі, методи та алгоритми.
Практичні результати
Отримані теоретичні результати доведені до рівня конкретних рекомендацій, які можуть бути використані державними і приватними підприємствами під час обґрунтування і прийняття зваженого рішення щодо зонування територій, розташування (будівництва) аварійного укриття або захисних чи інших споруд.
За результатами дослідження за 5 років опубліковано 8 статей у фахових виданнях, 12 статей у виданнях, що індексуються у Scopus та Web of Science, 1 монографія, біля 30 тез конференцій, отримано 3 авторські свідоцтва.
У 2019 році Станіною О.Д захищено дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 - математичне моделювання та обчислювальні методи
Керівник - Коряшкіна Лариса Сергіївна, канд. ф.-м. наук, професор кафедри системного аналізу та управління.
Виконавці - проф. Коряшкіна Лариса Сергіївна, канд. ф.-м. наук, професор кафедри системного аналізу та управління; Ус Світлана Альбертівна, канд. ф.-м. наук, професор кафедри системного аналізу та управління; Станіна Ольга Дмитрівна, канд. техн. наук, доцент кафедри системного аналізу та управління; Сергєєв Олексій Сергійович аспірант кафедри системного аналізу та управління; Лубенець Данило Євгенович - аспірант кафедри системного аналізу та управління.
2. Розробка нових змінюваних нейронних мереж для розпізнавання об'єктів навколишнього світу
Мета дослідження – прискорення навчання і виконання згорткових нейронних мереж для задач розпізнавання об’єктів без втрат (або з якомога меншими втратами) якості розпізнавання за рахунок розробки нових змінюваних нейронних мереж та методів їх навчання.
Наукові результати
В науково-дослідній роботі вперше запропоновано: 1) модель змінюваного після навчання блоку згорткової нейронної мережі, що дозволяє динамічно змінювати час роботи мережі та її якість для ефективного виконання на пристроях із значно відмінною обчислювальною потужністю; 2) метод прискорення фази адаптації алгоритмів оптимізаційного мета-навчання на основі лямбда шаблонів, що дозволяє зменшити кількість обчислень під час навчання, та таким чином пришвидшити адаптацію мережі до нових класів за малою кількістю прикладів; 3) модель мобільної системи контролю доступу на основі RFID міток. Численні експерименти на відкритих наборах даних показують перевагу запропонованих підходів над існуючими в міжнародній літературі.
Практичні результати:
Результатами роботи є як теоретичні дослідження, так і програмні реалізації нових методів. Розробки спрямовані на заміну рутинної роботи людини та підвищення ефективності роботи підприємств за допомогою впровадження штучного інтелекту для обробки зображень, зокрема на пристроях з обмеженою обчислювальною потужністю.
Результати роботи представлено на 35 конференціях (всеукраїнські, міжнародні), в 4 статтях Scopus та Web of Science (зокрема закордонних), 3 фахових статтях, отримано 1 авторське свідоцтво. Роботи отримали значний науковий інтерес, зокрема стаття Fast Facial Landmark Detection: A Survey, що опубліковано в закордонному журналі Scopus має 74 цитування в Google Scholar від науковців з США, Канади, Китаю, Італії, Іспанії, Південної Кореї та інших країн.
В рамках теми дослідження аспірант кафедри Хабарлаком К.С. захищено дисертацію на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки» за темою «Методи класифікації та сегментації зображень на основі змінюваних згорткових мереж».
Керівник – Коряшкіна Лариса Сергіївна, к.ф.-м.н., професор кафедри системного аналізу та управління.
Виконавці – Хабарлак Костянтин Сергійович, доктор філософії, доцент кафедри системного аналізу та управління; Коряшкіна Лариса Сергіївна, к.ф.-м.н., професор кафедри системного аналізу та управління.
3. Розробка моделей та методів управління еколого-економічними системами для вирішення завдань сталого розвитку
Мета дослідження – удосконалення процесів прийняття управлінських рішень щодо функціонування та розвитку еколого-економічної системи на підставі застосування математичного моделювання.
Наукові результати:
Побудовано когнітивну модель діяльності компанії паливно-енергетичного комплексу з урахуванням еколого-економічних аспектів. На її основі проведено прогнозування еколого-економічної системи та визначено управляючі впливи, які забезпечують досягнення бажаних еколого-економічних показників діяльності компанії за певний період часу. Створено і проаналізовано чисельні алгоритми розв’язування поставлених задач. Експериментально досліджено запропоновані моделі, методи та алгоритми.
Практичні результати:
Визначено основні фактори, що впливають на природоохоронну діяльність компанії паливно-енергетичного комплексу. Доведено, що когнітивне моделювання доцільно застосовувати для підвищення обґрунтованості прийняття управлінських рішень при виробленні сценарію досягнення бажаного стану підприємницької структури з урахуванням певного рівня забезпечення природоохоронної діяльності. Дослідження побудованої моделі показало, що за наявності зростання обсягів виробництва маємо тенденції покращення екологічних показників за рахунок сталого зростання інвестицій у природоохоронну діяльність. За умови подання управляючих впливів заданих еколого-економічних показників можна досягти у значно коротший термін.
За результатами дослідження опубліковано 2 статті у наукових виданнях, результати представлено на двох конференціях, опубліковано два навчальні посібники.
Керівник - Ус Світлана Альбертівна, канд. ф.-м. наук, доцент, професор кафедри системного аналізу та управління.
Виконавці - Ус Світлана Альбертівна, канд. ф.-м. наук, доцент, професор кафедри системного аналізу та управління, Тимошенко Любов Вікторівна – канд. екон. наук, доцент, доцент кафедри прикладної економіки, підприємництва та публічного управління,
4. Задачі моделювання, оптимізації та прийняття рішень в складних системах різної природи
Мета дослідження – розробка і реалізація нових моделей оптимізаційних задач, які виникають на підприємствах гірничо-металургійної галузі, паливно-енергетичного комплексу, транспортно-логістичних мереж на основі системного підходу з використанням сучасних методів оптимізації та інтелектуального аналізу даних
Наукові результати:
1) Розроблено нові моделі оптимізаційних задач, що виникають під час виробництва продукції на металургійних підприємствах або підприємствах паливно-енергетичного комплексу. Створена система підтримки прийняття рішень щодо оптимального використання металу в двоетапному процесі його розподілу при виробництві прокатної продукції, а саме: на етапі розливки сталі з ковша при конвертерному виробництві і під час формування заготівок в машинах з неперервним литтям. Критерієм оптимальності є мінімізація втрат металу. 2) Розроблений алгоритм навчання підсистеми керування плавкою інтелектуальної системи підтримки прийняття рішень у контурі управління кисневим конвертером. Дана підсистема автоматизує дії оператора, оптимізує процес за економічним критерієм, а також зменшує вплив на результат людського фактору, що призводить до покращення економічних показників виробництва. 3) Побудовані нові математичні моделі двоетапних задач оптимального розподілення матеріальних потоків, задач маршрутизації.
Практичні результати:
Розроблений новий гібридний генетичний алгоритм (GBOHGA), схема оптимізації якого поєднує в собі елементи методів BOHGA та HGDN і який інтегрує сильні сторони локального пошуку з потужними можливостями глобального пошуку. Завдяки запобіганню значної частини зайвого використання оператора локального пошуку було досягнуто значної економії в кількості оцінок цільової функції та часу роботи алгоритму, що зробило метод конкурентним із іншими, широко використовуваними, методами глобальної оптимізації. Набули подальшого розвитку методи регуляризації задач оптимального керування системами з розподіленими параметрами.
За результатами дослідження опубліковано 6 статтей у фахових виданнях, 4 статті у виданнях, що індексуються у Scopus та Web of Science, біля 10 тез конференцій.
Керівник - Желдак Тімур Анатолійович, к.т.н, доцент, завідувач кафедри системного аналізу та управління
Виконавці: Слєсарєв Володимир Вікторович, д,т,н., професор кафедри системного аналізу та управління, Желдак Тімур Анатолійович, к.т.н, доцент, завідувач кафедри системного аналізу та управління, Зіборов Ілля Кирилович аспірант кафедри системного аналізу та управління.
5. Методологія управління розвитком складних систем в контексті глобалізаційних процесів
Мета дослідження - створення концептуальних основ, моделей, методів і засобів, що формують базові засади ціннісно-орієнтованого управління розвитком організацій через портфелі проектів.
Наукові результати
Розроблено концептуальну модель ціннісно-орієнтованого портфельного управління розвитком організацій, яка дозволяє перевести ієрархію цінностей системи у відповідну стратегію. Розглянуто та удосконалено механізм виникнення синергетичного ефекту на рівнях команди, проекту, портфеля та підприємства в цілому в умовах ціннісно-орієнтованого управління. Запропоновано метод підготовки рішень для формування ціннісно-орієнтованого портфеля на основі співставлення рівня внутрішніх організаційних цінностей та рівня цінностей зовнішнього середовища у вигляді лінгвістичних оцінок економічного простору та експертних оцінок внутрішніх зацікавлених сторін. Сформовані методологічні основи ціннісно-орієнтованого портфельного управління розвитком організацій у вигляді концепції, базових термінів, методів та технологічних методик, що надають можливість використовувати їх як цілісну систему знань з управління портфелями розвитку організацій.
Практичні результати:
Основні концептуальні положення, висновки та результати доведені до рівня конкретних положень і можуть бути враховані при впровадженні дієвих механізмів реалізації портфельного управління розвитком організацій. Розроблені моделі ціннісно-орієнтованого управління надають основу для формування проектних офісів будь-якого рівня, забезпечення їх професійної спрямованості для успішного проектно-орієнтованого розвитку регіону.
За результатами дослідження за останні 5 років опубліковано 16 статей у наукових виданнях, та 4 публікації у монографіях, виданих англійською мовою.
Керівник – Молоканова Валентина Михайлівна, докт. техн. наук, професор кафедри системного аналізу та управління.
Виконавці - Малієнко Андрій Вікторович, канд. техн. наук, доцент кафедри системного аналізу та управління; Козир Світлана Василівна, аспірант кафедри системного аналізу та управління.
Research and development of complex objects and systems in the field of humanitarian, social, natural and technical sciences (until 2024).
|