Browsing by Author "Жадан, Артем Анатолійович"

Now showing 1 - 6 of 6

Використання методів конструктивно-продукційного моделювання для прогнозування детермінованих часових рядів
(Український державний університет науки і технологій, ННІ ≪ Дніпровський металургійний інститут ≫, ІВК ≪Системні технології≫, Дніпро, 2025) Жадан, Артем Анатолійович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Прогнозування часових рядів є одним із ключових завдань сучасного аналізу даних та моделювання складних систем. У даній роботі розглядається застосування конструктивно-продукційного підходу для роботи з детермінованими фрактальними часовими рядами. Мета роботи полягає у відновленні конструктивної моделі, яка відображає внутрішню структуру ряду та дозволяє здійснювати його продовження за визначеними правилами генерації. Для перевірки ефективності підходу було сформовано набір синтетичних рядів, породжених конструктивними моделями різного рівня складності. У свою чергу, відновлення моделей виконувалося за допомогою спеціалізованого програмного додатку. Прогнозна здатність методу перевірялася шляхом порівняльного аналізу з класичними моделями прогнозування, зокрема ARIMA, LSTM, ARIMA-LSTM та CNN-LSTM. Точність оцінювалася за метриками MAE та MAPE. Результати показали, що конструктивно-продукційне моделювання забезпечує найвищу точність прогнозування серед усіх протестованих моделей, що є очікуваним з огляду на природу вхідних рядів. Важливо підкреслити, що на відміну від традиційних методів, даний підхід надає можливість отримати не лише прогнозні значення, але й конструктивну модель часового ряду, придатну для подальшого структурного аналізу, виявлення закономірностей та дослідження властивостей. Таким чином, проведене дослідження підтверджує ефективність і доцільність використання конструктивно-продукційного моделювання для прогнозування детермінованих фрактальних часових рядів.
Конструктивно-продукційне моделювання фрактальних складових наявних часових рядів
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2020) Жадан, Артем Анатолійович
UK: Об‘єктом дослідження є можливість використання конструктивно-продукційного підходу для моделювання фрактальних складових наявних часових рядів. Предметом дослідження є використання фрактальних властивостей часових рядів для побудови конструктивної моделі та прогнозування подальших значень. Метою дослідження даної роботи є встановлення можливостей автоматичного формування моделі фрактальних часових рядів за допомогою конструктивно-продукційних засобів та генетичного алгоритму. У даній роботі досліджується можливість використання конструктивно-продукційного підходу для знаходження математичної моделі яка описує наданий до обробки фрактальний детермінований часовий ряд за допомогою генетичного алгоритму. Були визначені необхідні конструктори з описом функціональності кожного з них та модифікації структури самого генетичного алгоритму для досягнення поставленої мети. Результати даного дослідження можуть бути використані як база для подальшого розвитку даного підходу вже для роботи з не детермінованими часовими рядами та покращення часових показників процесу знаходження моделі шляхом розпаралелювання процесу обробки часового ряду.
Конструктивно-продукційне моделювання детермінованих часових рядів з фрактальними властивостями
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Шинкаренко, Віктор Іванович; Жадан, Артем Анатолійович
UKR: Це дослідження представляє використання конструктивно-синтезуючого моделювання для детермінованого фрактального прогнозування часових рядів шляхом пошуку відповідної моделі. Конструктивно-синтезуюче моделювання вже успішно використовувалося для генерації різноманітних часових рядів з використанням L-системи та нормального розподілу. Основною метою цього дослідження є протилежний процес – знайти модель, яка пов’язана із заданими значеннями. Розроблено композитний конструктор, який складається з чотирьох взаємопов’язаних конструкторів, які виконують дії від генерації часового ряду до пошуку відповідної моделі за допомогою генетичного алгоритму. Програмне рішення розроблено для досягнення автоматизації процесу тестування. Існує чотири основних етапи експериментів з різною складністю моделей часових рядів, починаючи з одного правила з чотирма символами в правій частині і закінчуючи правилами від одного до трьох з чотирма-десятьма символами в правій частині та складна аксіома. Практичне застосування цього рішення потребує подальшого вивчення з використанням стохастичних реальних часових рядів.
Мультиагентне середовище відновлення фрактальних часових рядів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Жадан, Артем Анатолійович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Раніше авторами розроблена конструктивно-продукційна модель фрактальних часових рядів. На її основі – програмний додаток з моделювання детермінованих та стохастичних фрактальних часових рядів та однопотокова програма з їх відновлення. Виявлені недоліки, а саме досить низька часова ефективність та складність масштабування процесу відновлення призвели до необхідності докорінним чином змінити архітектуру системи. У цій роботі представлені основні зміни: запровадженя агентно-орієнтованого підходу до архітектури та змінена фітнес функція хромосом генетичного алгоритму, яка враховує розбіжність декількох модельних і відновлених часових рядів. Останнє дозволило в деякій мірі нівелювати стохастику часових рядів.
Реалізація розподілення процесу роботи генетичного алгоритму шляхом впровадження каналів та вузлів обробки повідомлень
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Жадан, Артем Анатолійович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Реалізація генетичного алгоритму шляхом використання архітектурного патерну проектування «Pipes and Filters» вирішує два основних завдання — ефективність роботи та легкість модифікації. Перша досягається за рахунок асинхронної комунікації та можливості масштабування окремих фаз додаючи нові вузли обраного типу. Друге забезпечується низьким рівнем зв‘язності компонентів системи між собою, а саме вузли повинні знати лише формат і протокол, на основі яких вини повинні формувати повідомлення з результатом своєї роботи. Сучасні мови та середовища програмування надають великий набір інструментів для реалізації систем подобного виду повністю абстрагуючи від взаємодії з ядром операційної системи. Найбільш провідною мовою програмування для реалізації розподілених обчислень є Golang.
Сучасні методи та засоби роботи з часовими рядами
(Український державний університет науки і технологій, 2025) Жадан, Артем Анатолійович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Мета. Провести структурований аналіз та класифікацію сучасних методів і моделей, що застосовуються для роботи з часовими рядами різної природи. При цьому була приділена увага не тільки типовими ознака-ми та родом обчислень, а й виділенням предметної області застосування, співставлення та виділення слабких та сильних сторін при роботі з різними наборами даних з приведенням відповідних прикладів областей використання з акцентом на переваги. Методологія. Поетапний та детальний розгляд наявних методів і моделей на основі їх основних характеристик, сфер використання та особливостей роботи із включення підходів різної природи та які використовують різні властивості часових рядів. Результати. Аналіз найбільш поширених методів обробки часових рядів та окремий розгляд їх представників. Особливу увагу приділено гібридним моделям, які можуть поєднувати методи одного або різних класів, а також нетиповим підходам, що ґрунтуються на специфічних властивостях часових рядів, зокрема їх фрактальності. Наукова новизна. Полягає у комплексному та фундаментальному розгляді методів аналізу часових рядів, починаючи від класичних лінійних і нелінійних статистичних моделей та методів штучного інтелекту, і закінчуючи гібридними й фрактальними підходами, з акцентом на виділення їхніх областей застосування та порівняння переваг і недоліків. Практична значимість дослідження полягає у систематизації матеріалу, який може бути використаний для попереднього аналізу предметної області та вибору інструментів з урахуванням їх ефективності, що, у свою чергу, спрощує пошук аналогів і скорочує час підготовки до досліджень. Окрім того, у роботі висвітлено менш відомі та нетипові методи, які становлять інтерес для подальших досліджень та можуть бути перспективними кандидатами для майбутніх наукових розробок у сфері роботи з часовими рядами.