2. Головна
  3. АРХІВ НОМЕРІВ
  4. 2021 рік
  5. Том 43, № 1 (2021)
  6. c. 107-116
  7. Архив номеров
  8. 2023 год
  9. 45-1

Електронне моделювання

Том 45, №1 (2023)

https://doi.org/10.15407/emodel.45.01

ЗМІСТ

Математичне моделювання та обчислювальні методи

  W. Gharibi, A. Hahanova, V. Hahanov, S. Chumachenko, E. Litvinova, I. Hahanov
Vector-deductive Memory-based Transactions for Fault-as-address Simulation
 
3-26
  Є.С. Чернозьомов
Моделі аберацій гіперболічних відбивачів другого і вищого порядку кривизни в системах передачі променевої енергії
27-40
  І.В. Плетяний, В.Д. Самойлов
Методи і технології побудови локальних тренажерів для підготовки персоналу в енергетиці на основі сценарно-імітаційних моделей
41-53

Інформаційні технології

  М.О. Ковальчук, О.В. Маєвський
Автоматизація підбору кадрового складу за принципами нечіткої логіки
54-62

Обчислювальні процеси та системи

  А. M. Kapiton, О.V. Skakalina, R.V. Baranenko, Т.M. Franchuk
Development of information system using relevant search
63-79

Застосування методів та засобів моделювання

  М.М. Худинцев
Концептуальні положення забезпечення кібербезпеки енергетичної галузі України
80-97
  В.Ю. Зубок
Ефективність використання заходів з підвищення цифрової резильєнтності під час тривалих відключень електропостачання
98-112
 
113-122

 

Vector-deductive Memory-based Transactions for Fault-as-address Simulation

W. Gharibi 1, PhD, Prof., A. Hahanova 2, Cand. T. Sc, Ass. Prof.,
V. Hahanov 2, D.Sc., Prof., S. Chumachenko 2, D.Sc., Prof.,
E. Litvinova 2, D.Sc., Prof., I. Hahanov 2

1 The University of Missouri-Kansas City, MO 64110 USA,
  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
2 Kharkiv National University of Radio Electronics,
  Ukraine, 61166, Kharkiv, Nauka Avenue, 14,
  (057) 7021 326, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2023, 45(1):03-26

https://doi.org/10.15407/emodel.45.01.003

АНОТАЦІЯ

The main idea is to create logic-free vector computing, using only read-write transactions on address memory. The strategic goal is to create a deterministic vector-quantum computing using photons for read-write transactions on stable subatomic memory elements. The main task is to implement new vector computing models and methods based on primitive read-write transactions in vector flexible interpretive fault modeling and simulation technology, where data is used as addresses for processing the data itself. The essence of vector computing is read-write transactions on vector data structures in address memory. Vector computing is a computational process based on elementary read-write transactions over cells of binary vectors that are stored in address memory and form a functionality where the input data to be processed is the addresses of these cells. The advantages of a vector universal model for a compact description of ordered processes, phenomena, functions, and structures are defined for the purpose of their parallel analysis. Analytical expressions of logic, which require algorithmically complex calculators, are replaced by output state vectors of elements and digital circuits, focused on the parallelism of register logical procedures on regular data structures. A vector-deductive method for formula synthesis for propagating input lists (data) of faults is proposed, which has a quadratic computational complexity of register operations. A new matrix of deductive vectors has been synthesized, which is characterized by the following properties: compactness, parallel data processing based on a single read-write transaction in memory, elimination of traditional logic from fault simulation procedures, full automation of its synthesis process, and focus on technological solving all problems of technical diagnosis. In the work, the transition to vector logic in the organization of computing and the elimination of traditional logic presented in the form of tables and analytical expressions were carried out. The use of read-write transactions on memory in the absence of a command system focuses the new vector-logic computing towards deterministic quantum architectures based on stable subatomic memory particles.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

vector computing, vector form of logic, matrix of deductive vectors, table of synthesis of deductive vectors, analytical form of structures, deductive-vector method of fault analysis, digital circuit, vector model of defects, functions and structures, sequencer of vector deductive fault simulation.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Abramovici M., Breuer M.A. and Friedman A.D. (1998), Digital System Testing and Tes-table Design, Sc. Press.
  2. Takahashi N., Ishiura N. and Yajima S. (1994), "Fault simulation for multiple faults by Boolean function manipulation," IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, vol. 13, no. 4, pp. 531-535.
  3. Dobai R., Gramatova E. (2009), "Deductive Fault Simulation for Asynchronous Sequential Circuits," 2009 12th Euromicro Conference on Digital System Design, Architectures, Methods and Tools, pp. 459-464, doi: 10.1109/DSD.2009.129.
  4. Chang H.Y., Chappell S.G, Elmendorf C.H., and Schmidt L.D. (1974), "Comparison of Parallel and Deductive Fault Simulation Methods," IEEE Transactions on Computers, C-23, no. 11, pp. 1132-1138, Nov. 1974.
  5. Pomeranz I. and Reddy S.M., "Forward-looking fault simulation for improved static compaction," IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, vol. 20, no. 10, pp. 1262-1265, Oct. 2001, doi: 10.1109/43.952743.
  6. Navabi Z. (2011). Digital System Test and Testable Design. Using HDL Models and Architectures. Springer.
  7. Hahanova A.V. (2022), "Developing method of vector synthesis deductive logic for computer systems fault analysis," Herald of Advanced Information Technology, vol. 5, no. 2, pp. 102-112, doi: 10.15276/hait.05.2022.8
  8. Hahanov V., Gharibi W., Litvinova E. and Chumachenko S. (2019), "Qubit-driven Fault Simulation," 2019 IEEE Latin American Test Symposium (LATS), pp. 1-7, doi: 10.1109/ LATW.2019.8704583.
  9. Gharibi W., Devadze D., Hahanov V., Litvinova E. and Hahanov I., (2019), "Qubit Test Synthesis Processor for SoC Logic," 2019 IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS), Batumi, Georgia, pp. 1-5, doi: 10.1109/EWDTS.2019.8884476.
  10. Hahanov V. et al., (2021), "Vector-Qubit models for SoC Logic-Structure Testing and Fault Simulation," 2021 IEEE 16th International Conference on the Experience of Designing and Application of CAD Systems (CADSM), pp. 24-28, doi: 10.1109/CADSM52681.2021. 9385266.
  11. Karavay M., Hahanov V., Litvinova E., Khakhanova H. and Hahanova I. (2019), "Qubit Fault Detection in SoC Logic," 2019 IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS), Batumi, Georgia, pp. 1-7, doi: 10.1109/EWDTS.2019.8884475.
  12. Hahanov V. (2018), Cyber Physical Computing for IoT-driven Services, New York: Springer.
  13. Hahanov V., Litvinova E., Shevchenko O., Chumachenko S., Khakhanova H. and Hahanov I. (2022), "Vector Models for Modeling Logic Based on XOR-Relations," 2022 IEEE 16th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), pp. 823-828, doi: 10.1109/TCSET55632.2022.9766894.
  14. Biercuk M.J., Stace T.M. (2022), “Quantum Computing’s Achilles. Unavoidable errors and how to fix them,” IEEE Spectrum, pp. 28–33.
  15. Versluis R., Hagen C. (2020), "Quantum computers scale up: Constructing a universal quantum computer with a large number of qubits will be hard but not impossible," IEEE Spectrum, vol. 57, no. 4, pp. 24-29, doi: 10.1109/MSPEC.2020.9055969.
  16. Darbinyan K., Harutyunyan G., Shoukourian S., Vardanian V. and Zorian Y. (2011), "A Robust Solution for Embedded Memory Test and Repair," 2011 Asian Test Symposium, pp. 461-462, doi: 10.1109/ATS.2011.98.
  17. Harutunvan G., Vardanian V.A. and Zorian Y. (2005), "Minimal March tests for unlinked static faults in random access memories," 23rd IEEE VLSI Test Symposium (VTS'05), pp. 53- 59, doi: 10.1109/VTS.2005.56.
  18. Psarakis M., Gizopoulos D., Paschalis A. and Zorian Y., (2000),"Sequential fault modeling and test pattern generation for CMOS iterative logic arrays," IEEE Transactions on Computers, vol. 49, no. 10, pp. 1083-1099, doi: 10.1109/12.888044.
  19. Renovell M., Portal J.M., Figueras J. and Zorian Y. (1998), "RAM-based FPGAs: a test approach for the logic," Proceedings Design, Automation and Test in Europe, pp. 82-88, doi: 10.1109/DATE.1998.655840.
  20. Reinsalu U., Raik J., Ubar R. and Ellervee P. (2011), "Fast RTL Fault Simulation Using Decision Diagrams and Bitwise Set Operations," 2011 IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, Vancouver, BC, pp. 164-170, doi: 10.1109/DFT.2011.42.
  21. Ubar R., Devadze S., Raik J. and Jutman A., (2010), "Fast Fault Simulation for Extended Class of Faults in Scan Path Circuits," 2010 Fifth IEEE International Symposium on Electronic Design, Test & Applications, Ho Chi Minh City, pp. 14-19, doi: 10.1109/DELTA. 2010.32.
  22. Reinsalu U., Raik J. and Ubar R. (2010), "Register-transfer level deductive fault simulation using decision diagrams," 2010 12th Biennial Baltic Electronics Conference, pp. 193-196, doi: 10.1109/BEC.2010.5631842.
  23. Pomeranz I. and Reddy S.M. (2008), "Unspecified Transition Faults: A Transition Fault Model for At-Speed Fault Simulation and Test Generation," IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, vol. 27, no. 1, pp. 137-146, doi: 10.1109/TCAD.2007.907000.
  24. Pomeranz I. and Reddy S.M., "Test data compression based on output dependence," 2003 Design, Automation and Test in Europe Conference and Exhibition, pp. 1186-1187, 2003, doi: 10.1109/DATE.2003.1253793.
  25. Joe J., Mukherjee N., Pomeranz I. and Rajski J. (2022), "Fast Test Generation for Structurally Similar Circuits," 2022 IEEE 40th VLSI Test Symposium (VTS), 1-7, doi: 10.1109/ VTS52500.2021.9794232.
  26. Armstrong D.B. (1972), "A Deductive Method for Simulating Faults in Logic Circuits," IEEE Transactions on Computers, vol. C-21, no. 5, pp. 464-471, doi: 10.1109/T-C.1972. 223542.

GHARIBI Wajeb, received his PhD from the Institute of Mathematics of the National Academy of Sciences of Belarus in 1990, and is currently a professor in the Department of Computer Science at the University of Missouri in Kansas City, USA. His research interests include mathe-matical cybernetics, cybersecurity, machine learning, quantum computing and optimization.

HAHANOVA Anna, Cand. Sc., associate professor, graduated from Kharkiv National University of Radio Electronics (KNURE) in 2003. In 2009 she was awarded the degree of Candidate of Technical Sciences. Currently, she is an associate professor at the Design Automation Department of KNURE. Research interests are quantum and cyber-social computing, design and test of digital systems.

HAHANOV Vladimir, DSc, professor. He graduated from the Kharkov Institute of Radio Electronics in 1978. The degree of Doctor of Technical Sciences was awarded in 1996. Currently, he is a professor at the Design Automation Department of KNURE. Research interests are computer systems and networks, quantum, cyber-physical, cyber-social computing.

CHUMACHENKO Svetlana, DSc, professor. She graduated from Kharkiv State University in 1991. Doctor of Technical Sciences degree is awarded in 2008. Currently, she is the Head of the Design Automation Department of KNURE. Research interests are discrete mathematics, quantum, cyber-physical, cyber-social computing, new technologies in education.

LITVINOVA Eugenia, DSc, professor. She graduated from the Kharkov Institute of Radio Electronics in 1985. The degree of Doctor of Technical Sciences was awarded in 2010. Currently, she is a professor at the Design Automation Department of KNURE. Research interests are quantum computing, testing and diagnosis of digital systems.

HAHANOV Ivan is PhD student of the Design Automation Department of KNURE. He gra-duated from Kharkiv National University of Radio Electronics in 2019. Research interests are deep learning, data analysis, big data, quantum, cyber-physical, cyber-social computing, design and test of digital systems.

Повний текст: PDF

Моделі аберацій гіперболічних відбивачів другого і вищого порядку кривизни в системах передачі променевої енергії

Є.С. Чернозьомов, аспірант
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15 
тел. 093 8575836; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2023, 45(1):27-40

https://doi.org/10.15407/emodel.45.01.027

АНОТАЦІЯ

Розглянуто процеси передачі променевої енергії при використанні гіперболічних поверхонь і супроводжуючі їх ефекти. Запропоновано нову концепцію оптичної системи сонячного енергетичного концентратора і її різновиди. Розглянуто аберацію, що виникає в таких системах і можливість передачі променевої енергії за допомогою системи гіперболоїда, яка складається з поверхонь другого і вищого порядків. Розглянуто можливість створення ефекту самофокусування в дзеркальних оптичних системах.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

лазер, ефект самофокусування, колімація, гіперболоїд, астероїд, ескавація, експлозія, імплозія, магнітар, апланати.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Чернозьомов Є.С. Кобальтовий гіперболоїд. Моделі енергетичного віддзеркалення в області кутів нормального падіння // Електрон. моделювання, 2022, 44, №3, с. 31―41.
  2. Слюсарев Г.Г. О возможном и невозможном в оптике. / Под ред. С.И. Вавилова. М.: Изд.-во АН СССР, 1944, 53 с.
  3. Патент на винахід 120802, Україна, МПК (2020.01) F24S 10/00, G02B 6/00, F24S 20/20 (2018.01), F24S 23/00. Пристрій для концентрації і передачi сонячного випроміню­ван­ня / Чернозьомов Є.С. № а 2018 06907; заяв. 20.06.2018; опубл. 10.02.2020, Бюл. № 3.
  4. Патент на корисну модель 149777, Україна, МПК (2021.01) F24S 10/00, F24S 20/00, F24S 23/00, G02B 6/00. Концентратор-коліматор сонячного випромінювання на основі гіперболоїда / Чернозьомов Є.С. № u 2021 04520; заяв. 08.2021; опубл. 01.12.2021, Бюл. № 48.
  5. Михельсон Н.Н. Оптика астрономических телескопов и методы ее расчета. / М.: ФИЗМАТЛИТ, 1995, 333 с.
  6. Козелков А.С. Эффекты, сопровождающие вхождение астероида в водную среду // ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева 2014, № 3(105), с. 48―77.
  7. Nicholson U, Bray VJ, Gulick SPS, Aduomahor B. The Nadir Crater offshore West Africa: A candidate Cretaceous-Paleogene impact structure // Sci Adv. 2022, 8(33).
  8. Атомный проект СССР: документы и материалы: В 3-х томах / Под общ. ред. Л.Д. Рябева. 1998―2010. Т. 3. Водородная бомба, 1945―1956. Кн. 2 / Гос. корпорация по атом. энергии «Росатом»; сост.: Г.А. Гончаров (отв. сост.), П.П. Максименко. 2009, 596 с.
  9. Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Физика. Электродинамика. Оптика. / Учеб. пособие: В 3 кн. Кн. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004, 336 с.
  10. Ландау Л.Д. К теории звезд // Phys. Zs. Sowjet, 1932, 1, 285 c.
  11. Кузьмичев В.Е. Законы и формулы физики / Отв. ред. В.К. Тартаковский. Киев: Наук. думка, 1989, 864 с.
  12. Смогоржевский А.С., Столова Е.С. Справочник по теории плоских кривых третьего порядка. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1961, 864 с.
  13. Теребиж В.Ю. Современные оптические телескопы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005, 65 с.

ЧЕРНОЗЬОМОВ Євген Сергійович, аспірант Iнституту проблем моделювання в енер­гетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 2008 р. закінчив Східноукраїнський національний уні­верситет ім. В.І. Даля (м. Сєвєродонецьк). Область наукових досліджень — засоби ефективного використання джерел поновлюваної енергії, аналітичні системи моде­лювання

Повний текст: PDF

Методи і технології побудови локальних тренажерів для підготовки персоналу в енергетиці на основі сценарно-імітаційних моделей

І.В. Плетяний, канд. техн. наук, В.Д. Самойлов, д-р техн. наук
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15
тел. +380639693962, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2023, 45(1):41-53

https://doi.org/10.15407/emodel.45.01.041

АНОТАЦІЯ

Викладено погляди на вирішення концептуальних питань щодо методів і технологій по­будови локальних тренажерів для підготовки персоналу в енергетиці. Запропоновано ін­формаційну технологію побудови локальних тренажерів на основі сценарно-імітаційно­го моделювання енергетичного обладнання та діяльності персоналу. Розглянуто способи проектування сценарних структур та реалізації методів модельного конструювання при розробці локальних тренажерів. Вказано на необхідність подальшого розвитку та удосконалення технології за допомогою проблемно-орієнтованого пристосування новітніх програмних пакетів, що дало б змогу досвідченим фахівцям енергетичної галузі масово створювати засоби тренажу в зручному і зрозумілому інтерактивному середовищі.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

локальний тренажер, сценарні структури діяльності, модельне конструювання, імітаційна модель.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Березников В.П., Писаренко А.П., Самойлов В.Д., Сметана С.И. Автоматизация пост­рое­ния тренажеров и обучающих систем. Киев: Наук. думка, 1989.
  2. Писаренко А.П., Самойлов В.Д., Стеценко О.Я. Компьютерные технологии модели­рова­ния для динамических тренажеров. Киев: Наук. думка, 1992.
  3. Самойлов В.Д. Модельное конструирование компьютерных приложений. Киев: Наук. думка, 2007, 198 с.
  4. Офіційна специфікація стандарту BPMN [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.omg.org/spec/BPMN/
  5. Федоров И.Г. Моделирование бизнес-процессов в нотации BPMN 0. М.: МЭСИ, 2013, 255 с.
  6. Офіційний сайт Bizagi [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.bizagi.com/
  7. Офіційний сайт Unity [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://unity3d.com/
  8. Бальва А.А., Самойлов В.Д., Максименко Е.А. Структура и технология построения графической модели приложения сценарного типа. // Зб. наук. праць ІПМЕ ім. Г.Є. Пу­хова НАН України, 2013, вип.68, с. 3—11.
  9. Абрамович Р.П., Самойлов В.Д. Технології конструювання комп’ютерних систем під­го­товки персоналу в енергетиці. Київ: «Три К», 2021, 111 с. (ISBN 978-966-7690-58-8).

ПЛЕТЯНИЙ Ігор Васильович, канд. техн. наук, ст. наук. співробітник Інституту проб­лем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1993 р. закінчив Севас­топольське вище військово-морське училище. Область наукових досліджень — комп’ю­терні технології побудови локальних тренажерів для підготовки персоналу в енергетиці, автоматизовані системи конструювання імітаційних моделей об’єктів енергетики.

САМОЙЛОВ Віктор Дмитрович, д-р техн. наук, професор, гол. наук. співробітник Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1960 р. закінчив Українську академію сільськогосподарських наук. Область наукових дослід­жень — комп’ютерні технології створення динамічних і ситуаційних тренажерів в енергетиці, автоматизовані системи навчання і контролю знань в енергетиці, іміта­ційне моделювання об’єктів енергетики.

Повний текст: PDF

Автоматизація підбору кадрового складу за принципами нечіткої логіки

М.О. Ковальчук канд. пед. наук, О.В. Маєвський канд. техн. наук.
Поліський національний університет
Україна, 10002, Житомир, вул. Старий Бульвар, 7
тел.: +38(068) 029 39 29, +38(097) 403 14 96;
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2023, 45(1):54-62

https://doi.org/10.15407/emodel.45.01.054

АНОТАЦІЯ

Розглянуто підхід до вдосконалення експертної системи, яка дозволяє працювати з власним персоналом (HRM-система (Human Resource Management)), за допомогою застосування нечіткої логіки. Описано структуру відповідної нечіткої множини, функції належності для кожного критерію, що дозволяють обчислити ступінь належності до­вільного елемента з множини кандидатів до нечіткої множини, та механізми побудови алгоритму. Практичну реалізацію алгоритму виконано у середовищі Python. Отримані результати розрахунків свідчать про функціональну придатність розробленого алгоритму, який дозволяє удосконалити принципи автоматизованого підбору кадрів на вакантні посади та подальшу розробку програмного продукту.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

кадровий склад, принципи нечіткої логіки, HRM-системи, авто­матизовані системи управління персоналом.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Василів В.Б. Інформаційні системи менеджменту персоналу/Навч. посібник. Рівне: НУВГП, 2014, 148 с.
  2. Кравцов Г.А. Обчислення на класифікаціях. Підбір співробітників як інтерпретація проблеми підбору експертів / // Електрон. моделювання, 2017, 39, № 3, с. 77—87.
  3. Filatov V.O., Yerokhin A.L., Zolotukhin O.V., Kudryavtseva M.S. Methods of intellectual analysis of processes in medical information systems // Information Extraction and Processing, 2020, (48), рр. 92—98.
  4. Кирик В.В. Математичний апарат штучного інтелекту в електроенергетичних системах / Підручник. Київ : Вид-во «Політехніка», 2019, 224с.
  5. Підбір персоналу. [Електронний ресурс] Режим доступу: https://profmeter.com.ua/ communication/learning/course/course12/lesson916/?LESSON_PATH=460.511.916
  6. Сім ключових етапів процесу підбору персоналу. [Електронний ресурс] Режим доступу: https://hurma.work/blog/7-klyuchovyh-etapiv-proczesu-pidboru-personalu/

КОВАЛЬЧУК Майя Олегівна, канд. пед. наук, доцент кафедри комп’ютерних техно­ло­гій і моделювання систем Поліського національного університету. В 2009 р. закінчила Житомирський державний університет ім. І. Франка. Область наукових досліджень — комп’ютерне моделювання, розробка мобільних додатків, системи штучного інтелекту.

МАЄВСЬКИЙ Олександр Володимирович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри комп’ютерних технологій і моделювання систем Поліського національного універси­тету. В 1999 р. закінчив Державний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут». Область наукових досліджень — математичне моделювання, стохастичні процеси, системи штучного інтелекту.

Повний текст: PDF