Розробка методів та засобів математичного моделювання та інформаційних технологій в інтелектуальних системах автоматизації

Дослідження проводяться на кафедрі автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій ВНТУ (зав. кафедрою проф. Бісікало О.В.), Частина досліджень проводиться у межах спільної діяльності Українського мовно-інформаційного фонду Національної Академії Наук України та науково-дослідного центру прикладної та комп’ютерної лінгвістики (структурного підрозділу у складі ВНТУ згідно з рішенням Вченої ради). Прикладні дослідження проводяться на базі філії кафедри АІІТ на науково-виробничому підприємстві «Спільна Справа» (керує філією технічний директор «Спільної Справи» доц. Коцюбинський В.Ю.). Дослідження корельовано з планом роботи у НАПНУ члена-кореспондента НАПНУ Р.Н. Квєтного.

Джерело фінансування: індивідуальні дослідження, кафедральна тематика.

В рамках наукової школи планується проведення нових досліджень в галузі математичного моделювання процесів в кіберфізичних системах із застосуванням методів обробки зображень (доц. Софина О.Ю.. Гармаш В.В.. Маслій Р.В., аспіранти Луп’як Д.В., Кириленко О.М.), обробки мовних сигналів (проф. Бісікало О.В., доц. Богач І.В., доц. Севастьянов В.М.), управління великими організаційними системами (проф. Бісікало О.В., доц. Паламарчук Є.А.), прийняття рішень в умовах невизначеності (доц. Кабачій В.В.), Інтернету речей (доц. Папінов В.М.. Кулик Я.А.), штучного інтелекту та машинного навчання(доц. Іванов Ю.Ю., Маслій Р.В., Барабан М.В.), прикладних інформаційних технологій, спрямованих на застосування в різних предметних галузях (доц. Коцюбинський В.Ю., Бойко О.Р., Овчінніков К.В.) тощо.

Найбільш цікавим новим напрямом, який розвивається у рамках наукової школи Р.Н. Квєтного в останнє десятиріччя під керівництвом проф. Бісікала О.В. є дослідження методів та інформаційних технологій обробки природно-мовного контенту на основі теорії образного мислення людини. Це пов’язано з розв’язанням низки прикладних задач:

– побудова тезауруса мовних образів шляхом узагальнення поняття лексеми за допомогою моделей і засобів комп’ютерної лінгвістики та машинного навчання;

– створення власного парсера для аналізу україномовних текстів на основі використання тезауруса мовних образів;

– застосування отриманих моделей та засобів в окремих актуальних задачах комп’ютерної лінгвістики, зокрема для пошуку ключових слів, визначення авторства тексту, кластеризації природно-мовного контенту тощо;

– побудова математичного та програмного забезпечення для перетворення україномовних мовленнєвих потоків даних у текстову форму;

– участь у загальнодержавних проєктах електронної підтримки української мови.

Частина досліджень та науково-дослідна робота зі студентами планується у межах спільної діяльності Українського мовно-інформаційного фонду Національної Академії Наук України та науково-дослідного центру прикладної та комп’ютерної лінгвістики (структурного підрозділу у складі ВНТУ згідно з рішенням Вченої ради Вінницького національного технічного університету та наказу ректора ВНТУ).

Методи обробки зображень включають як локальні задачі виявлення зображень об’єктів на складному фоні, розпізнавання обличь, багатостадійної обробки зображень в складних умовах, виявлення прихованих об’єктів, так і розробки узагальнених математичних моделей, теоретичних положень та інформаційних технологій (доц. Софина О.Ю., Гармаш В.В., Маслій Р.В., Кулик Я.А.).

Окремий напрямок досліджень – інтелектуальні методи на основі нейромережевих технологій та їх застосування для об’єктів різної природи .Такі дослідження проводяться в групі доц. Іванова Ю.Ю. та Маслія Р.В., де розробляються теоретичні та практичні засоби для задач медицини (підтримка лікарям для більш точного діагностування), сільському господарстві, безпеці тощо.

Вдосконалення системи управління вищим навчальним закладом на базі системи Jet IQ, яка розроблена колективом дослідників під керівництвом доц. Паламарчука Є.А., та впроваджена у ВНТУ стало одним з важливіших напрямів діяльності наукової школи. Планується її подальше вдосконалення, переведення в повному обсязі на мобільні платформи та широке впровадження інтелектуальних технологій та елементів. В цей період заплановано захист докторської дисертації Є.А. Паламарчуком при консультуванні Р.Н. Квєтного.

Одним із завдань наступного періоду є розробка та впровадження різноманітних застосувань робототехнічних систем та систем мехатроніки у задачах ІоТ (Інтернету речей) на базі дронів та промислових роботів з використанням різних наборів базового обладнання. Ці дослідження проводяться у лабораторії ІоТ, що побудована разом з чеською фірмою PEOLA під керівництвом доц. Папінова В.М. та Кулика Я.А.

У філії кафедри АІІТ на науково-виробничому підприємстві «Спільна Справа» (керівник філії – технічний директор НВП «Спільна Справа» доц. Коцюбинський В.Ю.) проходять опробування розроблені в рамках наукової школи теоретичні положення, які втілюються у сучасні інформаційні технології у задачах відеоспостереження та запобігання незвичайних ситуацій з водіями, обробки зображень та прийняття рішень у медицині та сільському господарстві, управлінні та оптимізації у транспортних задачах.

Окремий напрямок – прийняття рішень та прогнозування ситуацій з випадковими часовими рядами. В першу чергу відносно прогнозування фінансових ринків. Це область активності доц. Кабачія В.В.

До всіх цих досліджень активно долучаються студенти, діють наукові гуртки, на кафедрі в рамках наукового напряму навчається дванадцять аспірантів.

В найближчі п’ять років планується захист двох докторських (доц. Паламарчук Є.А. та Іванов Ю.Ю.) дисертацій та шести дисертацій доктора філософії, опублікування 15 статей у виданнях, що входять до МНМБ Скопус, двадцяти статей у фахових виданнях України та біля 40 доповідей на науково-технічних конференціях.