Search

For spacecraft (SC) with power unit capacity more than 4 ... 6 kW promising construction of thermal control system (TCS) based on two-phase mechanically pumped loops (2PMPL). The development of 2PMPL has been carried out quite intensively since the early '80s. However, so far there are no examples of practical implementation of such high-power systems. One of the main reasons mentioned is the novelty of the system, and insufficient study of its operation in space conditions, which adds risks. The most important component of such systems is a heat rejection subsystem (HRS), whose task is to reject heat from the coolant and radiate it into space. In its turn, HRS is also a system, the design of which requires using a system approach, considering various aspects of its operation. HRS includes a heat-hydraulic network and a radiation heat exchanger (RHE). The key elements of the HRS are condensers (CC), quite new devices for space technology. This paper presents an algorithm for the design and optimization of the heat rejection subsystem (HRS) of a satellite two-phase thermal control system. The methodology of engineering synthesis of complex technical systems and informal procedures for multi-criteria optimization of elements and subsystems at various stages of HRS design is repeatedly used. t is shown that optimization should be carried out both at the level of elements and subsystems, and at the level of the whole thermal control system. As a result of the study, the HRS design is proposed, which uses condensers in the form of smooth steel tubes of constant cross-section and their series-parallel connection scheme in the hydraulic network. Main advantages of the design: traditional for single-phase loops elements are used; operation of elements and subsystems in zero gravity conditions is predictable and allows complete testing on the ground without mandatory flight experiment; the system is operable at high saturation pressures (temperatures) (on ammonia - up to 85℃).

This paper reports an approach to optimizing the structure of a hybrid solar energy system (HSES), used in the task of automated design, under two modes: independent and connected to the network. The proposed HSES includes a solar energy system (SES), an energy storage system (ESS) powered by rechargeable batteries (RBs), a set of diesel generators (DGs), and a network-connecting system. This paper has identified models of the HSES elements' power and proposed a control algorithm based on rules that assess the state of the system during operation. The energy models in conjunction with the control algorithm make it possible to model the system's operation stage over a predefined time interval. The proposed approach is based on solving a multicriteria optimization problem (MCO). MCO takes into consideration the minimization of system costs and the total cost of the system, minimizing fuel use, maximizing reliability, and minimizing the use of non-renewable energy sources. A solution to the MCO problem is based on using a Pareto-optimal solution search algorithm, underlying which is the NSGA-II genetic algorithm employing the proposed set of crossbreeding, mutation, and breeding operators. The devised procedure makes it possible to determine the structure of HSES, which includes a set of the number of solar panels, RBs, and DGs. The result is three variants of HSES for a household for two people (Kyiv, Ukraine), under an autonomous mode and in the regime connected to the electricity grid. Given the possibility of selling electricity at a green tariff during the year, the reported solution makes it possible to reduce the estimated cost of the system by up to 45 %. The use of simulation has helped conduct a detailed analysis of the system's performance throughout the year, Представлен подход к оптимизации структуры гибридной солнечной энергетической системы (ГСЭС), который используется в задаче автоматизированного проектирования, в двух режимах: независимом и с подключением к сети. Предложенная ГСЭС состоит из солнечной энергетической системы (СЭС), системы хранения энергии (СХЭ) на основе аккумуляторных батарей (АКБ), набор дизельных генераторов (ДГ) и системы взаимодействия с сетью. В статье определены модели мощности элементов ГСЭС, предложен алгоритм управления на основе правил для оценки состояния системы во время работы. Энергетические модели в связке с алгоритмом управления позволяют провести этап моделирования работы системы для заданного интервала времени. Предложенный подход основан на использовании решении задачи многокритериальной оптимизации (МКО). МКО учитывает минимизацию системных затрат и общей стоимости системы, минимизацию использования топлива, максимизацию надежности и минимизацию использования невозобновляемых источников энергии. Решение задачи МКО основано на использовании алгоритма поиска Парето-оптимальных решений, в основе которого используются генетический алгоритм NSGA-II используя предложенный набор операторов скрещивания, мутации и селекции. Разработанная процедура позволяет определить структуру ГСЭС, которая включает набор количества солнечных панелей, АКБ и ДГ. В результате представлены три варианта ГСЭС для домохозяйства на двух человек (г. Киев, Украина) в автономном режиме и в режиме с подключением к электросети. За счет возможности продажи электроэнергии по зеленому тарифу в течении года найденное решение позволяет снизить оценочную стоимость системы до 45%. Предоставлен детальный анализ поведения системы в течении года благодаря использованию имитационного моделирования, Представлено підхід до оптимізації структури гібридної сонячної енергетичної системи (СЕС), який використовується в задачі автоматизованого проектування, в двох режимах: незалежному і з підключенням до мережі. Запропонована ГСЕС складається з сонячної енергетичної системи (СЕС), системи зберігання енергії (СХЕ) на основі акумуляторних батарей (АКБ), набір дизельних генераторів (ДГ) і системи взаємодії з мережею. У статті визначено моделі потужності елементів ГСЕС, запропонований алгоритм управління на основі правил для оцінки стану системи під час роботи. Енергетичні моделі в зв'язці з алгоритмом управління дозволяють провести етап моделювання роботи системи для заданого інтервалу часу. Запропонований підхід заснований на використанні вирішенні задачі багатокритеріальної оптимізації (МКО). МКО враховує мінімізацію системних витрат і загальної вартості системи, мінімізацію використання палива, максимізацію надійності і мінімізацію використання невідновлюваних джерел енергії. Рішення завдання МКО засноване на використанні алгоритму пошуку Парето-оптимальних рішень в основі якого використовуються генетичний алгоритм NSGA-II використовуючи запропонований набір операторів схрещування, мутації і селекції. Розроблена процедура дозволяє визначити структуру ГСЕС, яка включає набір кількості сонячних панелей, АКБ і ДГ. В результаті представлені три варіанти ГСЕС для домогосподарства на двох осіб (м. Київ, Україна) в автономному режимі і в режимі з підключенням до електромережі. За рахунок можливості продажу електроенергії за зеленим тарифом протягом року знайдене рішення дозволяє знизити оціночну вартість системи до 45%. Надано детальний аналіз поведінки системи в перебігу року завдяки використанню імітаційного моделювання

The subject of research in the article is the topological structures of closed logistics networks. The purpose of the work is to create a mathematical model and methods for solving problems of optimization of topological structures of centralized logistics networks in the process of reengineering, taking into account many topological and functional constraints. The article solves the following tasks: analysis of the current state of the problem of system optimization of logistics networks and methods of its solution; formalization of the problem of system optimization of logistics networks as territorially distributed objects; development of a mathematical model of the problem of optimization of centralized three-level topological structures of logistics networks at the stage of reengineering; development of a method for solving the problem of optimization of centralized three-level topological structures of logistics networks at the reengineering stage; estimation of time complexity of the method of optimization of centralized three-level topological structures of logistics networks. The following methods are used: methods of systems theory, methods of utility theory, optimization and operations research. The following results were obtained: analysis of the current state of the problem of system optimization of logistics networks and methods of its solution; the problem of system optimization of logistics networks as territorially distributed objects has been formalized; developed a mathematical model of the problem of reengineering three-level topological structures of logistics networks in terms of cost and efficiency for the case of combined production and processing points; methods of directed search of variants of construction of a logistic network which use procedures of coordinate optimization and modeling of evolution on the basis of genetic algorithm are developed; estimates of the accuracy and time complexity of optimization methods of centralized three-level topological structures of logistics networks are obtained. Conclusions: Based on the results of the study of methods for solving the problem, an approximation of their accuracy and time complexity was performed. In practice, this will allow you to choose a more efficient method for solving large-scale practical problems, based on the required accuracy, available computing and time resources. The method based on the coordinate optimization procedure has a significantly higher accuracy, but it is more complex from a computational point of view. The accuracy of the evolutionary method based on a genetic algorithm can be increased by increasing the number of iterations. The practical use of the proposed mathematical model and methods of reengineering the topological structures of centralized closed logistics systems by jointly solving problems for direct and reverse flows will reduce the cost of transport activities of companies. Keywords: closed logistics; logistics network; optimization; reengineering; structure; topology., Предметом исследования в статье является топологические структуры сетей замкнутой логистики. Цель работы – создание математической модели и методов решения задач оптимизации топологических структур централизованных логистических сетей в процессе их реинжиниринга с учетом множества топологических и функциональных ограничений. В статье решаются следующие задачи: анализ современного состояния проблемы системной оптимизации логистических сетей и методов ее решения; формализация проблемы системной оптимизации логистических сетей как территориально распределенных объектов; разработка математической модели задачи оптимизации централизованных трехуровневых топологических структур логистических сетей на этапе реинжиниринга; разработка метода решения задачи реинжиниринга топологических структур централизованных трехуровневых топологических структур логистических сетей; оценка временной сложности метода оптимизации централизованных трехуровневых топологических структур логистических сетей. Используются следующие методы: методы теории систем, методы теории полезности, оптимизации и исследования операций. Получены следующие результаты: выполнен анализ современного состояния проблемы системной оптимизации логистических сетей и методов ее решения; выполнена формализация проблемы системной оптимизации логистических сетей как территориально распределенных объектов; разработана математическая модель задачи реинжиниринга трехуровневых топологических структур логистических сетей по показателям затрат и оперативности для случая объединенных пунктов производства и переработки; разработаны методы направленного перебора вариантов построения логистической сети, которые используют процедуры покоординатной оптимизации и моделирования эволюции на основе генетического алгоритма; получены оценки точности и временной сложности методов оптимизации централизованных трехуровневых топологических структур логистических сетей. Выводы: По результатам исследования предложенных методов решения задачи выполнены аппроксимация показателей их точности и временной сложности. На практике это позволит выбирать более эффективный метод для решения практических задач большой размерности, исходя из требуемой точности, имеющихся вычислительных и временных ресурсов. Метод на основе процедуры покоординатного оптимизации имеет существенно более высокую точность, однако он является более сложным с вычислительной точки зрения. Точность эволюционного метода на основе генетического алгоритма может быть повышена путем увеличения количества итераций. Практическое использование предложенных математической модели и методов реинжиниринга топологических структур централизованных сетей замкнутой логистики за счет совместного решения задач для прямых и обратных потоков позволит сокращать расходы на реализацию транспортной деятельности компаний. Ключевые слова: замкнутая логистика; логистическая сеть; оптимизация; реинжиниринг; структура; топология., Предметом дослідження в статті є топологічні структури мереж замкнутої логістики. Мета роботи – створення математичної моделі та методів вирішення завдань оптимізації топологічних структур централізованих логістичних мереж у процесі їхнього реінжинірингу з урахуванням множини топологічних і функціональних обмежень. У статті вирішуються наступні завдання: аналіз сучасного стану проблеми системної оптимізації логістичних мереж та методів її вирішення; формалізація проблеми системної оптимізації логістичних мереж як територіально розподілених об’єктів; розробка математичної моделі задачі оптимізації централізованих трирівневих топологічних структур логістичних мереж на етапі реінжинірингу; розробка методу розв’язання задачі реінжинірингу топологічних структур централізованих трирівневих логістичних мереж; оцінка часової складності методу оптимізації централізованих трирівневих топологічних структур логістичних мереж. Використовуються такі методи: методи теорії систем, методи теорії корисності, оптимізації та дослідження операцій. Отримані такі результати: виконано аналіз сучасного стану проблеми системної оптимізації логістичних мереж та методів її вирішення; виконано формалізацію проблеми системної оптимізації логістичних мереж як територіально розподілених об’єктів; розроблено математичну модель задачі реінжинірингу трирівневих топологічних структур логістичних мереж за показниками витрат та оперативності для випадку об’єднаних пунктів виробництва і переробки; розроблено методи спрямованого перебору варіантів побудови логістичної мережі, які використовують процедури покоординатної оптимізації та моделювання еволюції на основі генетичного алгоритму; отримано оцінки точності та часової складності методів оптимізації централізованих трирівневих топологічних структур логістичних мереж. Висновки: За результатами дослідження запропонованих методів розв’язання задачі виконано апроксимацію показників їхньої точності та часової складності. На практиці це дозволить обирати більш ефективний метод для розв’язання практичних задач великої розмірності, виходячи з необхідної точності, наявних обчислювальних і часових ресурсів. Метод на основі процедури покоординатної оптимізації має суттєво вищу точність, проте він є більш складним з обчислювальної точки зору. Точність еволюційного методу на основі генетичного алгоритму може бути підвищена шляхом збільшення кількості ітерацій. Практичне використання запропонованих математичної моделі і методів реінжинірингу топологічних структур централізованих мереж замкнутої логістики за рахунок спільного розв’язання задач для прямих і зворотних потоків дозволить скорочувати витрати на реалізацію транспортної діяльності компаній. Ключові слова: замкнена логістика; логістична мережа; оптимізація; реінжиніринг; структура; топологія.

This paper reports solving an important scientific task of minimizing the economic losses caused by the established deviation and the asymmetry of voltage in the distributing electrical networks with a rated voltage of 10 kV.It has been found that the existing systems of automated control over the mode parameters of distributing electrical networks do not fully take into consideration the multifunctional influence of symmetry-compensating devices at the level of electricity quality indicators.It has been proposed to use, as the criteria functions for the task on automated control over the electric power quality indicators, the functional dependences that assess the level of losses caused by the established deviation and asymmetry of voltage in electrical networks. That has made it possible, in contrast to existing control systems, to better account for the negative impact of the established deviation and asymmetry of voltages on the modes of electric network operation.We have determined the functional dependences between the input and output parameters of the control object (a distributing electric network with a voltage of 10 kV with a symmetry-compensating device), which formed the basis of the criteria functions for a multi-criteria optimization problem. The ultimate solution to the problem on a multi-criteria optimization based on a method of approaching a utopian point in the criteria space was derived by minimizing the Chebyshev distance from the utopian point to a Pareto-optimal set of solutions. Based on the obtained solution to the problem on a multi-criteria optimization, we have built an algorithm for determining the vector of optimum control.Computer simulation of the optimal automated control system for the power quality indicators in distributing electrical networks has been performed.Analysis of the simulation results has revealed that the automated control system proposed in this work, when compared with the existing ones, makes it possible to reduce the negative effect exerted by the above-the-norm values of the established deviation and asymmetry of voltage on the operation of electrical networks, Решена актуальная научная задача минимизации экономических убытков, вызванных установившимся отклонением и несимметрией напряжений в распределительных электрических сетях номинальным напряжением 10 кВ. Установлено, что существующие системы автоматического управления параметрами режима распределительных электрических сетей, не в полной мере учитывают многофункциональное влияние симметро-компенсирующих устройств на уровни показателей качества электроэнергии.Предложено в качестве критериальных функций задачи автоматического управления уровнем показателей качества электроэнергии использовать функциональные зависимости, оценивающие уровень убытков, вызванных установившимся отклонением и несимметрией напряжения в электрических сетях. Это позволило, в отличие от существующих систем управления, в более полной мере учесть негативное влияние от установившегося отклонения и несимметрии напряжений на режимы работы электрической сети.Определены функциональные зависимости между входными и выходными параметрами объекта управления (распределительной электрической сети напряжением 10 кВ с симметро-компенсирующим устройством), которые легли в основу критериальных функций задачи многокритериальной оптимизации. Нахождение конечного решения задачи многокритериальной оптимизации методом приближения к утопической точке в пространстве критериев проводилось путем минимизации чебышевского расстояния от утопической точки к парето-оптимальному множеству решений. На основании найденного решения задачи многокритериальной оптимизации разработан алгоритм определения вектора оптимального управления.Проведено компьютерное имитационное моделирование разработанной оптимальной системы автоматического управления уровнем показателей качества электроэнергии в распределительных электрических сетях.Анализ результатов моделирования показал, что разработанная система автоматического управления, в сравнении с существующими, позволяет снизить негативное влияние сверхнормативных значений установившегося отклонения и несимметрии напряжений на работу электрических сетей, Вирішено актуальну наукову задачу мінімізації економічних збитків, спричинених усталеним відхиленням та несиметрією напруг в розподільних електричних мережах номінальною напругою 10 кВ.Встановлено, що існуючі системи автоматичного керування параметрами режиму розподільних електричних мереж не в повній мірі враховують багатофункціональний вплив симетро-компенсуючих пристроїв на рівні показників якості електроенергії.Запропоновано в якості критеріальних функцій задачі автоматичного керування рівнем показників якості електроенергії використовувати функціональні залежності, що оцінюють рівень збитків, спричинених усталеним відхиленням та несиметрією напруг в електричних мережах. Це дозволило, на відміну від існуючих систем керування, в більш повній мірі врахувати негативний вплив від усталеного відхилення та несиметрії напруг на режими роботи електричної мережі.Визначено функціональні залежності між вхідними та вихідними параметрами об’єкта керування (розподільної електричної мережі напругою 10 кВ з симетро-компенсуючим пристроєм), які лягли в основу критеріальних функцій задачі багатокритеріальної оптимізації. Знаходження кінцевого розв’язку задачі багатокритеріальної оптимізації методом наближення до утопічної точки в просторі критеріїв здійснювалось шляхом мінімізації чебишевської відстані від утопічної точки до парето-оптимальної множини розв’язків. На основі знайденого розв’язку задачі багатокритеріальної оптимізації розроблено алгоритм визначення вектора оптимального керування.Проведено комп’ютерне імітаційне моделювання оптимальної системи автоматичного керування рівнем показників якості електроенергії в розподільних електричних мережах.Аналіз результатів моделювання показав, що запропонована в роботі система автоматичного керування, в порівнянні з існуючими, дозволяє знизити негативний вплив понаднормових значень усталеного відхилення та несиметрії напруг на роботу електричних мереж

The subject of this article is the problem of detecting unknown signals in conditions of high a priori uncertainty, which can occur during the determination of unoccupied frequency channels in cognitive networks. It should be noted that various sources of radio emissions work on the air, which in turn complicates the solution of the problem of detection, since it is impossible to say what kind of signal will be received. Most existing algorithms require information about the signals for their operation. In practice, it is not possible to have such data on all sources of radio emission due to their diversity. The goal of the article is to study non-classical signal detection algorithms in conditions of high a priori uncertainty, when there is information only about noise, and signals are unknown. The task: to conduct a comparative analysis of unknown signal detection algorithms based on a set of quality indicators and to determine the set of Pareto-optimal detection algorithms, as well as to identify the best algorithm for a set of quality indicators. The method of statistical modeling of detection algorithms on samples of real signals and noise is performed. As a result, we obtained estimates of speed of work and quality of signal detection for a number of different variants of unknown signal detection algorithms. Possible variants of implementation of the detectors were summarized in the table. These variants were formed taking into account the dimension of the DPF sample and the number of implementations on which the decision is made. A comparative analysis of different types of detection algorithms is carried out taking into account the set of performance indicators and the quality of signal detection. It should be noted that the values of quality indicators of detection of unknown signals and performance indicators of the algorithms are related and contradictory. Conclusions. A multicriteria selection of a subset of Pareto-optimal variants is performed. Using the conditional preference criterion, the only preferred variant of the algorithm for detecting unknown signals is selected from the Pareto subset. The results of the research can be used in automated radio monitoring in cognitive radio networks

В статті представлені результати експериментальних досліджень вдосконалених моделей та методів адаптивної маршрутизації та розподілу ресурсів за допомогою штучних нейронних мереж. В статье представлены результаты экспериментальных исследований усовершенствованных моделей и методов адаптивной маршрутизации и распределения ресурсов с помощью искусственных нейронных сетей. The article presents the results of an experimental study of improved models and methods of adaptive routing and resource allocation using artificial neural networks.

Modeling of training processes contributes to obtaining effective solutions of problems in the educational system. One of the most important tasks in the planning of the educational process is computer-aided curriculum design taking into account imposed limitations and the requirements set educational standards and institutions in accordance with the competence-based approach. Despite the considerable amount of the problem research, a systematic formulation of its solution does not exist. The approach is designed to obtain such a decision involving the relationship between disciplines, competencies and teachers. Features of the approach are connected with the formalization and generalization of semi-structured data. Its processing is possible by using the basis of modern decision-making methods with initial uncertainty. Approaches to solving these problems are proposed. Based on the received set of education profile field competences the formation model of the curriculum is constructed. This problem can be considered as an multi-criteria optimization problem., Моделирование учебного процесса способствует эффективному управлению в образовательной системе. Одной из важнейших задач в планировании учебного процесса является автоматизированное проектирование учебного плана с учетом накладываемых ограничений и требований, заданных образовательным стандартом и вузом в соответствии с компетентностным подходом. Несмотря на значительное количество исследований, посвященных решению этой проблемы, системная постановка её решения отсутствует. Разработанный в статье подход к получению такого решения основан на взаимосвязи дисциплин, компетенций и преподавателей. Особенности подхода связаны с необходимостью формализации и обобщения слабоструктурированных данных, обработка которых возможна на основе современных методов принятия решений в условиях исходной неопределенности. Предложены подходы к решению этих проблем. На основе полученного набора компетенций профиля направления построена модель формирования учебного плана, являющаяся задачей многокритериальной оптимизации., №4 (2019)

Разработана методика оценки эффективности организационных инноваций на предприятии, основанная на многокритериальной оптимизации показателей эффективности организационных коммуникаций, изменяющихся при внедрении нововведений. Обоснован коммуникационный подход как базис реализации организационных инноваций в деятельности предприятия как социально-экономической системы, выявлены ключевые критерии и разработан алгоритм оценки эффективности организационных инноваций с точки зрения коммуникационного подхода. Применение предложенного методического подхода способствует обоснованному планированию и реализации организационных нововведений в деятельность предприятия.

Метою статті є розробка методичного підходу до оцінювання діяльності підприємства на основі збалансованої системи показників за допомогою моделей багатокритеріальної оптимізації. Обґрунтовано, що для розв’язання багатокритеріальних оптимізаційних задач, спрямованих на оцінювання діяльності підприємства, необхідно використовувати процедуру fminimax з реалізацією у програмному середовищі MatLab. У відповідності до чотирьох складових збалансованої системи показників (фінансової, клієнтської, внутрішніх бізнес-процесів, навчання та розвитку персоналу) сформовано чотири оптимізаційні задачі, критеріями оптимізації в яких є рівні розвитку відповідних складових розвитку досліджуваного підприємства (фінанси, бізнес-процеси, клієнти, персонал), а також загальний його рівень. При формуванні системи обмежень розробленої моделі враховано числові характеристики законів розподілу значень індикаторів кожної зі складових збалансованої системи показників. Обчислені оптимальні значення складових збалансованої системи показників є базою для порівняння з реально досягнутими на конкретному підприємстві, що може бути використано при розробленні функціональних стратегій відповідних видів діяльності підприємства, стратегій інноваційного розвитку, виявленні слабких місць та негативних тенденцій у розвитку окремих бізнес-процесів, при перегляді підприємством політики щодо відтворення основних виробничих засобів, особливо оновлення їх активної частини, при розробленні управлінських заходів щодо запровадження бізнес-інновацій та підвищення ефективності видів діяльності підприємства. The effectiveness of the managerial decisions regarding the enterprise’s activity is determined by its evaluation objectivity, which in its turn is based on the mathematical model. The aim of the article is to solve the problem regarding the enterprise’s activity evaluation based on the multi-criteria optimization models of the balanced scorecard. The object of the study is a process to investigate multi-criteria optimization models of the balanced scorecard to evaluate the enterprise’s activity. In order to solve the multi-criteria optimization tasks in the enterprises’ activity evaluation, it is recommended to use the fminimax procedure, which minas to be implemented in the software environment MatLab. Four optimization tasks are recommended to be solved for four constituents of the balanced scorecard: financial, customer, internal business processes, training and advancing of the staff. The partial criteria in these tasks are levels of the financial constituent development, internal business processes, customer constituent, the staff training and advancing constituent, general level of the enterprise’s active development. While forming the restrictions in changes of partial indicators values, it is recommended to calculate numerical features regarding the distribution laws of these indicators. The calculated optimal values of the enterprise’s activity indicators should be used for comparison in the evaluation, and while investigating the functional strategies of the relevant enterprise’s activity types. The comparison of optimal indicators values with achieved ones on the example of the concrete enterprise is an ability to reveal some negative tendencies of its economic processes development, related to the constituents of the balanced scorecard: financial, customer, internal business processes, staff training and advancing, and as a result, in order to increase its activity efficiency, the enterprise has to review its policy regarding reproduction of the basic productive assets, particularly, regarding the renovation of their active part. The optimal values of the balanced scorecard make the base to develop managerial measures regarding the evaluation of all enterprise’s activities efficiency and require the relevant information provision, based on the constituents and results of the multi-criteria optimization of the balanced scorecard values as a tool of the enterprise’s innovative development.

The process of TC formation is considered, using algorithms of swarm intelligence. The main aim of TC formation is reducing the budget and saving the public funds. The approved methodology and the process of formation of capable communities are studied when in the human settlements that form the society is the administrative building, the health care institution, the general education school of the third degree, the kindergarten, the institutions of social protection, housing and communal services, taking into account the financial security and daily migration of residents in the zone of accessibility of the administrative center. The minimum distance from the center of the community to other settlements is taken for the purpose of forming territorial communities. A mathematical model of such problem is developed, using specific limitations that arise from the formulation of the problem itself. To build effective algorithms for formation of territorial communities, the concept of independence of communities, as well as the contiguity of individual councils is introduced. Stochastic algorithms of ant colony and migrating birds have been adapted to solve the established multicriteria optimization problem. The proposed approach is investigated., Запропоновано підхід до формування територіальних громад, використовуючи алгоритми колективного інтелекту. Досліджено затверджену методику формування громад, розроблено математичну модель. Адаптовано стохастичні алгоритми колонії мурах та зграї птахів для вирішення багатокритеріальної оптимізаційної задачі. Проведено дослідження запропонованого підходу., Предложен подход к формированию территориальных общин, используя алгоритмы коллективного интеллекта. Исследована утвержденная методика формирования общин, разработана математическая модель. Адаптировані стохастические алгоритмы колонии муравьев и стаи птиц для решения многокритериальной оптимизационной задачи. Проведено исследование предложенного подхода.

The subject of the research in the article is the process of evaluating the properties of technological systems at the stages of their design and reengineering. The goal – to improve the efficiency of procedures for multi-criteria evaluation of options for constructing technological systems using the apparatus of fuzzy sets. Objectives: to search for new or modification of known functions of belonging to fuzzy sets "the best variant of building a technological system" by particular criteria in the direction of reducing the complexity of procedures for calculating their values; perform a comparative analysis of the temporal complexity and accuracy of approximation of the preferences of the decision maker with the help of monotonic membership functions; give recommendations on the practical use of monotonous membership functions in decision support systems. Common scientific methods are used, such as: decision making, utility theory, fuzzy sets and identification. The following results are obtained. The article presents the model of preferences of the decision-maker developed by the authors for evaluating individual properties of technological systems using the membership function of fuzzy sets, which allows to realize both linear and nonlinear (convex, concave, S-shaped and Z-shaped) criteria. The carried out experimental research has revealed its advantages in terms of accuracy and time complexity in comparison with the functions of Gauss, Harrington, logistic function, gluing of power functions and their modifications. Methods are proposed that reduce the time complexity of procedures for calculating the values of membership functions. Conclusions. As a result of the analysis of known membership functions for fuzzy sets, it has been established that they do not adequately reflect the preferences of the decision-maker for the characteristics of systems close to extreme values and have a relatively high computational complexity. The proposed membership function and its calculation method make it possible to increase the adequacy of multifactorial estimation models and significantly reduce the time complexity of procedures for calculating its values. Practical use of the proposed membership function in the support systems for the adoption of design and management solutions will make it possible to obtain solutions of the problems of multifactor estimation and choice of a much larger dimension or with less expenditure of computing resources practically without loss of accuracy., Предметом исследования в статье является процесс оценки свойств технологических систем на этапах их проектирования и реинжиниринга. Цель – повышение эффективности процедур многокритериальной оценки вариантов построения технологических систем с использованием аппарата нечетких множеств. Задачи: провести поиск новых или модификацию известных функций принадлежности нечетким множествам «лучший вариант построения технологической системы» по частным критериям в направлении снижения сложности процедур вычисления их значений; выполнить сравнительный анализ временной сложности и точности аппроксимации предпочтений лица, принимающего решения, с помощью монотонных функций принадлежности; дать рекомендации по практическому использованию монотонных функций принадлежности в системах поддержки принятия решений. Используются общенаучные методы: принятия решений, теории полезности, нечетких множеств, идентификации. Получены следующие результаты. В статье представлена разработанная авторами модель предпочтений лица, принимающего решения, для оценки отдельных свойств технологических систем с использованием функции принадлежности нечетким множествам, позволяющая реализовать как линейные, так и нелинейные (выпуклые, вогнутые, S-образные и Z-образные) зависимости от значений частных критериев. Проведенное экспериментальное исследование выявило ее преимущества по показателям точности и временной сложности в сравнении с функциями Гаусса, Харрингтона, логистической функцией, склейками степенных функций и их модификациями. Предложены приемы, снижающие временную сложность процедур вычисления значений функций принадлежности. Выводы. В результате анализа известных функций принадлежности нечетким множествам установлено, что они недостаточно адекватно отображают предпочтения лица, принимающего решения, для характеристик систем близких к экстремальным значениям и имеют относительно высокую вычислительную сложность. Предложенная функция принадлежности и способ ее вычисления позволяют повысить адекватность моделей многофакторного оценивания и существенно снизить временную сложность процедур вычисления ее значений. Практическое использование предложенной функции принадлежности в системах поддержки принятия проектных и управленческих решений позволит практически без потери точности получать решения задач многофакторного оценивания и выбора гораздо большей размерности или с меньшими затратами вычислительных ресурсов., Предметом дослідження в статті є процес оцінки властивостей технологічних систем на етапах їхнього проектування та реінжинірингу. Мета – підвищення ефективності процедур багатокритеріальної оцінки варіантів побудови технологічних систем з використанням апарату нечітких множин. Завдання: провести пошук нових чи внесення змін до відомих функцій приналежності нечітких множин «кращий варіант побудови технологічної системи» за частковими критеріями в напрямку зниження складності процедур обчислення їх значень; виконати порівняльний аналіз часової складності та точності апроксимації переваг особи, що приймає рішення, за допомогою монотонних функцій приналежності; дати рекомендації щодо практичного використання монотонних функцій приналежності в системах підтримки прийняття рішень. Використовуються загальнонаукові методи: прийняття рішень, теорії корисності, нечітких множин, ідентифікації. Отримані такі результати. У статті подана розроблена авторами модель переваг особи, що приймає рішення, для оцінки окремих властивостей технологічних систем з використанням функції приналежності нечітким множинам, що дозволяє реалізувати як лінійні, так і нелінійні (опуклі, увігнуті, S-образні і Z-образні) залежно від значень часткових критеріїв. Проведене експериментальне дослідження виявило її переваги за показниками точності та часової складності в порівнянні з функціями Гауса, Харрінгтона, логістичною функцією, склейками ступеневих функцій і їх модифікаціями. Запропоновано прийоми, що знижують часову складність процедур обчислення значень функцій приналежності. Висновки. У результаті аналізу відомих функцій приналежності нечітких множин встановлено, що вони недостатньо адекватно відображають переваги особи, що приймає рішення, для характеристик систем близьких до екстремальних значень і мають відносно високу обчислювальну складність. Запропонована функція приналежності та спосіб її обчислення дозволяють підвищити адекватність моделей багатофакторного оцінювання та суттєво знизити часову складність процедур обчислення її значень. Практичне використання запропонованої функції приналежності в системах підтримки прийняття проектних і управлінських рішень дозволить практично без втрати точності отримувати розв’язки задач багатофакторного оцінювання та вибору набагато більшої розмірності або з меншими витратами обчислювальних ресурсів.

The subject matter of the article is mathematical models for solving particular problems of sorting out candidates for a project team. The aim is to create a region of compromises for a variety of particular criteria for selecting candidates and to develop an integral optimization function as a utility function for selecting preferred alternatives. The tasks are: developing the approximate area of compromises for solving single-criterion optimization problems; selecting the utility function of partial criteria; using general principles of utility theory application for solving personnel problems; sorting out the best option on the ground of multi-criteria evaluation and optimization methods; defining the degree of particular criteria importance; analyzing the peculiarities of multi-criteria assessment of problems in human resource management. The methods used are: multi-criteria assessment and optimization methods, utility function. The following results are obtained. The problem of estimating the relative importance of particular criteria in the utility function is considered. The procedure of determining the approximate region of compromises is described with account of a number of personal and psychological characteristics by successive solving single-criterion optimization problems for each particular criterion. The problem of developing the integral multi-criteria function for selecting preferred alternatives is considered. The peculiarities of using general principles of utility theory for personnel problems solving are analyzed. The function of multi-criteria optimization as a utility model for partial criteria is formulated. The general task of assessing and producing labour force with account of professional, personal and psychological properties of a candidate is formulated. Conclusions. The task of building a project team is considered in the article. The stages of team building are considered. The procedure for determining the approximate region of compromises is described with account of a number of personal and psychological characteristics by successive solving single-criterion optimization problems for each particular criterion. The function of multi-criteria optimization is formulated as a utility model for partial criteria. The method for selecting and evaluating personnel for planned projects is suggested on the basis of the procedure for sorting out candidates for a new project team from the workers who were previously involved in similar projects., Предметом изучения в статье являются математические модели для решения частных задач подбора кандидатов при формировании команды проекта. Цель - построение области компромиссов для множества частных критериев подбора кандидатов и формирования интегральной оптимизационной функции в виде функции полезности, для выбора предпочтительных альтернатив. Задачи: построение приближенной области компромиссов для решения однокритериальных оптимизационных задач; выбор функции полезности частных критериев; использование общих принципов применения теории полезности для решения кадровых задач; выбор наилучшего варианта, на основе методов многокритериального оценивания и оптимизации; определение степени важности частных критериев; анализ особенностей задач многокритериального оценивания в задачах управления человеческими ресурсами. Используемыми методами являются методы многокритериального оценивания и оптимизации, функция полезности. Получены следующие результаты. Рассмотрена задача оценки относительной важности частных критериев, входящих в функцию полезности. Описана процедура определения приближенной области компромиссов с учётом множества личностных и психологических характеристик путём последовательного решения однокритериальных оптимизационных задач по каждому частному критерию. Рассмотрена задача формирования интегральной многокритериальной функции для выбора предпочтительных альтернатив. Проанализированы особенности использования общих принципов теории полезности для решения кадровых задач. Сформулирована функция многокритериальной оптимизации в виде модели полезности частных критериев. Сформулирована общая задача оценивания и формирования трудовых ресурсов с учетом профессиональных и личностно-психологических свойств кандидата. Выводы. В статье рассмотрена задача формирования команды проекта. Рассмотрены этапы формирования команды. Описана процедура определения приближенной области компромиссов с учётом множества личностных и психологических характеристик путём последовательного решения однокритериальных оптимизационных задач по каждому частному критерию. Сформулирована функция многокритериальной оптимизации в виде модели полезности частных критериев. Предложен метод подбора и оценки кадров для планируемых проектов, в основу которого положена процедура поиска кандидатов в состав команды нового проекта из состава исполнителей аналогичных работ в проектах прошлых лет., Предметом вивчення в статті є математичні моделі для вирішення окремих завдань підбору кандидатів при формуванні команди проекту. Мета - побудова області компромісів для безлічі окремих критеріїв підбору кандидатів та формування інтегральної оптимізаційної функції у вигляді функції корисності, для вибору кращих альтернатив. Завдання: побудова наближеної області компромісів для вирішення однокритеріальних оптимізаційних задач; вибір функції корисності часткових критеріїв; використання загальних принципів застосування теорії корисності для вирішення кадрових завдань; вибір найкращого варіанту, на основі методів багатокритеріального оцінювання і оптимізації; визначення ступеня важливості окремих критеріїв; аналіз особливостей завдань багатокритеріального оцінювання в задачах управління людськими ресурсами. Використовуваними методами є методи багатокритеріального оцінювання і оптимізації, функція корисності. Отримані такі результати. Розглянуто задачу оцінки відносної важливості окремих критеріїв, що входять до функції корисності. Описана процедура визначення наближеної області компромісів з урахуванням безлічі особистісних і психологічних характеристик шляхом послідовного вирішення однокритеріальних оптимізаційних задач по кожному окремому критерію. Розглянуто задачу формування інтегральної багатокритеріальної функції для вибору кращих альтернатив. Проаналізовано особливості використання загальних принципів теорії корисності для вирішення кадрових задач. Сформульовано функція багатокритеріальної оптимізації у вигляді моделі корисності часткових критеріїв. Сформульована загальна задача оцінювання та формування трудових ресурсів з урахуванням професійних і особистісно-психологічних властивостей кандидата. Висновки. У статті розглянуто задачу формування команди проекту. Розглянуто етапи формування команди. Описана процедура визначення наближеної області компромісів із урахуванням безлічі особистісних і психологічних характеристик шляхом послідовного вирішення однокритеріальних оптимізаційних задач за кожним окремим критерієм. Сформульовано функція багатокритеріальної оптимізації у вигляді моделі корисності часткових критеріїв. Запропоновано метод підбору та оцінки кадрів для планованих проектів, в основу якого покладена процедура пошуку кандидатів до складу команди нового проекту зі складу виконавців аналогічних робіт в проектах минулих років.

The comparative analysis of the effectiveness of the five most common computational schemes for the compromise solutions in multi-objective optimization tasks involving the convolution of criteria is conducted. The study is performed for a number of innovative technologies of formation of multifunctional biopolymer materials.The criterion that allows to evaluate the effectiveness of different types of package is formulated. In accordance with the proposed criteria, the most effective for the regarded group of tasks is the maximin convolution. The use of the additive and multiplicative convolutions is restricted by the convex programming problems; the convolution using the Harrington’s desirability function requires testing the hypothesis of normal distribution, and the method of ideal point involves only the formulation of the necessary conditions for the existence of an extremum, so these solutions do not always meet the technological constraints.The adaptation of computational schemes for solving the constrained optimization tasks and their software implementation using object-oriented programming language Visual Basic for Application is created.The obtained results can be used to improve existing and develop new technologies forming biopolymer materials., У роботі виконано порівняльний аналіз ефективності різних видів згорток у задачах умовної багатокритеріальної оптимізації. Дослідження проводилося для ряду інноваційних технологій формування біополімерних матеріалів. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації аналогічних технологій формування біополімерних матеріалів., В работе выполнен сравнительный анализ эффективности различных видов сверток в задачах условной многокритериальной оптимизации. Исследование проводилось для ряда инновационных технологий формирования биополимерных материалов. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации аналогичных технологий формирования биополимерных материалов.

Проблематика. Засоби телекомунікації (системи, прилади, технології та інш.) є важливими компонентами сучасних інфокомунікацій. Розглядаються теоретичні і практичні аспекти вибору переважного варіанту засобів телекомунікацій з урахуванням сукупності показників якості і суджень експертів на основі методу аналізу ієрархій. Мета. Вимоги строгого врахування суперечливих показників якості виникають при виборі переважного проектного варіанту засобів телекомунікацій. Це обумовлює використання методів багатокритеріальної оптимізації при виборі оптимальних проектних рішень із множини допустимих варіантів. Методи. Наукова новизна роботи полягає в застосуванні методу аналізу ієрархій для порівняльного аналізу і вибору переважного варіанту засобів телекомунікацій з урахуванням сукупності показників якості і суджень експертів. Рішення багатокритеріальних задач оптимізації полягає, у загальному випадку, у пошуках не одного, а деякої множини Парето-оптимальних варіантів, які можуть бути використані при проектуванні. Для звуження множини Парето до єдиного проектного варіанту можна використати метод, заснований на отриманні та обробці додаткової суб'єктивної інформації у вигляді суджень експертів. Результати. Розглянуто теоретичні та практичні аспекти вибору переважного варіанту засобів телекомунікацій з урахуванням сукупності показників якості і суджень експертів, що засновані на методі аналізу ієрархій. Наведено приклади вирішення задач вибору переважного варіанту для різних типів засобів телекомунікацій, зокрема, для цифрових систем зв'язку з різним типом модуляції, різних варіантів побудови мережі мобільного зв'язку 3-го покоління, різних технологій мережі мобільного зв'язку 4-го покоління, різних типів мовних кодеків. Висновки. Досліджено практичні особливості і сформульовані рекомендації щодо застосування методу аналізу ієрархій для вибору переважних варіантів побудови засобів телекомунікацій. Background. Telecommunications means (systems, devices, technologies etc.) are important components of modern info-communications. The theoretical and practical aspects of choice of preferable version of telecommunication facilities are examined taking into account totality of quality indexes and judgments of experts on the basis of hierarchical analysis method. Objective. The requirements of strict account of the inconsistent quality indices totality arise when choosing their design versions. This defines the necessity to use methods of multi-criteria optimization when choosing optimal design solutions from a set of admissible versions. Methods. Scientific novelty of the work consists in the application of hierarchy analysis method for comparative analysis and selection of a preferred version of telecommunication means taking into account a set of quality indicators and judgments of experts. Solution of multicriteria optimization problems consists, in the general case, in the search of not one but some set of Pareto-optimal solutions which can be used at designing. Method based on attraction of some additional subjective information in the form of experts’ judgments can be used for narrowing the Pareto set to the unique design solution. Results. Theoretical and practical aspects of choosing the preferable version of telecommunications means taking into account the totality of quality indices and experts’ judgments based on hierarchical analysis method are considered. Examples of the problems of choice of the preferred version for different types of telecommunication means, in particular, for digital communication systems with different modulation type, different versions for building a mobile network of the 3rd generation, different technologies of mobile networks of the 4th generation, different types of speech codecs are proposed. Conclusions. Practical features are studied and recommendations are formulated for application of the method of hierarchy analysis in the selection of the preferred design versions of means of telecommunications. Проблематика. Средства телекоммуникаций (системы, приборы, технологии и др.) являются важными компонентами современных инфокоммуникаций. Рассматриваются теоретические и практические аспекты выбора предпочтительного варианта средств телекоммуникаций с учетом совокупности показателей качества и суждений экспертов на основе метода анализа иерархий. Цель. Требования строгого учета противоречивых показателей качества возникают при выборе предпочтительного варианта средств телекоммуникаций. Это определяет необходимость использования методов многокритериальной оптимизации при выборе оптимальных проектных решений из множества допустимых вариантов. Методы. Научная новизна работы заключается в применении метода анализа иерархий для сравнительного анализа и выбора предпочтительного варианта средств телекоммуникаций с учетом совокупности показателей качества и суждений экспертов. Решение многокритериальных задач оптимизации состоит, в общем случае, в поисках не одного, а некоторого множества Парето-оптимальных вариантов, которые могут быть использованы при проектировании. Для сужения множества Парето до единственного проектного варианта может быть использован метод, основанный на получении и обработке дополнительной субъективной информации в виде суждений экспертов. Результаты. Рассмотрены теоретические и практические аспекты выбора предпочтительного варианта средств телекоммуникаций, с учетом совокупности показателей качества и суждений экспертов, которые основаны на методе анализа иерархий. Приведены примеры решения задач выбора предпочтительного варианта для различных типов средств телекоммуникаций, в частности, для цифровых систем связи с разным типом модуляции, различных вариантов построения сети мобильной связи 3-го поколения, различных технологий сети мобильной связи 4-го поколения, различных типов речевых кодеков. Выводы. Исследованы практические особенности и сформулированы рекомендации по применению метода анализа иерархий для выбора предпочтительных вариантов построения средств телекоммуникаций.