Information Models of Knowledge

470 Pages·13.187 MB·Russian

by  Markov K., Velychko V., Voloshin O.

Krassimir Markov, Vitalii Velychko, Oleksy Voloshin
(editors)

Information Models
of
Knowledge

I T H E A®
K I E V – S O F I A
2010
Krassimir Markov, Vitalii Velychko, Oleksy Voloshin (ed.)
Information Models of Knowledge
ITHEA®
Kiev, Ukraine – Sofia, Bulgaria, 2010
ISBN 978-954-16-0048-1

First edition
Recommended for publication by The Scientific Council of the Institute of Information Theories and Applications FOI ITHEA
ITHEA IBS ISC: 19.

This book maintains articles on actual problems of research and application of information technologies, especially the new approaches,
models, algorithms and methods fot information modeling of knowledge in: Intelligence metasynthesis and knowledge processing in
intelligent systems; Formalisms and methods of knowledge representation; Connectionism and neural nets; System analysis and sintesis;
Modelling of the complex artificial systems; Image Processing and Computer Vision; Computer virtual reality; Virtual laboratories for
computer-aided design; Decision support systems; Information models of knowledge of and for education; Open social info-educational
platforms; Web-based educational information systems; Semantic Web Technologies; Mathematical foundations for information modeling
of knowledge; Discrete mathematics; Mathematical methods for research of complex systems.
It is represented that book articles will be interesting for experts in the field of information technologies as well as for practical users.

General Sponsor: Consortium FOI Bulgaria (www.foibg.com).

Printed in Ukraine

Copyright © 2010 All rights reserved
© 2010 ITHEA® – Publisher; Sofia, 1000, P.O.B. 775, Bulgaria. www.ithea.org ; e-mail: [email protected]
© 2010 Krassimir Markov, Vitalii Velychko, Oleksy Voloshin – Editors
© 2010 Ina Markova – Technical editor
© 2010 For all authors in the book.

® ITHEA is a registered trade mark of FOI-COMMERCE Co., Bulgaria

ISBN 978-954-16-0048-1
C\o Jusautor, Sofia, 2010
I T H E A 3

PREFACE

ITHEA International Scientific Society (ITHEA ISS) is aimed to support growing collaboration between scientists
from all over the world. The scope of the books of the ITHEA ISS covers the area of Informatics and Computer
Science. ITHEA ISS welcomes scientific papers and books connected with any information theory or its
application. ITHEA ISS rules for preparing the manuscripts are compulsory. ITHEA Publishing House is the
official publisher of the works of the ITHEA ISS.

Responsibility for papers and books published by ITHEA belongs to authors.

This book maintains articles on actual problems of research and application of information technologies,
especially the new approaches, models, algorithms and methods fot information modeling of knowledge in:
Intelligence metasynthesis and knowledge processing in intelligent systems; Formalisms and methods of
knowledge representation; Connectionism and neural nets; System analysis and sintesis; Modelling of the
complex artificial systems; Image Processing and Computer Vision; Computer virtual reality; Virtual laboratories
for computer-aided design; Decision support systems; Information models of knowledge of and for education;
Open social info-educational platforms; Web-based educational information systems; Semantic Web
Technologies; Mathematical foundations for information modeling of knowledge; Discrete mathematics;
Mathematical methods for research of complex systems.

It is represented that book articles will be interesting for experts in the field of information technologies as well as
for practical users.

The book is recommended for publication by the Scientific Concil of the Institute of Information Theories and
Applications FOI ITHEA.

Papers in this book are selected from the ITHEA ISS Joint International Events of Informatics "ITA 2010”:
CFDM Second International Conference "Classification, Forecasting, Data Mining"
i-i-i International Conference "Information - Interaction – Intellect"
i.Tech Eight International Conference "Information Research and Applications"
ISK V-th International Conference “Informatics in the Scientific Knowledge”
MeL V-th International Conference "Modern (e-) Learning"
KDS XVI-th International Conference "Knowledge - Dialogue – Solution"
CML XII-th International Conference “Cognitive Modeling in Linguistics”
INFOS Thirth International Conference "Intelligent Information and Engineering Systems"
NIT International Conference “Natural Information Technologies”
GIT Eight International Workshop on General Information Theory
ISSI Forth International Summer School on Informatics
4 Information Models of Knowledge

ITA 2010 took place in Bulgaria, Croatia, Poland, Spain and Ukraine. It has been organized by
 ITHEA International Scientific Society
in collaboration with:
 ITHEA International Journal "Information Theories and Applications"
 ITHEA International Journal "Information Technologies and Knowledge"
 Institute of Information Theories and Applications FOI ITHEA
 Universidad Politecnica de Madrid (Spain)
 V.M.Glushkov Institute of Cybernetics of National Academy of Sciences of Ukraine
 Taras Shevchenko National University of Kiev (Ukraine)
 University of Calgary (Canada)
 BenGurion University (Israel)
 University of Hasselt (Belgium)
 Dorodnicyn Computing Centre of the Russian Academy of Sciences (Russia)
 Institute of Linguistics, Russian Academy of Sciences (Russia)
 Association of Developers and Users of Intelligent Systems (Ukraine)
 Institute of Mathematics and Informatics, BAS (Bulgaria)
 Institute of Mathematics of SD RAN (Russia)
 New Bulgarian University (Bulgaria)
 The University of Zadar (Croatia)
 Rzeszow University of Technology (Poland)
 Kharkiv National University of Radio Electronics (Ukraine)
 Kazan State University (Russia)
 Alexandru Ioan Cuza University (Romania)
 Moscow State Linguistic University (Russia)
 Astrakhan State University (Russia)
as well as many other scientific organizations. For more information: www.ithea.org .

We express our thanks to all authors, editors and collaborators as well as to the General Sponsor.

The great success of ITHEA International Journals, International Books and International Conferences belongs to
the whole of the ITHEA International Scientific Society.

Kiev – Sofia
September 2010 K. Markov, V. Velychko, O. Voloshin
5 Information Models of Knowledge

TABLE OF CONTENTS
Preface .................................................................................................................................................... 3 
Table of Contents ................................................................................................................................... 5 
Index of Authors .................................................................................................................................... 9 
PHILOSOPHY AND METHODOLOGY OF INFORMATICS

Проблема эффективности междисциплинарных исследований 
Александр Кургаев, Александр Палагин ......................................................................................................... 11 
О шагах системного синтеза (продолжение «Методологического меморандума» – часть II)  
Анатолий Крисилов, Авенир Уемов ................................................................................................................. 18 
Модель универсума 
Мержвинский Анатолий .................................................................................................................................... 31 
Ситуационный центр как инструмент для проведения форсайтных исследований 
Виталий Вишневский, Сергей Симонов .......................................................................................................... 40 
Обобщенная оценка организационных систем 
Виталий Вишневский, Владимир Калмыков, Олег Малышев ........................................................................ 46 
Моделирование сложных искуственных систем с использованием концепции
«искусственная жизнь»  
Богдан Мысник .................................................................................................................................................. 51 
О целостности образа: доформальное исследование 
Юрий Валькман ................................................................................................................................................. 58 
К интеграции онтологий предметных областей 
Александр Палагин, Андрей Михайлюк, Виталий Величко, Николай Петренко .......................................... 69 
Компьютерные онтологии и онтолого-управляемая архитектура информационных систем 
Николай Петренко ............................................................................................................................................. 86 
Использование специализированной лексической онтологии для автоматизации
формирования онтологии предметной области по естественно-языковым текстам 
Ольга Лесько, Юлия Рогушина ........................................................................................................................ 93 
Критерии принятия решений при выборе редактора онтологий 
Дмитрий Климань, Вера Любченко ................................................................................................................ 101 
Integration of Financial Domain Knowledge on Base of Semantic Web Technologies 
Anatoly Gladun, Julia Rogushina, Rodrigo Martínez-Béjar, Francisco García-Sanchez and Rafael
Valencia-García ................................................................................................................................................ 106 
A Comprehensive Approach and User-oriented Policy for Managing Risk and Safety 
Kristian Milenov, Krassimir Markov, Venko Bozhilov, Radko Radkov, Pavel Milenov ...................................... 113 
Analogies Between Texts: Mathematical Models and Applications in Computer-assisted
Knowledge Testing 
Leonid Leonenko .............................................................................................................................................. 128 
On Semantics and Syntax of the BSDT Primary Language 
Petro Gopych .................................................................................................................................................... 135
6 Information Models of Knowledge

NEURAL NETWORKS AND PATTERN RECOGNITION

Сравнительный анализ методов многокритериальной оптимизации архитектуры
нейросетевых классификаторов 
Альберт Воронин, Юрий Зиатдинов, Анна Антонюк .................................................................................... 146 
Корректные модели алгоритмов распознавания 
Виктор Краснопрошин, Владимир Образцов ................................................................................................ 154 
Метод выделения признаков на основе совместных векторов моментных фазовых
распределений и моментов Зернике 
А.Н. Чернодуб ................................................................................................................................................. 162 
Обучение рекуррентной нейронной сети методом контролируемого возмущения для
управления динамическими объектами 
Д. А. Дзюба, А. Н. Чернодуб ........................................................................................................................... 170 
Исследование модификации FOTSK нечеткой нейронной сети TSK в задачах
прогнозирования 
Юлия Проскурня, Богдан Гривко ................................................................................................................... 177 
Прогнозирование в деятельности предприятии с использованием нейронных сетей 
Галина Сетлак ................................................................................................................................................. 186 
Создание вычислительных моделей в области горения конденсированных систем
средствами data mining 
Виктор Абруков, Сергей Абруков, Елена Карлович ..................................................................................... 193 
Protein Structure Prediction on a Three-dimensional Triangular Lattice 
Leonid Hulianytskyi, Vitalina Rudyk .................................................................................................................. 198

DECISION MAKING

Individually Optimal Principles of Distribution of Greenhouse Gas Emmision Quotas 
Olexij Voloshin, Sergij Maschenko ................................................................................................................... 209 
Нечеткие обобщения модели распределения затрат 
Алексей Ф. Волошин, Василий А. Лавер ....................................................................................................... 215 
Нечеткая модель удовлетворительного решения задачи выбора 
Николай Н. Маляр ........................................................................................................................................... 220 
О принятии решений при анализе малых возмущений линейных моделей 
Всеволод Богаенко, Владимир Кудин ........................................................................................................... 226 
Исследование модифицированной системы Мартингейл для трейдинга на валютных
рынках 
Юрий Зайченко, Владислав Плаксин ............................................................................................................ 232 
Прогнозирование риска банкротства банков в условиях неопределенности с применением
нечетких нейронных сетей 
Юрий Зайченко, Ольга Войтенко ................................................................................................................... 236
I T H E A 7

Построение и исследования нечеткой модели потребления 
Олег Пошелюжный ......................................................................................................................................... 240 
Параллелизация кооперативных моделе-ориентированных метаэвристик 
Сергей Сиренко ............................................................................................................................................... 246 
Практическое использование виртуальной лаборатории для расчета надежности
приборов и резервированных систем 
Александр Палагин, Владимир Романов, Игорь Галелюка, Крассимир Марков, Виталий Величко,
Александра Ковырёва, Петер Станчев, Крассимира Иванова, Илия Митов ............................................. 252 
Исследование информационных процессов для эффективного воспроизведения
дактильного жестового языка 
Юрий Крак, Юрий Кривонос, Богдан Троценко ............................................................................................. 262 
A Graph Model Of Shocked Financial System 
Velina Slavova, Lyubomir Mirchev, Hristian Elefteridis ..................................................................................... 272 
Business Informatics Study in CEE Counties 
Vasyl Grygorkiv, Ruslan Biloskurskyy, Andrii Verstiak, Igor Vinnychuk ............................................................ 284

MODERN (e-) LEARNING

Современные проблемы образования 
Алексей Ф. Волошин ....................................................................................................................................... 290 
Проблемы вхождения Украины в европейское образовательное пространство 
Олег К. Закусило ............................................................................................................................................. 297 
Знание-ориентированные системы разработки электронных курсов обучения 
Александр Палагин, Юрий Тихонов, Николай Петренко, Виталий Величко .............................................. 304 
Дидактический дизайн системы обучения нового поколения 
Елена Вахтина, Александр Вострухин .......................................................................................................... 314 
Образовательные порталы для школ – ожидания и реальность 
Диана Богданова ............................................................................................................................................. 323 
Элементы адаптивной технологии оценивания знаний в режиме реального времени 
Константин Юрченко, Виталий Снитюк ......................................................................................................... 331 
Организация процесса индивидуализированного обучения на базе адаптивной системы
дистанционного обучения и контроля знаний EduPro 
Павло Федорук ................................................................................................................................................ 335 
Образование 2.0: тенденции и технологии 
Любовь Шарабаева, Ольга Захарова ............................................................................................................ 341 
Мультимедийные образовательные системы: опыт внедрения 
Тамара Клебанова, Роман Яценко, Ольга Захарова ................................................................................... 347 
«Открытые» ответы в компьютерном тестировании знаний 
Леонид Леоненко ............................................................................................................................................ 355
8 Information Models of Knowledge

MATHEMATICAL FOUNDATIONS

Евклидовы пространства: Конструктивные методы описания базовых структур и их
использование 
Владимир Донченко ........................................................................................................................................ 362 
Мультимножества – альтернатива теоретико-множественной платформы в
математических основаниях информационных технологий 
Дмитрий Буй, Юлия Богатырёва ................................................................................................................... 377 
Структура частично упорядоченного семейства мультимножеств 
Дмитрий Буй, Юлия Богатырёва ................................................................................................................... 387 
Обобщенное исчисление на домене 
Дмитрий Буй, Ирина Глушко .......................................................................................................................... 392 
Disturbance of Statistical Stability 
Igor Gorban ...................................................................................................................................................... 398 
Multiple Folding of VLSI Regular Structure via Boolean Satisfiability 
Liudmila Cheremisinova ................................................................................................................................... 411 
Simple Constrained Folding of Programmable Logic Arrays of Special Type 
Liudmila Cheremisinova, Irina Loginova ........................................................................................................... 420 
Application of Pareto Optimization Approach to Observability Problem in Linear Aerodynamic
Models 
Andriy Zavorotnyy, Veda Kasyanyuk ................................................................................................................ 429 
Cycle Routes Optimization for not Full Graph 
Anatoly Panishev, Anton Levchenko ................................................................................................................ 435 
Modified Branch and Bound Algorithm for Solving the Hamiltonian Rural Postman Problem 
Andriy Morozov, Anatoliy Panishev .................................................................................................................. 442 
Comparative Analysis of Statistical Properties of the Hurst Exponent Estimates Obtained by
Different Methods 
Ludmila Kirichenko, Tamara Radivilova............................................................................................................ 451 
Some Properties of Acyclic Compositional Programs 
Tetiana Parfirova, Vadim Vinnik ....................................................................................................................... 460
I T H E A 9

INDEX OF AUTHORS

Names in Russian

А. Н. Чернодуб 162, 170 Елена Карлович 193
Авенир Уемов 18 Игорь Галелюка 252
Александр Вострухин 314 Илия Митов 252
Александр Кургаев 11 Ирина Глушко 392
Александр Палагин 11, 69, 252, 304 Константин Юрченко 331
Александра Ковырёва 252 Крассимир Марков 252
Алексей Ф. Волошин 215, 290 Крассимира Иванова 252
Альберт Воронин 146 Леонид Леоненко 355
Анатолий Крисилов 18 Любовь Шарабаева 341
Андрей Михайлюк 69 Мержвинский Анатолий 31
Анна Антонюк 146 Николай Н. Маляр 220
Богдан Гривко 177 Николай Петренко 69, 86, 304
Богдан Мысник 51 Олег К. Закусило 297
Богдан Троценко 262 Олег Малышев 46
Василий А. Лавер 215 Олег Пошелюжный 240
Вера Любченко 101 Ольга Войтенко 236
Виктор Абруков 193 Ольга Захарова 341, 347
Виктор Краснопрошин 154 Ольга Лесько 93
Виталий Величко 69, 252, 304 Павло Федорук 335
Виталий Вишневский 40, 46 Петер Станчев 252
Виталий Снитюк 331 Роман Яценко 347
Владимир Донченко 362 Сергей Абруков 193
Владимир Калмыков 46 Сергей Симонов 40
Владимир Кудин 226 Сергей Сиренко 246
Владимир Образцов 154 Тамара Клебанова 347
Владимир Романов 252 Юлия Богатырёва 377, 387
Владислав Плаксин 232 Юлия Проскурня 177
Всеволод Богаенко 226 Юлия Рогушина 93
Галина Сетлак 186 Юрий Валькман 58
Д. А. Дзюба 170 Юрий Зайченко 232, 236
Диана Богданова 323 Юрий Зиатдинов 146
Дмитрий Буй 377, 387, 392 Юрий Крак 262
Дмитрий Климань 101 Юрий Кривонос 262
Елена Вахтина 314 Юрий Тихонов 304
10 Information Models of Knowledge

INDEX OF AUTHORS

Names in English

Anatoliy Panishev 442 Ludmila Kirichenko 451
Anatoly Gladun 106 Lyubomir Mirchev 272
Anatoly Panishev 435 Olexij Voloshin 209
Andrii Verstiak 284 Pavel Milenov 113
Andriy Morozov 442 Petro Gopych 135
Andriy Zavorotnyy 429 Radko Radkov 113
Anton Levchenko 435 Rafael Valencia-García 106
Francisco García-Sanchez 106 Rodrigo Martínez-Béjar 106
Hristian Elefteridis 272 Ruslan Biloskurskyy 284
Igor Gorban 398 Sergij Maschenko 209
Igor Vinnychuk 284 Tamara Radivilova 451
Irina Loginova 420 Tetiana Parfirova 460
Julia Rogushina 106 Vadim Vinnik 460
Krassimir Markov 113 Vasyl Grygorkiv 284
Kristian Milenov 113 Veda Kasyanyuk 429
Leonid Hulianytskyi 198 Velina Slavova 272
Leonid Leonenko 128 Venko Bozhilov 113
Liudmila Cheremisinova 420, 411 Vitalina Rudyk 198