Барбарук Л. В. Моделі та метод обробки великих даних в інформаційно-аналітичних системах моніторингу водних об’єктів

Дисертацію присвячено вирішенню актуального науково-прикладного завдання підвищення ефективності роботи інформаційно-аналітичних систем моніторингу водних об’єктів завдяки розробці та практичному застосуванню моделей та методів інформаційної технології обробки великих даних. Об’єктом дослідження є процеси обробки великих даних в інформаційно-аналітичних системах моніторингу водних об'єктів, а предметом досліджень є моделі та метод інформаційної технології обробки та візуалізації великих даних, використовуваних в інформаційно-аналітичних системах моніторингу водних об’єктів. За результатами аналізу сучасного стану та тенденцій розвитку систем моніторингу водних об’єктів показано необхідність розробки ефективних моделей і методів інформаційних технологій обробки великих даних. Вперше одержано модель для аналітичної обробки великих даних системи моніторингу водних об’єктів на основі формалізації її атрибутів та інтерпретації невизначеності оцінки якості води у вигляді лінгвістичних змінних, що дозволило надати інтегровану характеристику стану водних об’єктів, для подальшого прийняття рішення. Удосконалено метод нечіткої кластеризації великих даних, в якому, на відміну від існуючих, виконано узагальнення процедури автоматичного маркування нечітких кластерів, отриманих за допомогою евристичних алгоритмів для інтуїтивістських нечітких множин, що дозволило застосовувати автоматичну розмітку при обробці великих даних і покращити швидкість і конвергенцію алгоритму кластеризації. Удосконалено технологію візуалізації великих даних за рахунок застосування кореляційних матриць та технології спрощення полігональних ланцюгів, що дозволило проводити динамічну візуалізацію та зменшити час на аналіз даних, отриманих з системи моніторингу, зокрема тривалих записів. Дістала подальшого розвитку інформаційна технологія обробки великих даних в інформаційно-аналітичних системах моніторингу водних об’єктів шляхом її адаптації до завдань контролю та управління рибогосподарських підприємств, що забезпечує семантичну основу для комплексної автоматизації у частині реалізації основних аналітичних функцій. Використання моделей та інформаційної технології обробки великих даних в інформаційно-аналітичних системах моніторингу водних об’єктів, зокрема у виробничих процесах рибогосподарських підприємств, дозволило зробити висновок, про їх ефективність в частині підвищення точності інтегральної оцінки якості вод, зменшення часу на прийняття рішень щодо якості води водойм рибогосподарського призначення та зменшення часу на пошук невідповідностей і ретроспективний аналіз великих даних.