Коваль Н. Я. Моделі та інформаційна технологія планування гібридних проектів заготівлі продовольчої сировини під час надзвичайних ситуацій

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101321

Здобувач

Спеціальність

  • 122 - Комп’ютерні науки

04-08-2023

Спеціалізована вчена рада

ДФ 35.874.007

Львівський державний університет безпеки життєдіяльності

Анотація

У дисертаційній роботі на підставі проведених досліджень розв’язано важливу науково-прикладну задачу підвищення ефективності планування гібридних проектів заготівлі продовольчої сировини під час надзвичайних ситуацій завдяки розробці системи підтримки прийняття рішень, яка базується на обґрунтованих методах, моделях, алгоритмах та інформаційній технології. Запропоновано системну модель цифрової трансформації процесу заготівлі продовольчої сировини на території сільських громад із використанням обчислювального інтелекту. Вона передбачає виконання семи рівнів, які входять до чотирьох підциклів, кожен із яких забезпечує отримання бажаного системного результату для підвищення ефективності зазначеного процесу. Запропонована модель лежить в основі розроблення інструментарію для підтримки прийняття відповідних управлінських рішень. Розроблено метод збору та попередньої обробки інформації для оперативного планування виконання робіт у гібридних проектах заготівлі продовольчої сировини. Цей метод передбачає системне формування бази даних та знань на підставі виконання десяти етапів, які забезпечують своєчасне та повне отримання достовірної інформації із зовнішніх ресурсів (господарств- виробників продовольчої сировини, проектних менеджерів, доступних геоінформаційних систем та інших сервісів). Також цим методом передбачено проведення інтелектуальних розрахунків, що лежать в основі якісної підтримки прийняття рішень під час оперативного планування. Обґрунтовано моделі прогнозування сезонних обсягів надходження сировини та визначення складових гібридних проектів. Це дало можливість оптимізувати модель SARIMA для прогнозування обсягів заготівлі молока та встановити її параметри (4, 3, 0, 1), які забезпечують найнижче значення інформаційного критерію Akaike’s. Розроблено моделі тривалості виконання робіт із заготівлі продовольчої сировини, які враховують їх мінливість та є основою для визначення раціонального сценарію виконання робіт із заготівлі продовольчої сировини на території громади під час надзвичайних ситуацій. Удосконалено алгоритм формування маршрутів заготівлі продовольчої сировини, що базується на класичному алгоритмі оптимізації мурашиних колоній (ACO) (Ant Colony Optimization). Цей алгоритм передбачає виконання восьми кроків та, на відміну від існуючих, враховує реальні виробничі умови заготівлі продовольчої сировини на території громади під час надзвичайних ситуацій. Запропоновано модель визначення раціонального сценарію виконання робіт із заготівлі продовольчої сировини на території громади. Вона передбачає виконання трьох етапів та дванадцяти кроків, що базуються на обґрунтованих моделях стану виробничих умов та тривалості виконання робіт. Системне використання зазначених моделей та алгоритму формування маршрутів забезпечують створення ефективної інформаційної технології оперативного планування гібридних проектів заготівлі продовольчої сировини під час надзвичайних ситуацій. Розроблено функціональні моделі та алгоритмічне забезпечення для створення інформаційної технології підтримки прийняття рішень оперативного планування гібридних проектів заготівлі продовольчої сировини під час надзвичайних ситуацій. Вони враховують особливості предметної галузі та передбачають виконання п’яти взаємозв’язаних груп процесів, які дають змогу реалізувати функції збирання, збереження, обробки, передачі, візуалізації та використання обґрунтованої інформації. Запропоновані функціональні моделі та алгоритмічне забезпечення лежать в основі розроблення архітектури інформаційної системи оперативного планування заготівлі продовольчої сировини на території громади під час надзвичайних ситуацій. Розроблено інформаційну систему підтримки прийняття рішень для оперативного планування заготівлі продовольчої сировини. Вона являє собою трирівневу клієнт-серверну архітектуру, що базується на інтегрованій інформаційній технології обробки інформації. Використання запропонованої інформаційної технології дає можливість забезпечити інтеграцію інформації на підставі виконання її впорядкування та агрегації під час передавання між складовими запропонованої системи. Запропонована програмна реалізація інформаційної системи у вигляді веб-додатку та проведена її апробація для реальних умов територіальної громади. На підставі проведених досліджень встановлено, що запропонована інформаційна система забезпечує найкращі значення показників ефективності підтримки прийняття рішень під час оперативного планування заготівлі продовольчої сировини. Вона є доцільною у використанні для заданої предметній галузі. Розроблений інструментарій впроваджено в практику для розв’язання задач оперативного планування заготівлі продовольчої сировини, що підтверджує його ефективність.

Публікації

1. Тryhuba А., Ratushny R., Tryhuba I., Koval N., Androshchuk I. The Model of Projects Creation of the Fire Extinguishing Systems in Community Territories. Acta universitatis agriculturae et silviculturae mendelianae brunensis. Vol. 68, Nо. 2, 2020, рр. 419-431. https://doi.org/10.11118/actaun202068020419

2. Tryhuba A., Tryhuba I., Bashynsky O., Kondysiuk I., Koval N., Bondarchuk L., Conceptual Model of Management of Technologically Integrated Industry Development Projects. IEEE 15th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies, CSIT-2020, IEEE, Lviv, 2020, pp. 155–158. doi: 10.1109/CSIT49958.2020.9321903.

3. Koval N., Tryhuba A., Kondysiuk I., Tryhuba I., Boiarchuk O., Rudynets M., Grabovets V., Onyshchuk V. Forecasting the fund of time for performance of works in hybrid projects using machine training technologies. 3rd International Workshop on Modern Machine Learning Technologies and Data Science Workshop, MoMLeT and DS 2021, CEUR Workshop Proceedings 2917, Lviv-Shatsk, 2021, pp. 196–206.

4. Tryhuba A., Boyarchuk V., Koval N., Tryhuba I., Boiarchuk O., Pavlikha N. Risk-adapted model of the lifecycle of the technologically integrated programs of dairy cattle breeding. IEEE 16th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies, CSIT-2021, IEEE, Lviv, 2021, pp. 307–310. doi: 10.1109/CSIT52700.2021.9648672.

5. Tryhuba A., Koval N., Shevchuk V., Tryhuba I., Bashynsky O. System Model of Formation of the Value of Projects of Digital Transformation in Rural Communities. IEEE 17th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies, CSIT-2021, IEEE, Lviv, 2022, pp. 398–401. doi: 10.1109/CSIT56902.2022.

6. Tryhuba A., Koval N., Tryhuba I., Boiarchuk O. Application of Sarima Models in Information Systems Forecasting Seasonal Volumes of Food Raw Materials of Procurement on the Territory of Communities. CEUR Workshop Proceedings, 2022, 3295, pp. 64–75.

7. Тryhuba А., Kondysiuk I., Тryhuba I., Koval N., Boiarchuk O., Tatomyr A. Intellectual information system for formation of portfolio projects of motor transport enterprises, in: I Workshop Information Technologies in Energy and Agro- industrial Complex, ITEA-WS 2021, CEUR Workshop Proceedings 3109, Dubliany, Lviv region, 2021, pp. 44–52.

8. Тryhuba А. M., Koval N. Ya., Ratushnyi A. R., Тryhuba I. L., Shevchuk V. V. Algorithm for the routes formation of food raw materials procurement on the community territory taking into account the production conditions during emergency situations. Applied Aspects of Information Technology, 2023; Vol.6 No.1. pp. 60–73.

9. Тригуба А., Тригуба І., Фтома О., Кондисюк І., Коваль Н. Системний підхід до оцінення ризиків несвоєчасного виконання робіт в інтегрованих проектах. Вісник Львівського національного аграрного університету: агроінженерні дослідження. №23. Львів: Львів НАУ, 2019. С. 123-130.

10. Тригуба А., Тригуба І., Чубик Р., Кондисюк І., Коваль Н., Панюра Я. Прогнозування обсягів заготівлі сировини на території громад із використанням штучних нейронних мереж. Вісник Львівського національного аграрного університету: агроінженерні дослідження. №24. Львів: Львів НАУ, 2020. С.143-151.

11. Тригуба А., Кондисюк І., Коваль Н. Формування портфелів гібридних проектів автотранспортних підприємств. Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Стратегічне управління, управління портфелями, програмами та проектами : зб. наук. праць. Харків : НТУ "ХПІ", 2021. № 2 (4). С. 67-72.

12. Коваль Н. Особливості створення інформаційної технології оперативного планування заготівлі молока на території громад. Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності, 2021. 24. С. 48-56. https://doi.org/https://doi.org/10.32447/20784643.24.2021.06.

13. Коваль Н. Функціональні моделі інформаційної технології та архітектура інформаційної системи оперативного планування заготівлі молока на території громад. Вісник Львівського національного аграрного університету: агроінженерні дослідження. №25. Львів: Львів НАУ, 2021. С. 157–166. https://doi.org/10.31734/agroengineering2021.25.157

14. Тригуба А., Кондисюк І., Коваль Н., Тригуба І., Боярчук Ок., Боярчук Ол. Планування часу виконання робіт у гібридних проектах. Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Стратегічне управління, управління портфелями, програмами та проектами : зб. наук. праць. Харків : НТУ "ХПІ", 2022. № 2 (4). С. 67-72.

15. Тригуба А., Коваль Н., Тригуба І., Падюка Р., Боярчук О. Системна модель цифрової трансформації сільських територіальних громад на основі обчислювального інтелекту. Вісник Львівського національного аграрного університету: агроінженерні дослідження. №26. Львів: Львів НАУ, 2022. С.177-184.

16. Тригуба А.М., Кондисюк І., Коваль Н. Алгоритм прийняття управлінських рішень в умовах невизначеності із використанням машинного навчання. Вчені Львівського національного аграрного університету виробництву: каталог інноваційних розробок; за заг. ред. В. В. Снітинського, І. Б. Яціва. Вип. 20. Львів: Львів. нац. аграр. ун-т, 2020. С. 39.

17. Тригуба А.М., Ратушний Р.Т., Кондисюк І., Коваль Н. Рівні та особливості моделювання гібридних проектів розвитку територіальних систем. Управління проектами: стан та перспективи: матеріали XVІ Міжнар. конф. – Миколаїв: НУК, 2020. С. 74-75. (0,09 д. а.).

18. Тригуба А.М., Коваль Н.Я. Алгоритм прогнозування добових обсягів молока на території громад. Вчені Львівського національного аграрного університету виробництву: каталог інноваційних розробок; за заг. ред. В. В. Снітинського, І. Б. Яціва. Вип. 21. Львів: Львів. нац. аграр. ун-т, 2021. С. 51.

19. Тригуба А.М., Тригуба І.Л., Кондисюк І.В., Коваль Н.Я. Планування змісту та часу виконання робіт у гібридних проектах із використанням штучних нейронних мереж. Управління проектами у розвитку суспільства: Управління проектами в умовах пандемії COVID-19» тези доп. XVІІ-ї Міжн. конф., Київ: КНУБА, 2021. С.279-284.

20. Коваль Н.Я., Кондисюк І.В., Тригуба А.М. Алгоритм навчання нейронної мережі для планування часу виконання робіт у гібридних проектах. Молодь у світі сучасних технологій за тематикою: Сучасні інформаційні технології: стан та перспективи розвитку : матеріали міжнар. наук.-практ. конф. (4 червня 2021 р., м. Херсон); за заг. ред. Г.О. Райко. Херсон: Видавництво ФОП Вишемирський В. С., 2021. – С. 153-156.

21. Тригуба А., Пташник В., Татомир А., Коваль Н.Я., Кондисюк І.В. Використання штучних нейронних мереж для прогнозування складових гібридних проектів. Теорія і практика розвитку агропромислового комплексу та сільських територій: матеріали ХХІІ Міжнародного науково-парктичного форуму, 5-7 жовтня 2021р.: у 2 т. Львів: ННВК «АТБ», 2021. Т.2. С. 96-100.

22. Коваль Н., Киcіль С., Тригуба А. Розробка бази даних інформаційної системи планування заготівлі молока. Інформаційна безпека та інформаційні технології: збірник тез доповідей V Всеукраїнської науково- практичної конференції молодих учених, студентів і курсантів, м. Львів, 26 листопада 2021 року. Львів, ЛДУ БЖД, 2021, С.137-139.

23. Тригуба А.М., Коваль Н.Я., Тригуба І.Л., Кисіль С.Р. Архітектура інформаційної системи оперативного планування заготівлі молока на території громад. Інформаційні технології в енергетиці та агропромисловому комплексі: матеріали Х-ї міжнародної наукової конференції, присвяченої 165-річчю університету. Львів-Дубляни, 2021, С. 111–113.

24. Тригуба А.М., Коваль Н.Я. Модель SARIMA для оперативного прогнозування обсягів заготівлі молока на території громад. Вчені Львівського національного аграрного університету виробництву: каталог інноваційних розробок; за заг. ред. В. В. Снітинського, І. Б. Яціва. Вип. 22. Львів: Львів. нац. аграр. ун-т, 2022. С. 27.

Файли

Схожі дисертації