Реєстраційний номер
0824U002355, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
17-07-2024
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Моделі та методи швидкої обробки даних на основі застосування системи залишкових класів
Здобувач
Ковальчук Дмитро Миколайович,
Керівник Краснобаєв Віктор Анатолійович
Опонент Кучук Ніна Георгіївна
Опонент Касянчук Михайло Миколайович
Рецензент Бараннік Володимир Вікторович
Рецензент Мірошник Марина Анатоліївна
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
Опис
Ковальчук Д.М. Моделі та методи швидкої обробки даних на основі застосування системи залишкових класів. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 – Комп’ютерні науки (Галузь знань 12 – Інформаційні технології). – Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України, Харків, 2024.
Дисертація присвячена підвищенню швидкості обробки інформації програмно-апаратними системами і комплексами з елементами штучного інтелекту за рахунок використання моделей та методів швидкої обробки даних на основі застосування системи залишкових класів (СЗК).
В першому розділі аналізуються проблеми побудови програмно-апаратних систем і комплексів з елементами штучного інтелекту. Проведений аналіз можливостей програмно-апаратних систем і комплексів з елементами штучного інтелекту свідчить про те, що вони не задовольняють збільшеним вимогам до швидкості обробки інформації, що обумовлює актуальність дослідження нових моделей і методів.
Формулюються задачі дисертаційного дослідження: удосконаленя методу додавання та віднімання залишків чисел по модулю СЗК; удосконалення методу табличної реалізації множення двох залишків чисел за рахунок можливості виконання операції в комплексній області; удосконалення математичної моделі процесу піднесення залишків цілих чисел до довільного ступеня натурального в СЗК; практичне підтвердження працездатності та вірогідності розроблених моделей і методів. Які будуть вирішуватись в наступних розділах дисертаційної роботи.
У другому розділі дістав подальший розвиток метод додавання і віднімання залишків чисел по модулю СЗК, який враховує конструкції суматорів по модулю з величиною корекції ∆QR>0.
Розроблена HDL-модель суматора по модулю mi=17 на мові Verylog. Розроблена суматора по модулю mi=17 в середовищі Quartus II.
Розглянуті приклади та результати моделювання реалізації методу модульного додавання для різних значень xi і yi по модулю mi СЗК, підтверджують практичну реалізованість запропонованого методу.
Розроблена HDL-модель виконання операції віднімання на суматорі по модулю mi=17 на мові Verylog та структурна схема в середовищі Quartus II.
Розглянуті приклади та результати моделювання реалізації операції віднімання (xi - yi)mod mi по модулю mi СЗК для різних залишків xi і yi, підтверджують практичну реалізованість запропонованого методу.
У третьому розділі вдосконалено метод табличної реалізації множення двох залишків чисел в системі залишкових класів за рахунок можливості виконання операції в комплексній області, на основі використання першої фундаментальної теореми Гауса про ізоморфізм між множиною дійсних і комплексних чисел, що підвищує швидкодію реалізації операції множення в системі залишкових класів.
Вдосконалено математичну модель процесу піднесення цілих чисел до довільного степеня натурального числа в СЗК за рахунок можливості виконання операції піднесення цілих чисел до степеня, як у додатному, так і в від’ємному числових діапазонах, що підвищує швидкодію реалізації операції піднесення цілих чисел до степеня в системі залишкових класів.
Результати комп’ютерного моделювання середовищі Microsoft Visual Studio 2015 підтверджують практичну реалізованість запропонованого методу.
Четвертий розділ присвячено розробці операційного пристрою програмно-апаратних систем і комплексів з елементами штучного інтелекту, що функціонують в системі залишкових класів та прведенню аналізу швидкодії обробки даних в позиційній системі числення та системі залишкових класів.
Розроблено операційний пристрій програмно-апаратних систем і комплексів з елементами штучного інтелекту, що функціонує в системі залишкових класів.
Проведено розрахунок та порівняльний аналіз швидкодії обробки даних програмно-апаратних систем і комплексів з елементами штучного інтелекту у СЗК для математичної моделі штучного нейрону.
Розрахунки та порівняльна оцінка швидкодії, проведені в дисертаційній роботі, показали, що зі збільшенням розрядності сітки програмно-апаратних систем і комплексів з елементами штучного інтелекту ефективність застосування непозиційної системи числення в СЗК значно зростає.
Сукупність отриманих у дисертації нових наукових результатів, позитивна оцінка їхньої достовірності, наукової та практичної значущості дають змогу вважати сформульовану наукову задачу підвищення швидкості обробки інформації програмно-апаратними системами і комплексами з елементами штучного інтелекту за рахунок використання моделей та методів швидкої обробки даних на основі застосування системи залишкових класів, – розв'язаною, а поставлену мету – досягнутою.
Дата реєстрації
2024-06-28
Додано/оновлено в НРАТ
2024-07-10 / 2026-07-01
