CC BY
15
2) Предложена рекуррентная технология определения весовых коэффициентов структурного представления, которая отличается от других подходов тем, что весовой коэффициент последующего элемента вычисляется на основе информации о его предшественнике, что обеспечивает сокращение количества операций на 30-50%.
Практическая значимость заключается в применении разработанного метода кодирования технологических процессов компактного представления изображений на стадии обработки двоичных матриц знаков для компонент трансформант. В зависимости от класса изображения обеспечивается степень сжатия двоичных массивов до 2,5 раза. Список литература: 1. Ватолин В.И., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 2002. 384 с. 2. Adams M.D. The JPEG-2000 Still Image Compressio 1 N 2412, Sept. 2001. 680с. 3. Королев А.В., БаранникВ.В. Оценка количества информации изображения по числу серий одинаковых элементов // Системи обробки шформаци. Харюв: НАНУ, ПАНМ, ХВУ. 2002. Вип. 2 (18). С. 43 - 46. 4. Баранник В.В. Метод двумерного структурного кодирования двоичных даннях // Радиоэлектроника и информатика. 2003. №1. С. 109 - 112.
Поступила в редколлегию 08.08.2007
Баранник Владимир Викторович, д-р техн. наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории Харьковского университета Воздушных Сил имени Ивана Кожедуба. Научные интересы: обработка и передача информации. Адрес: Украина, 61023, Харьков - 23, ул. Сумская, 77/79, тел. 8 050-3038971.
Хаханова Ирина Витальевна, канд. техн. наук, доцент кафедры автоматизации проектирования вычислительной техники Харьковского национального университета радиоэлектроники. Научные интересы: обработка и передача информации. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14.
УДК 004.413
П.1. ЖЕЖНИЧ
ЛОГ1ЧНА ОРГАН1ЗАЦ1Я ШФОРМАЦП У ЧАСОВИХ РЕЛЯЦ1ЙНИХ БАЗАХ ДАНИХ
Розглянуто шдходи до використання часово! реляцшно! моделi даних для розроблення методiв лопчно! оргатзаци шформацп у реляцшних базах даних. Видшено три типи елемен-тарних клаав об'екпв предметно! обласи, яким поставлено у вщповщнють часовi вщношен-ня певного типу. Кожен елементарний клас об'екпв розглядаеться як деревовидна су-куптсть часових та традицшних вщношень, яш вщображають ввдповвдно подо та факти, що стосуються об'екпв цього класу.
Постановка проблеми
За характером подання лопчно! оргашзаци збережено! шформаци шформацшш системи (1С), побудоват на основ1 баз даних, под1ляють на фактограф1чш, документальш та об'ектш.
Фактограф1чн1 1С накопичують i збер1гають даш у вигляд1 множини екземпляр1в декшь-кох структурних елементiв, кожен з яких або !х сукупнiсть вiдображають вщомосп про деякий факт чи подда.
У документальних 1С одиничним елементом шформаци е нероздшьний на меншi елемен-ти документ. Iнформацiя про документ може структуруватися або не структуруватися. Деякi види документальних 1С забезпечують встановлення логiчного зв'язку мiж рiзними документами.
В об'ектних 1С даш органiзованi у виглядi окремих шформацшних об'ектiв, кожен з яких мае власш властивостi та поведiнку.
Кожен зазначений вид 1С вимагае особливого способу оргашзаци даних у вщповщнш базi даних, який е "оптимальним" для цього виду. Зокрема, для фактографiчних 1С доцiльно використовувати бази даних реляцшного типу [1], у яких кожен факт (подiя) записуеться як окремий кортеж вщношення. Для документальних та об'ектних 1С запропоновано достат-ньо моделей та засобiв для оргашзаци вiдповiдно баз докумеипв [2] та баз об'ектiв (об'ектних чи об'ектно-орiентованих баз даних) [3]. Однак щ моделi та засоби характеризу-
ються або слабкою розповсюдженiстю, або вузькою спецiалiзацieю, що обмежуе 1х викори-стання у порiвняннi, наприклад, з реляцшними базами даних.
З шшого боку, iснуе достатньо iнформацiйних систем, яю неможливо однозначно визна-чити як фактографiчнi, документальнi чи об'ектш. Наприклад, система автоматизацп дiяльностi навчального закладу одночасно е фактографiчною (списки рiвнiв навчання, форм контролiв навчання, тишв занять та пiдсумкових ощнок становлять факти), документальною (залшово-екзаменацшш вiдомостi та накази становлять "неподшьш" документи) i об'ектною (студенти та викладачi становлять "неподiльнi" об'екти). Аналопчно можна розглядати 1С музейно! та бiблiотечноl справи, бухгалтерського та фшансового облiку, системи електронно! комерци та бiлiнговi системи i т.д. Тому виникае потреба у розробленш таких пiдходiв до побудови баз даних 1С, яю б дозволяли одночасно розглядати 1С як фактографiчну, документальну i об'ектну. Для цього у данш роботi пропонуеться застосу-вати часову реляцшну модель даних та 11 реалiзацiю за допомогою традицшних реляцiйних баз даних.
Зв'язок висвггленоТ проблеми iз науковими завданнями
Метою дослiдження е розроблення методiв лопчно1 оргашзацп шформацп за допомогою часових реляцiйних баз даних.
Наукова новизна роботи полягае у формалiзацil лопчно1 оргашзацп даних у виглядi фактiв, документiв та об'екпв.
Практична цгншсть визначаеться можливютю побудови iнформацiйних систем, якi забезпечують одночасне збереження фактографiчноl та документальное' шформацп, а та-кож шформацп про характеристики та поведiнку об'екпв предметно1 областi.
Аналiз останнiх дослщжень
Часова база даних зберiгае шформащю про поди предметно1 областi (ПО). Кожна подiя стосуеться деякого об'екта ПО i характеризуються значеннями декшькох атрибутiв, при-в'язаних до часового моменту. Ус поди у базi даних iдентифiкуються за таким принципом: поди для рiзних об'ектiв вiдрiзняються мiж собою вiдповiдним iдентифiкатором об'екта, а поди для одного об'екта вiдрiзняються мiж собою часовим моментом. Це означае, що для будь-якого об'екта ПО в один момент часу може трапитися лише одна подiя.
Часова реляцшна база даних - це сукупшсть зв'язаних часових вщношень [4], кожне з яких збер^ае шформащю про однотипш поди (що мютять однаковий набiр атрибупв).
Введемо такi позначення: G=(G1,.. .^к) - множина атрибупв, яка в сукупносп характе-ризуе iдентифiкатор об'екта, dom(Gi), 1 < i < к - 1х домени; ХЛ=(ЛЬ.. ,,Лп) - атрибути подiй, dom(Ai), 1 < i < п - вщповщш 1'м домени; Х^^,...,^) - часовi атрибути подiй (часовi вимiри тепершнього), dom(Ti), 1 < i < д - вiдповiднi 1'м домени; ХРЛР=(ТРЬ.. ,,ТР^) - часовi перiоди активацп подiй в минулому (перiоди активацп минулого), dom(TPi), 1 < i < V - вiдповiднi 1'м домени; XFЛP=(TF1,...,TFu) - часовi перюди активацп подiй в майбутньому (перюди активацп майбутнього), dom(TFi), 1 < i < и - вщповщш 1'м домени; XT+=(XPЛP,XT,XFЛP). Зау-важимо, що перiоди активацп - це пари часових моменпв, що вщображають початок та кiнець цих перiодiв.
Часовим вiдношенням з метамоментною структурою часу (або просто часовим вщно-шенням) будемо називати пiдмножину такого декартового добутку:
dom(G1) х ... х dom(Gk) х dom(XЛ | XT),
де
dom(XЛ | XT) = dom(A1) х ... х dom(An) х dom(TP1) х ... х dom(TPV) х х dom(T1) х ... х dom(Tq) х dom(TF1) х ... х dom(TFu) .
Елементами часового вiдношення е кортеж^ якi визначаються значеннями атрибутiв G, а елементи dom(XЛ|XT+) е юторичними кортежами як такi, що вщображають iсторiю
об'екта. Множина атрибутiв R = (G;Xл | X^ становить схему часового вiдношення.
У табл.1 наведено часове вщношення Ощнки, яке зберiгае iнформацiю про ощнки сту-дентiв, отриманi на юпитах з рiзних дисциплiн.
Таблиця 1. Вщношення Оцшки
Студент Група Дисципл1на Оцш- Се- Дата Першд
ка местр здач1 перездач1
Петренко КН-11 Основи1Т 90 1 10-01-2007 [22-01-2007,26-01-2007]
Петро Вища 71 1 15-01-2007 [29-01-2007,02-02-2007]
Петрович математика
Вища 79 18-06-2007 [25-06-2007,29-06-2007]
математика
1ваненко КН-11 Основи1Т 71 1 10-01-2007 [22-01-2007,26-01-2007]
1ванна Вища 80 1 15-01-2007 [29-01-2007,02-02-2007]
1ватвна математика
Вища 88 18-06-2007 [25-06-2007,29-06-2007]
математика
Павленко КН-12 Основи1Т 55 1 11-01-2007 [22-01-2007,26-01-2007]
Павло Вища 35 1 16-01-2007 [29-01-2007,02-02-2007]
Павлович математика
У цьому вщношенш атрибуты (Студент, Група) е щентифшатором об'ект1в, (Дисциплша, Оцшка) вщображають атрибути подш, (Семестр, Дата_здач1) - моменти часу реал1заци цих подш у р1зних календарних системах, (Перюд_перездач1) - перюд активацп майбутньо-го, який показуе можливють появи подш повторно! здач1 юпиту, якщо студент шд час першо! спроби здач1 юпиту отримав незадовшьну оцшку (менше 50).
Часове вщношення узагальнюе ряд часткових випадюв, зокрема, як часов! вщношення з одним та декшькома часовими параметрами, так i традиц!йн! в!дношення, на основ! яких побудована реляц!йна модель даних [1]. Розглянемо декшька часткових випадк!в часових в!дношень залежно в!д к!лькост! юторичних кортеж!в.
За к!льк!стю юторичних кортеж!в часов! в!дношення окр!м загального випадку допуска-ють в!дсутн!сть юторичних кортеж!в та наявн!сть точно одного юторичного кортежу. Якщо в!дношення не мютить юторичних кортеж!в, то воно е традицшним в!дношенням i
R=(G).
Якщо вщношення м!стить точно один юторичний кортеж, то воно е традицшним вщно-шенням з точки зору структури, але е часовим з точки зору семантики.
Якщо вщношення мютить довшьну к!льк!сть юторичних кортеж!в, то для його вщобра-ження за допомогою традиц!йного в!дношення вводять вщповщну операц!ю перетворення. Нехай G' с G - деяка п!дмножина щентиф1катор1в об'ект!в. Зсувом в!дношення г по
множит атрибут1в G' до XA будемо називати часове вщношення Shift (г) з! схемою
G'^ XA
R' = (G\ G';G'u Xa | X++), яке отримуеться з г наступним вщображенням: кожному кортежу те г ставиться у вщповщнють кортеж з! схемою R', в якому значення G' е однаков! для ус!х юторичних кортеж!в; якщо в результат! утворюються дек!лька кортеж!в з однаковими значеннями щентиф1катор1в G\G', то вони формують один кортеж об'еднанням юторичних
кортеж!в. Аналог!чно вводиться операщя зсуву для часових атрибупв Shift . Операц!я
зсуву фактично змшюе групування даних на р1вш кортеж!в на групування даних на р1вш юторичних кортеж1в (тобто подш).
Видшення невир1шених частин проблеми
База даних - це шструмент збереження шформаци про предметну область. Для побудо-ви бази даних анал1зують ПО, яку розбивають на окрем1 об'екти (поняття). Дал1 необхщно встановити вщповщнють м1ж об'ектами ПО та структурами бази даних. Очевидно, що кожне вщношення реляцшно! бази даних вщображае шформащю про один або декшька однотипних об'екпв ПО. Тому можна вважати, що вщношення реал1зуе збереження даних про клас об'екпв (як сукупнють однотипних об'екпв ПО).
Таким чином, одне вщношення вщображае один клас об'екпв ПО, кожен клас об'екпв зображаеться одним або кшькома взаемозв'язаними вiдношеннями.
Клас об'ектiв ПО, який описуеться одним вiдношенням, будемо називати атомарним. Оскшьки ми видшили три типи часових вiдношень, то вщповщно видiлимо три типи атомар-них класiв, для яких введемо таю позначення:
- ^ - фактографiчний клас (традицiйне вiдношення);
- О - об'ектний клас (часове вщношення з одним юторичним кортежем);
-Б - документальний клас (часове вщношення з довшьною кiлькiстю iсторичних кортежiв).
Iншi класи об'ектiв ПО конструюються за допомогою наведених вище атомарних класiв об'ектiв. Зокрема, якщо для реатзаци деякого класу об'ектiв ПО достатньо лише атомарних клашв типу I?, ( та Б, то такi класи будемо називати елементарними, тобто елементарний клас не визначаеться шшим елементарним класом об'екпв ПО.
Основним завданням при побудовi реляцшно1 бази даних е не просто видшення окремих структур даних (вщношень), а встановлення вщповщност мiж структурами даних (вiдно-шеннями) та елементарними об'ектами ПО, що повинно забезпечувати одночасне збере-ження у базi даних шформацп фактографiчного, документального та об'ектного характеру.
Основний матерiал
Часовi вiдношення призначенi для збереження залежних вiд часу даних, як становлять поди ПО. Традицшш вiдношення е частинним випадком часових вщношень, для яких вiдсутнi часовi атрибути, тобто традицiйнi вiдношення дозволяють збер^ати данi, що не залежать вщ часу. Будемо говорити, що щ первиннi незмiннi данi вщображають факти. Таким чином, факти - це та частина характеристик об'екпв ПО, яка не змшюеться подiями.
Атомарним фактом називаеться встановлення значення одше1 характеристики предметно! обласп. Елементарним фактом називаеться сукупнiсть атомарних факпв, що вщносять-ся до одного об'екта ПО. Факт - це сукупнють кшькох елементарних факпв, тобто встановлення значень декшькох характеристик ПО рiзних об'ектiв.
Наприклад, фактами будемо вважати типи ощнок (модуль, семестр, предмет), населеш пункти (Львiв, Ки1в, Донецьк, Днiпропетровськ тощо) чи тдстави формування наказiв (заява, неусшшнють тощо) з визначеними для них значеннями сталих характеристик.
Факти вважаються актуальними як на заданий, так i на будь-який iнший момент часу, тобто незалежно вiд того, коли вш був занесеним у базу даних, факт характеризуе предметну область.
На вщмшу вiд факпв поди несуть шформащю про змшу характеристик предметно1 областi внаслiдок здшснення у часi певних дiй.
Атомарною називаеться подiя, що описуеться значенням одного атрибута в момент 11 реалiзацil. Сукупнiсть атомарних подiй, що вщносяться до одного об'екта ПО, будемо називати елементарною подiею. Подiею будемо називати сукупнiсть елементарних подш, якi вiдбуваються в один момент часу. Подiя може змiнювати значення характеристик декшькох об'екпв ПО.
Наприклад, елементарними подiями виступають переведення студента у нову групу, встановлення оцшки за результатами вивчення дисциплши, визначення семестрових i се-реднiх рейтинпв студента тощо.
Факти та поди сшввщносяться з об'ектами (поняттями) ПО через часовi та традицiйнi вщношення за такими правилами:
- якщо поява об'екта (поняття) асощюеться з деяким фактом, то шформащя про нього записуеться у традицшному вщношенш;
- якщо поява об'екта (поняття) асощюеться з деякою подiею, яка гарантовано не спричинить появу шших однотипних подiй для цього об'екта (поняття), то шформащя про нього записуеться у часовому вщношенш з одним юторичним кортежем;
- якщо поява об'екта (поняття) асощюеться з деякою подiею, яка може спричинити появу шших однотипних подш для цього об'екта (поняття), то шформащя про нього записуеться у часовому вщношенш з довшьною кшькютю юторичних кортежiв.
Отже, вщповщно до наведених вище правил видшимо три елементарнi класи об'екпв, якими будемо оперувати при побудовi реляцiйних баз даних: елементарний довщник, еле-ментарний бiзнес-об'ект, елементарний документ.
Елементарний довщник RF обов'язково описуеться одним фактографiчним атомарним
класом об'екпв Р ~ , а також додатково може описуватися набором шших фактографiчних
RF
атомарних класiв об'ектiв:
яр = (Р~ ,Р~ ,...,Р~ )
RF ЯР,1 ЯР,п ~ .
яр,Р
Елементарний бiзнес-об'ект ОВ обов'язково описуеться одним об'ектним атомарним
класом (О ~ , а також додатково може описуватися наборами фактографiчних та докумен-
ОВ
тальних атомарних клашв об'екпв:
ов = (О~ ,Р~ ,...,Р~ ,...,£) ~ )
ОВ ОВ,1 ОВ,п ~ ОВ,1 ОВ,п ~ .
ОВ,Р ОВ,Б
Усi вiдношення елементарних довщниюв та бiзнес-об'ектiв обов'язково повиннi мати спшьний набiр атрибутiв, за допомогою якого щентифшуються об'екти ПО у вщповщному елементарному класi.
Наприклад, поява такого об'екта як студент пов'язуеться з подiею його вступу у навчальний заклад. Ця подiя не генеруе ново! поди вступу цього студента (якщо один абiтурiент одночасно зараховуеться на декшька спещальностей, то на кожнш з них вш вважаеться iншим студентом). Тому студент виступае бiзнес-об'ектом, початкова шфор-мащя про який записуеться у часове вщношення з одним iсторичним кортежем (табл. 2).
Таблиця 2. Вщношення Студенти
Код Прiзвище 1м'я По-бать-к'ов1 Група № залш. Стать Комер-цiя Рiк вступу
Петренко Петренко Петро Петрович КН-11 060001 Чол. Ш 2006
Петро
Петрович
1ваненко 1ваненко 1ванна 1ватвна КН-11 060002 Жн. Ш 2006
1ванна
1ватвна
Павленко Павленко Павло Павлович КН-12 060003 Чол. Так 2006
Павло
Павлович
Елементарний документ БС описуеться одним документальним атомарним класом , а також додатково може описуватися наборами фактографiчних та документальних атомарних клашв об'екпв:
БС = (Б ~ ,Р~ ,...,Р~ ,Б ~ ,...,Б ~ )
БС БС,1 БС,п ~ БС,1 БС,п ~ .
БС,Р БС,£)
Ус вiдношення елементарних документiв обов'язково повинш мати спiльний набiр часо-вих атрибупв, за допомогою якого щентифшуються документи ПО у вiдповiдному елементарному клась
Часове вщношення Оцшки, наведене у табл. 1, вщображае результати вивчення дис-циплiн студентами. На практицi ця iнформацiя записуеться у спецiальний документ -залшово-екзаменацшну вiдомiсть, для вщображення якого необхiдно створити вiдповiднi структури даних. Вiдомiсть виписуеться вiдносно об'екта, що iдентифiкуеться, наприклад, парою атрибупв (Група, Дисциплiна). Очевидно, що вщомють може породити появу шшо1 вщомост (наприклад, якщо студенти незадовiльно здали юпит чи залiк), що шдтверджуе 11 документальний характер. Тому даш про вiдомостi зберiгаються у часових вщношеннях (табл. 3).
Таблиця 3. Ввдношення В1домосп
Група Дисцим.|1ма Форма Кредит Номер док. Дата Семестр Дшсма до Тим
КН-11 Основи1Т Зал 1,5 000001 01-10-2006 1 26-01-2007 1
КН-11 Вища математика Мод 3 000003 01-10-2006 1 02-02-2007 1
Мод 3 000006 01-04-2007 2 29-06-2007 1
КН-12 Основи1Т Зал 1,5 000002 01-10-2006 1 26-01-2007 1
КН-12 Вища математика Мод 3 000004 01-10-2006 1 02-02-2007 1
Зал 3 000005 05-02-2007 1 08-02-2007 К
Данi про оцшки, що мютяться у вiдомостi, записуються в iншому часовому вiдношеннi, оскшьки вони вiдображають поди iншого типу, шж вiдомостi (табл. 4).
Таблиця 4. В1дношення Детал1/В1домост1
Студент Статус Ощн- ка Номер док. Тим ощнки
Петренко Петро Петрович Допуск 90 000001 Предмет
Допуск 71 000003 Предмет
Допуск 79 000006 Предмет
1ваненко 1ванна 1вашвна Допуск 71 000001 Предмет
Допуск 80 000003 Предмет
Допуск 88 000006 Предмет
Павленко Павло Павлович Допуск 55 000002 Предмет
Допуск 35 000004 Предмет
Не з'явився 000005 Предмет
Для того щоб видiлити окрему вiдомiсть з номером '000003' як документ, необхщно вибрати ус iсторичнi кортеж з цих двох часових вiдношень.
Таким чином, кожен елементарний клас об'екпв ПО розглядаеться як деревовидна сукупшсть часових та традицiйних вiдношень, яю вiдображають вiдповiдно поди та факти, що стосуються об'ектiв цього класу. Даш про поди та факти одного об'екта чи документа збер^аються у рiзних часових та традицшних вщношеннях, кожне з яких вщображае окремий етап опрацювання даних про об'ект чи документ.
Висновки
Потреба у розробленш пiдходiв до побудови баз даних одночасно фактографiчного, документального та об'ектного характеру викликана потребою розглядати одш i тi ж даш з рiзних точок зору. Така особливють даних прослiдковуеться у рiзних предметних областях, зокрема у дiяльностi навчального закладу, музейнiй та бiблiотечнiй справi, бухгалтерсько-му та фшансовому облiку, у системах електронно! комерцп та бiлiнгу i т.д. Оскшьки зазначеш особливостi тiсно пов'язаш з фактором часу, то у цш статтi запропоновано застосувати часову реляцшну модель даних для розроблення методiв лопчно1 оргашзацп шформаци.
Основним завданням при побудовi бази даних е не просто видшення окремих структур даних (вiдношень), а встановлення вiдповiдностi мiж структурами даних (вщношеннями) та елементарними об'ектами ПО, що забезпечуе одночасне збереження у базi даних iнфор-мацil фактографiчного, документального та об'ектного характеру. Для цього видшено три
типи елементарних клашв об'екпв ПО, якими доцшьно оперувати при побудовi реляцшних баз даних: елементарний довiдник, елементарний бiзнес-об'eкт, елементарний документ. Кожен елементарний клас об'екпв ПО розглядаеться як деревовидна сукупшсть часових та традицшних вiдношень, якi вiдображають вiдповiдно поди та факти, що стосуються об'екпв цього класу.
Список лiтератури: 1. ПаачникВ.В., РенченкоВ.А. Оргашзащя баз даних та знань //К.: Видавнича група BHV, 2006. 386 с. 2. Пахчанян А. Технологии электронного документооборота // Открытые системы. 2002. № 10. С. 17-21. http://www.osp.ru/os/2002/10/181977/ ЗАткинсон М., Бансилхон Ф., ДеВитт Д., Дитрих К., Мейер Д., Здоник С. Манифест систем объектно-ориентированных баз данных: Пер. с англ. // СУБД, №4, 1995. http:// www. osp. ru/ dbms/1995/04/23.htm. 4.ЖежничП.1. Маншулювання даними у часових базах даних // Харшв, Схвдно-£вропейський журнал передових технологий, №4/2(28), 2007. С.23-27.
Надшшла до редколегИ 11.12.2007
Жежнич Павло 1ванович, канд. техн. наук, заступник декана шстигуту комп'ютерних наук та шформацшних технологш, доцент кафедри "1нформацшш системи та мережГ, Национального ушверситету "Льв1вська полггехшка". Науков1 штереси: бази даних, Веб-техно-логп. Хоб1: ютор1я, футбол, туризм, веб-проекти (наприклад, http://lviv.ridne.net). Адреса: Укра!на, 79013, Львiв, вул. С. Бандери, 12, тел.: (032) 2582-391 (деканат), 2582-538 (кафедра). Е-mail: pzhe@ridne.net, сайт: http://pzhe.net
УДК 519.7:004.93
А.А. ОЛЕЙНИК, С.А. СУББОТИН
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ НЕЙРОСЕТЕВЫХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ЭВОЛЮЦИОННОЙ ОПТИМИЗАЦИИ
Рассматривается задача параметрического синтеза нейромоделей. Предлагается эволюционный метод обучения нейронных сетей с использованием априорной информации. Проводятся эксперименты по синтезу модели зависимости суммарного показателя качества жизни пациентов от клинических и лабораторно-инструментальных показателей.
Введение
В задачах биомедицинской и технической диагностики, прогнозирования надежности изделий, управления сложными системами и процессами широко применяются нейросете-вые модели [1, 2], обладающие способностями к аппроксимации нелинейных зависимостей, к обучению и обобщению.
Для настройки параметров нейросетей прямого распространения, как правило, применяются градиентные методы оптимизации [2], использующие метод обратного распространения ошибки для расчета производных целевой функции по весам. Однако данные методы являются методами локального поиска и требуют дифференцируемости функций активации всех нейронов, образующих сеть.
При решении практических задач диагностики целесообразным является синтез нейро-сетей, обладающих высокой интерпретабельностью, поскольку важно уметь не только принимать решения, но и понимать, каким образом и почему принято решение. Как правило, такие сети содержат различные функции активации, в том числе недифференцируемые, что приводит к невозможности использования градиентных методов для параметрического синтеза. Для обучения таких сетей эффективно могут применяться стохастические методы оптимизации, в которых поиск оптимальных значений синаптических весов сети является случайно направленным и выполняется не в жесткой заранее определенной последовательности действий, что позволяет исследовать пространство поиска в различных областях.
Среди стохастических методов оптимизации в последнее время получили широкое распространение методы эволюционной оптимизации [3-5], которые являются методами глобального поиска, оперируют на каждой итерации с некоторым множеством решений и не
