Платформа підтримки міждисциплінарних досліджень в світовій системі даних

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЄфремов, Костянтин Вікторович
dc.date.accessioned2021-04-14T10:18:58Z
dc.date.available2021-04-14T10:18:58Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to solving an important scientific and practical problem – improving the efficiency of information and software resources of the World Data System, developing approaches and implementing tools to support interdisciplinary research in the World Data System. Members of the World Data System since its inception in 1956 have accumulated a large amount of data and many applications (information systems, services), which are in great demand in international research aimed at finding answers to global challenges facing humanity. However, this is hindered by difficulties in the interaction of legacy applications, the use of different formats and methods of data access, and so on. Solving the problems of analysis, forecasting, scenario modeling of crisis and security phenomena and studying their impact on the economy and society, such as global threats to sustainable development, spreading the SARS-CoV-2 pandemic, etc., also require tools for rapid integration of data from different sources and applications. The problem of organizing, planning, and supporting interdisciplinary research in WDS arises. Varying degrees of depth on particular aspects of integration has led to the need for effective models, methods, and tools needed to implement these solutions. Within the framework of the dissertation, an analysis of the World Data System and a separate World Data Center as a controlled object was performed, unresolved issues of support for interdisciplinary research were identified and analyzed, the prospects of creating the platform to support interdisciplinary research were substantiated as a universal tool for solving problems of organizing the World Data System functioning. The concept of the platform to support interdisciplinary research in the World Data System was developed. For the first time, a method was proposed for the harmonization of data of different nature, taking into account estimates of information loss of data conversion procedures and estimates of consistency of data obtained from different sources, to design a procedure for converting data with the lowest information loss. The dissertation proposes the MAS architecture for the transformation of heterogeneous but semantically identical information into metadata, suitable for further analysis and research. The clausal logic of planning the interaction of applications to solve problems of interdisciplinary research was modified. A formal logical system was developed. This formalism is the basis of the integration component of the platform is built. The components of the formal system were described: the language of clausal first-order logic; knowledge base, which is based on an ontology of axioms depicting the methods of services, and an ontology of data sources described in the OWL language based on RDF; inference rules necessary to obtain the desired result in cases where it is necessary to combine methods of both one and different services. The inference method in the clausal logic of application interactions was further developed. The proposed inference method is based on the typification of statements and analogies, it is the formal basis of the inference mechanism in the platform. The output constructed in abstract space is used to control the inference process in the initial solution search space, which will increase the inference efficiency by cutting off most of the unpromising inference branches in the initial space. The algorithm of the solution scheme recovery for the services (applications) integration was developed as a basis for the mechanism of the solution scheme recovery to obtain the functional sequence of actions (scenario) from the output of the inference mechanism. The scenario is executed by the system, taking into account the features and purpose of services (applications). The service-oriented architecture of the platform to support interdisciplinary research was developed, the principles of functioning of interaction of its components were described. The tools of the platform to support interdisciplinary research in the World Data System were developed based on the proposed concept and original set of models, methods, and algorithms. The Platform provides integration of applications and data sources, processing queries to distributed sources, systemic harmonization of data of various nature, problem-oriented intelligent data processing and automated application generation. An experimental study of the created Platform was conducted on the example of solving a number of applied problems, including analysis and forecasting of world conflicts, construction of strategies and scenarios of sustainable development of Ukraine, analysis and forecast modeling of the COVID-19 epidemic spread in Ukraine, etc. Components of the developed platform to support interdisciplinary research in the World Data System were implemented at the Institute for Information Recording of the National Academy of Sciences of Ukraine, the Institute of Geophysics by S.I. Subbotin name of the National Academy of Sciences of Ukraine, the Information and Analytical Situation Center of Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, the Educational and Scientific 32 Complex "World Data Center for Geoinformatics and Sustainable Development" of Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Corporation "Science Park "Kyivska Polytechnika", Resource Efficient and Cleaner Production Centre Kyiv City Innovative Sectoral Organization of Employers, other organizations, which allowed to confirm the efficiency of the Platform, to reduce the time for applications design and implementation, to reduce losses due to late receipt of the required data, to reduce information losses in data conversion; to increase the amount of information resources provided to users, and to increase the efficiency of data analysis of various nature by experts without knowledge of instrumental programming languages.uk
dc.description.abstractruДиссертационная работа посвящена решению важной научно-практической задачи организации, планирования и осуществления поддержки междисциплинарных исследований в Мировой системе данных. Разработана концепция платформы поддержки междисциплинарных исследований в МСД. Впервые создан метод согласования данных разной природы с учетом оценок информационных потерь процедур преобразования данных и оценок согласованности данных, модифицирована клаузальная логика планирования взаимодействия приложений для решения проблем междисциплинарных исследований, получил дальнейшее развитие метод вывода в клаузальний логике взаимодействия приложений за счет предварительного вывода в пространстве типов с последующей детализацией вывода в системе индивидных объектов и восстановлением схемы решения проблемы на основе вывода. На основе разработанной концепции и оригинального комплекса моделей, методов и алгоритмов реализованы инструментальные средства платформы поддержки междисциплинарных исследований в МСД, которая обеспечивает интеграцию приложений и источников данных, обработку запросов к распределенным источникам, системное согласование данных разной природы, проблемно-ориентированную интеллектуальную обработку данных и автоматизированную генерацию приложений. Проведено экспериментальное исследование созданной платформы на примере решения ряда прикладных задач, в т.ч. анализа и прогнозирования мировых конфликтов, построения стратегий и сценариев устойчивого развития Украины, анализа и прогнозного моделирования распространения эпидемии COVID-19 в Украине и др. Платформа и отдельные ее компоненты успешно используются в ряде организаций.uk
dc.description.abstractukДисертаційну роботу присвячено вирішенню важливої науково-практичної задачі організації, планування і здійснення підтримки міждисциплінарних досліджень в Світовій системі даних. Розроблено концепцію платформи підтримки міждисциплінарних досліджень в ССД. Вперше створено метод узгодження даних різної природи з врахуванням оцінок інформаційних втрат процедур перетворення даних та оцінок узгодженості даних, модифіковано клаузальну логіку планування взаємодії застосунків для розв’язання проблем міждисциплінарних досліджень, отримав подальший розвиток метод виведення в клаузальній логіці взаємодії застосунків за рахунок попереднього виведення в просторі типів з наступною деталізацією виводу в системі індивідних об’єктів та відновленням схеми розв’язання проблеми на основі виводу. На основі розробленої концепції і оригінального комплексу моделей, методів і алгоритмів реалізовано інструментальні засоби платформи підтримки міждисциплінарних досліджень в ССД, яка забезпечує інтеграцію застосунків і джерел даних, оброблення запитів до розподілених джерел, системне узгодження даних різної природи, проблемно-орієнтоване інтелектуальне оброблення даних та автоматизоване генерування застосунків. Проведено експериментальне дослідження створеної платформи на прикладі вирішення низки прикладних задач, у т.ч. аналізу та прогнозування світових конфліктів, побудови стратегій та сценаріїв сталого розвитку України, аналізу і прогнозного моделювання поширення епідемії COVID-19 в Україні та ін. Платформа та окремі її компоненти успішно використовуються в низці організацій.uk
dc.format.page34 с.uk
dc.identifier.citationЄфремов, К. В. Платформа підтримки міждисциплінарних досліджень в світовій системі даних : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 05.13.06 – інформаційні технології / Єфремов Костянтин Вікторович. – Київ, 2021. – 34 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40588
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectСвітова система данихuk
dc.subjectСвітовий центр данихuk
dc.subjectінтеграція застосунківuk
dc.subjectінтеграція джерел данихuk
dc.subjectклаузальна логікаuk
dc.subjectсистемне узгодження данихuk
dc.subjectміждисциплінарні дослідженняuk
dc.subjectWorld Data Systemuk
dc.subjectWorld Data Centeruk
dc.subjectapplication integrationuk
dc.subjectdata source integrationuk
dc.subjectclausal logicuk
dc.subjectsystemic data harmonizationuk
dc.subjectinterdisciplinary researchuk
dc.subjectМировая система данныхuk
dc.subjectМировой центр данныхuk
dc.subjectинтеграция приложенийuk
dc.subjectинтеграция источников данныхuk
dc.subjectклаузальна логикаuk
dc.subjectсистемное согласование данныхuk
dc.subjectмеждисциплинарные исследованияuk
dc.subject.udc004.75uk
dc.titleПлатформа підтримки міждисциплінарних досліджень в світовій системі данихuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Yefremov_aref.pdf
Розмір:
1.51 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (ММСА)
Автореферати (вільний доступ)