DOI: https://doi.org/10.20535/SRIT.2308-8893.2016.2.10

Виявлення та оброблення невизначеностей у формі неповних даних методами інтелектуального анализу

Nataliia V. Kuznietsova

Анотація


Розглянуто методи оброблення пропущених даних і запропоновано їх класифікацію з урахуванням видів вхідних даних, типів та форматів даних, причин пропусків, зумовлених проявом впливу невизначеностей навколишнього світу і об’єкта моделювання. Досліджено спільні ознаки та відмінності існуючих методів оброблення, визначено особливості їх застосування для дозаповнення пропущених даних залежно від характеру невизначеностей. Показано, що традиційний підхід до заповнення пропусків середнім значенням не дозволяє отримати достовірні прогнози у багатьох випадках через зміну характеру вибірки. Запропоновано використання методів інтелектуального аналізу даних для оброблення пропущених значень та наведено приклад заповнення пропусків даних методами регресійного аналізу, зокрема за допомогою оцінок прогнозів.

Ключові слова


аналіз ризиків;методи аналізу даних;мережі Байєса;інформаційні технології;системний аналіз

Повний текст:

PDF

Посилання


Bolotin V.V. Resurs mashin i konstruktsij / V.V. Bolotin. — M.: Mashinostroenie, 1990. — 448 s.

Veksler A.B. Nadezhnost', sotsial'naja i ekologicheskaja bezopasnost' gidrotehnicheskih ob'ektov: otsenka riska i prinjatie reshenij / A.B. Veksler, D.A. Ivashintsov, D.V. Stefanishin. — SPb.: VNIIG im. B.E. Vedeneeva, 2002. — 591 s.

The use of risk analysis to support dam safety decisions and management. Trans. of the 20-th Int. Congress on Large Dams. Vol. 1. Q. 76. Beijing-China, 2000. — 896 p.

Hartford D.N.D. Risk and Uncertainty in Dam Safety / D.N.D. Hartford, G.B. Baecher // Published by Thomas Telford, 2004. — 401 p.

Vajnberg A.I. Nadezhnost' i bezopasnost' gidrotehnicheskih sooruzhenij. Izbrannye problemy / A.Y. Vajnberh. — Kh.: Tjazhpromavtomatyka, 2008. — 304 s.

Stefanyshyn D.V. Prohnozuvannja avarij na hrebljakh v zadachakh otsinky j zabezpechennja yikh nadijnosti ta bezpeky / D.V. Stefanyshyn // Hidroenerhetyka Ukrayiny. —2011. — № 3–4 – S. 52–60.

Zgurovskij M.Z. Informatsionnyj podhod k analizu i upravleniju proektnymi riskami / M.Z. Zgurovskij, I.I. Kovalenko, K. Kondrak, E. Kondrak // Problemy upravlenija i informatiki. — 2000. — № 4. — S. 148–156.

Mirtshulava Ts.E. Opasnosti i riski na nekotoryh vodnyh i drugih sistemah. Vidy, analiz, otsenka / Ts.E. Myrtskhulava. — Tbylysy: Metsnyereba ("Nauka"), 2003. — 538 s.

Pankratova N.D. Otsinjuvannja bahatofaktornykh ryzykiv v umovakh kontseptual'noyi nevyznachenosti / N.D. Pankratova, N.I. Nedashkivs'ka // Kibernetika i sistemnyj analiz. — 2009. — № 2. — S. 72–82.

Perel'muter A.V. Izbrannye problemy nadezhnosti i bezopasnosti stroitel'nyh konstruktsij / A.V. Perel'muter. — M.: Izd-vo Assotsiatsii stroit. vuzov, 2007. — 255 s.

Polovko A.M. Osnovy teorii nadezhnosti / A.M. Polovko, S.V. Gurov. — 2-e izd. pererab. i dop. — SPb: BHV-Peterburg, 2006. — 704 s.

Rjabinin I.A. Nadezhnost' i bezopasnost' strukturno-slozhnyh sistem / I.A. Rjabinin. — SPb.: Izd-vo S-Peterburg. un-ta, 2007. — 276 s.

Trofimchuk A.N. Nadezhnost' sistem sooruzhenie – gruntovoe osnovanie v slozhnyh inzhenerno-geologicheskih uslovijah / A.N. Trofimchuk, V.G. Chernyj, G.I. Chernyj. — K.: PolgrafKonsalting, 2006. — 248 s.

Kumamoto H. Probabilistic Risk Assessment and Management for Engineers and Scientists / H. Kumamoto, E.J. Henley. — New York: IEEE Press, 1996. — 597 p.

Begun V.V. Metod reshenija problemy rascheta tehnogennyh riskov / V.V. Begun, S. A. Vahnin // Upravljajuschie sistemy i mashiny. — 2014. — № 3. — S. 3–9.

Kachyns'kyj A.B. Bezpeka, zahrozy i ryzyk: naukovi kontseptsiyi ta matematychni metody: monohr. / A.B. Kachyns'kyj; In-t problem nats. bezpeky. Nats. akad. sluzhby bezpeky Ukrayiny. — K.: [b. n.], 2004. — 470 s.

Lysychenko H.V. Pryrodnyj, tekhnohennyj ta ekolohichnyj ryzyky: analiz, otsinka, upravlinnja / H.V. Lysychenko, O.L. Zabulonov, H.A. Khmil'. — K.: Nauk. dumka, 2008. — 544 s.

Romanchuk K.H. Imovirnisne modeljuvannja stsenariyiv dvokh netypovykh avarij na hidroenerhetychnykh ob’yektakh / K.H. Romanchuk, D.V. Stefanyshyn // Hidroenerhetyka Ukrayiny. —2014. — № 2–3. — S. 20–25.

Stefanyshyn D.V. Lohiko-imovirnisna otsinka ryzyku zbytkiv vid avarijnoho vylyvu vody z basejnu dobovoho rehuljuvannja Zaramahs'koyi HES-1 / D.V. Stefanyshyn, K.H. Romanchuk // Systemni doslidzhennja ta informatsijn tekhnolohiyi. — 2013. — № 3. — S. 130–141.

Stefanyshyn D.V. Use of the Bayes’ approach for assessment of damage risks of system failures / D.V. Stefanyshyn, K.G. Romanchuk // Proc. of Int. Scientific School "Modelling and Analysis of Safety and Risk in Complex Systems". — July 7–11, 2009. — Saint-Petersburg, Russia. — P. 165–169.

Zahirs'ka I.O. Metodyka pobudovy stsenarnoho analizu iz vykorystannjam bajyesivs'kykh metodiv / I.O. Zahirs'ka, P.I. Bidjuk // Elektrotekhnichni ta komp’juterni systemy. Informatsijni systemy ta tekhnolohiyi. — 2012. — № 8 (84). — S. 137–142.

Pankratova N.D. Modeljuvannja al'ternatyv stsenariyiv protsesu tekhnolohichnoho peredbachennja / N.D. Pankratova, V.V. Savast'janov // Systemni doslidzhennja ta informatsijni tekhnolohiyi. — 2009. — № 1. — S. 22–35.

Stefanishin D.V. Stsenarnyj podhod k otsenke verojatnostej avarij na plotinah / D.V. Stefanishin // Monitoring. Nauka i bezopasnost'. Ustojchivost' zdanij i sooruzhenij. — 2013. — № 1 (9). — S. 26–33.

Poja D. Matematika i pravdopodobnye rassuzhdenija / D. Poja [Per. s anhl. Y.A. Vajnshtejna]. — M.: Nauka, 1975. — 462 s.

Rajfa G. Prikladnaja teorija statisticheskih reshenij / G. Rajfa, R. Shlejfer [Per. s angl. A.K. Zvonkina, Z.G. Majmina i B.L. Rozovskogo; pod red. i s pred. Ju.N. Blagoveschenskogo]. — M.: Statistika, 1977. — 360 s.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций / В.В. Болотин. — М.: Машиностроение, 1990. — 448 с.

2. Векслер А.Б. Надежность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических объектов: оценка риска и принятие решений / А.Б. Векслер, Д.А. Ивашинцов, Д.В. Стефанишин. — СПб.: ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 2002. — 591 с.

3. The use of risk analysis to support dam safety decisions and management. Trans. of the 20-th Int. Congress on Large Dams. Vol. 1. Q. 76. Beijing-China, 2000. — 896 p.

4. Hartford D.N.D. Risk and Uncertainty in Dam Safety / D.N.D. Hartford, G.B. Baecher // Published by Thomas Telford, 2004. — 401 p.

5. Вайнберг А.И. Надежность и безопасность гидротехнических сооружений. Избранные проблемы / А.И. Вайнберг. — Х.: Тяжпромавтоматика, 2008. — 304 с.

6. Стефанишин Д.В. Прогнозування аварій на греблях в задачах оцінки й забезпечення їх надійності та безпеки / Д.В. Стефанишин // Гідроенергетика України. —2011. — № 3–4 – С. 52–60.

7. Згуровский М.З. Информационный подход к анализу и управлению проектными рисками / М.З. Згуровский, И.И. Коваленко, К. Кондрак, Э. Кондрак // Проблемы управления и информатики. — 2000. — № 4. — С. 148–156.

8. Мирцхулава Ц.Е. Опасности и риски на некоторых водных и других системах. Виды, анализ, оценка / Ц.Е. Мирцхулава. — Тбилиси: Мецниереба ("Наука"), 2003. — 538 с.

9. Панкратова Н.Д. Оцінювання багатофакторних ризиків в умовах концептуальної невизначеності / Н.Д. Панкратова, Н.І. Недашківська // Кибернетика и системный анализ. — 2009. — № 2. — С. 72–82.

10. Перельмутер А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций / А.В. Перельмутер. — М.: Изд-во Ассоциации строит. вузов, 2007. — 255 с.

11. Половко А.М. Основы теории надежности / А.М. Половко, С.В. Гуров. — 2-е изд. перераб. и доп. — СПб: БХВ-Петербург, 2006. — 704 с.

12. Рябинин И.А. Надёжность и безопасность структурно-сложных систем / И.А. Рябинин. — СПб.: Изд-во С-Петербург. ун-та, 2007. — 276 с.

13. Трофимчук А.Н. Надежность систем сооружение – грунтовое основание в сложных инженерно-геологических условиях / А.Н. Трофимчук, В.Г. Черный, Г.И. Черный. — К.: ПолграфКонсалтинг, 2006. — 248 с.

14. Kumamoto H. Probabilistic Risk Assessment and Management for Engineers and Scientists / H. Kumamoto, E.J. Henley. — New York: IEEE Press, 1996. — 597 p.

15. Бегун В.В. Метод решения проблемы расчета техногенных рисков / В.В. Бегун, С. А. Вахнин // Управляющие системы и машины. — 2014. — № 3. — С. 3–9.

16. Качинський А.Б. Безпека, загрози і ризик: наукові концепції та математичні методи: моногр. / А.Б. Качинський; Ін-т проблем нац. безпеки. Нац. акад. служби безпеки України. — К.: [б. н.], 2004. — 470 с.

17. Лисиченко Г.В. Природний, техногенний та екологічний ризики: аналіз, оцінка, управління / Г.В. Лисиченко, О.Л. Забулонов, Г.А. Хміль. — К.: Наук. думка, 2008. — 544 с.

18. Романчук К.Г. Імовірнісне моделювання сценаріїв двох нетипових аварій на гідроенергетичних об’єктах / К.Г. Романчук, Д.В. Стефанишин // Гідроенергетика України. —2014. — № 2–3. — С. 20–25.

19. Стефанишин Д.В. Логіко-імовірнісна оцінка ризику збитків від аварійного виливу води з басейну добового регулювання Зарамагської ГЕС-1 / Д.В. Стефанишин, К.Г. Романчук // Системні дослідження та інформаційн технології. — 2013. — № 3. — С. 130–141.

20. Stefanyshyn D.V. Use of the Bayes’ approach for assessment of damage risks of system failures / D.V. Stefanyshyn, K.G. Romanchuk // Proc. of Int. Scientific School "Modelling and Analysis of Safety and Risk in Complex Systems". — July 7–11, 2009. — Saint-Petersburg, Russia. — P. 165–169.

21. Загірська І.О. Методика побудови сценарного аналізу із використанням байєсівських методів / І.О. Загірська, П.І. Бідюк // Електротехнічні та комп’ютерні системи. Інформаційні системи та технології. — 2012. — № 8 (84). — С. 137–142.

22. Панкратова Н.Д. Моделювання альтернатив сценаріїв процесу технологічного передбачення / Н.Д. Панкратова, В.В. Савастьянов // Системні дослідження та інформаційні технології. — 2009. — № 1. — С. 22–35.

23. Стефанишин Д.В. Сценарный подход к оценке вероятностей аварий на плотинах / Д.В. Стефанишин // Мониторинг. Наука и безопасность. Устойчивость зданий и сооружений. — 2013. — № 1 (9). — С. 26–33.

24. Пойа Д. Математика и правдоподобные рассуждения / Д. Пойа [Пер. с англ. И.А. Вайнштейна]. — М.: Наука, 1975. — 462 с.

25. Райфа Г. Прикладная теория статистических решений / Г. Райфа, Р. Шлейфер [Пер. с англ. А.К. Звонкина, З.Г. Маймина и Б.Л. Розовского; под ред. и с пред. Ю.Н. Благовещенского]. — М.: Статистика, 1977. — 360 с.