Перелік умовних позначень
АСП - алгебра скінчених предикатів;
АЦП - перетворювач аналого-цифровий ;
АП - пристрій арифметичний;
БК - блок керування;
ЛЕ - елемент логiчний;
БОС - система багатопроцесорна обчислювальна;
БЧХ - коди Боуза-Чоудхурі-Хоквінгема;
ВСВ - вiдхилення вiдносне середньоквадратичне;
ВС - відбивач струму;
ДДНФ - досконала диз’юнктивна нормальна форма;
ДБС - джерело базисних сигналів;
ДС - структура двозначна;
ДШ - дешифратор;
ЕФ - функція елементарна;
ЕЗЛ - логіка емітерно-зв’язана та технологiя схем;
ЕОМ - електронно-обчислювальна машина;
ЙБР - ймовірність безвідмовної роботи;
I2Л - логіка інтегральна інжекційна;
КМ - комутатор;
КМОН – комплементарний транзистор, виготовлений за технологією метал-окисел-напівпровідник;
ЛСК - логiчна схема комутацiї;
МС - селектор матричний;
НВІС - надвелика інтегрована схема;
ОБПЕ - елемент одновходовий k-значний потенційний;
ПЕ - елемент пороговий;
ПК - аргумент із плаваючою комою;
ПЗО - пристрій зовнiшнього обмiну;
ПЗП - пристрій постійний запам’ятовуючий;
T - структура - деревоподібна структура;
ТТЛ - транзисторно-транзисторна логіка та технологія схем;
УФП - перетворювач унiверсальний функціональний;
ФК - аргумент із фіксованою комою;
ФОП - процесор функціонально орієнтований;
ЦАП - перетворювач цифро-аналоговий;
ЦЕОМ - машина цифрова електронно-обчислювальна;
ШІ - інтелект штучний;
k - значність структурного алфавіту, основа системи числення визначені на множині Ek 0= {0,1,..., k-1};
S - статична ознака (кожному з символiв k-значного структурного алфавiту ставиться у вiдповiднiсть один із рiвнiв напруги чи струму);
P - просторова ознака (символи алфавiту зображаються збудженим станом одного з k просторових полюсiв);
D - динамiчна ознака (символам алфавiту вiдповiдають певнi iнтервали часу для вибраного виду перiодичних послiдовностей iмпульсiв;
-
предикат розпізнавання букви а
чи
просто розпізнавання букви а,
що залежить від змінної xi;
P(t,k) - надійність схемна чи ймовірність того, що за час t не відбудеться раптова відмова k-значних структур;
R(t,k) - надійність параметрична чи ймовірність того, що за час t не відбудеться параметрична відмова k-значних структур;
H(t,k) - надiйнiсть структурна чи ймовірність того, що не відбудуться ні параметричні, ні раптові відмови k-значних структур за час t;
CIRC-код - (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code) - k-значний код Рiда-Соломона з кросперемежуванням;
-
коефіцієнт надлишковості.
ВСТУП
k-значними називають структури цифрових та радiоелектронних систем обробки iнформацiї, що утворенi множиною k-значних елементiв і множиною відповідних зв’язків, і які використовують k-значне кодування. При всій своїй привабливості, процес створення, побудови та застосування k-значних структур і кодування затягнувся, якщо зауважити те, що їх першооснови закладені в теорії інформації та k-значній логіці К. Шенноном, Варшавером Б.А. і Яблонским С.В. [1-4] ще у 50-х роках минулого століття. Причиною до цього стало, із одного боку, відсутність повної, завершеної теорії їх побудови, а із іншого - невизначеність задач (середовищ), для яких вкрай необхідні такі структури. Таким чином, очевидні можливості, переваги та позитивні ефекти від застосування k-значних елементів і структур до цього часу так і не знайшли широкого втілення в життя. Завдання створення та застосування k-значних структур і кодування очевидним чином збігається із задачею структурного узгодження різних фундаментальних теорій (формальної логіки, комбінаторики, кодування, ймовірностей, надійності, синтезу автоматів, інформації, кібернетики, інтелекту тощо), їх трансформації та узгодження із тим середовищем де природним чином виникає задача побудови k-значних структур та їх застосування.
На сьогоднішній день таким середовищем, можливо і єдиним, є інтелектуальні інформаційні системи, у яких, починаючи з рівня застосування природної мови [5 - 8], на повний зріст постає питання про необхідність застосування k-значної логіки, структур і кодування. Визначившись із середовищем, якому необхідні k-значних структур легше визначитись, якими ж властивостями та характеристиками вони повинні володіти і за якими принципами будуватись. З іншого боку, бурхливий розвиток комп’ютеризації, проникнення обчислювальної техніки в усі сфери науки, промисловості, суспільного життя, її використання для рішення найскладніших задач сьогодення вступили в протиріччя з технологією оброблення даних традиційними нойманівськими комп’ютерами, спостерігається криза її основ, пов’язана з специфікою архітектури та принципів дії нойманівського процесора з застосуванням послідовних алгоритмів роботи та виключно двозначних елементів, структур і кодування. Перелічені проблеми вимагають вирішення задач розвитку нових принципів організації елементів, структур і методів кодування для обчислювальних систем, зокрема систем штучного інтелекту (ШІ).
Людський мозок зберігає об’єктивну модель світової реальності, інакше людина не змогла б еволюціонувати та вдосконалюватись у процесі свого розвитку. Природно, напрошується висновок про доцільність моделювання принципів дії людського мозку для задач створення ШІ. Оскільки всі розумові здібності, що необхідно передати машині із ШІ вже наявні в людини на достатньо високому рівні розвитку, і ніякий інший інтелект, крім людського, науці недоступний, то міркувати машини повинні за тими ж законами, що й людина. Нейрофізіологічні дослідження принципів дії природного інтелекту мозку людини виявили у ньому наявність дво- та k-значного кодування, просторового характеру активності мереж нервових клітин і організації діяльності мозку [9 - 15].
Звідси випливають основні вимоги щодо властивостей базових елементів і структур для побудови новітніх високоефективних систем ШІ. Вони повинні реалізувати функції k-значної логіки та кодування, володіти властивостями універсальності, просторовості, гібридності, гнучкого переналагодження без зміни структури, ієрархічності, за складністю бути порівнянні із складністю вирішуваних задач. Найближчими за вказаними властивостями є k-значні універсальні просторові елементи та структури і розвитку цих засобів надається велика увага в усьому світі [16, 17].
Розробка теорiї та iнженерних методiв проектування k-значних елементiв та структур розпочалась з 50-х рокiв i цей процес не припиняється ось уже більше третини століття. У 70-х роках ряд зарубіжних фiрм (Signetics, Texas Instruments, Fairchild Camera and Instrument Corp., Hitachi та Fhilips) почали вести iнтенсивнi розробки iнтегрованих схем із застосуванням k-значної логiки. У 80-х роках у нас в Україні теж були розробленi та виготовленi дослiднi зразки першої мiкросхеми з використанням k-значної логiки на базi I2Л-схемотехнiки. За період 1970-2005 рр. проведено 35 мiжнародних симпозiумiв із k-значної логiки (International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL)), організаторами яких були Association for Computing Machinery, IEEE Computer Society, а також університети США, Канади, Японії та інших держав світу [18 - 46].
Запропонована значна кількість підходів та методів побудови і застосування k-значних структур, проте відсутні їх систематизація та упорядкована система засобів реалізації, недостатньо опрацьовані принципи їх побудови і методи кількісної та якісної оцінки застосування під час створення високошвидкісних обчислювальних систем, що свідчить про недостатній рівень розвитку теорії побудови таких структур. Подальший прогрес суттєво залежить від узагальнення і систематизації на єдиній методологічній основі накопиченого досвіду, розвитку й удосконалення системи понять.
Для k-значних елементів і структур, відповідних для створення високошвидкісних обчислювальних систем, необхідний новий підхід, нова теоретична база їх побудови, тому недостатньо тільки досліджень у галузі однієї науки. Тобто, дослідження окремо методів синтезу, кодування, комбінаторики, надійності та точності не дають відповіді на питання оптимального шляху побудови відповідних за властивостями k-значних структур. Справа в тому, що усі перелічені теорії утворюють замкнуті математичні системи і ті істини, що ними породжуться не дають всебічного і єдиного підходу до побудови оптимальних k-значних структур. Створюється множина істин, явищ та факторів, що піддаються пізнанню та розумінню, але вони не дають відповіді на кардинальне питання, як та для яких задач можна і необхідно створювати k-значні структури. Істини, що виводяться з різних теорій можна ув’язати в єдине ціле, якщо перейти від аналізу та синтезу окремо взятих структур, у окремо взятих традиційних теоріях, до інтегрування знань на єдиній методологічній і цільовій основі, на логіко-ймовірнісному підході до створення, із наперед заданими властивостями і орієнтованими на вирішення зверхзадачі - побудови k-значних елементів і структур для високошвидкісних обчислювальних систем. Хід побудови теорії - феноменологічний, у основі якого лежить порівняльний аналіз властивостей та процесів у живих та технологічних системах, а далі - уявний експеримент із побудови k-значних елементів і структур на основі цього аналізу.
Основнi позитивнi ефекти вiд застосування k-значних елементiв та структур можна звести до наступного: створення високошвидкісних обчислювальних систем, здатних до самоорганiзацiї та самопрограмування, рiшення надскладних задач розпiзнавання образiв мовних та зорових зображень, а також k-значних аналiзаторiв i синтезаторiв сигналiв, призначених для оперативного аналiзу випадкових процесiв та формування радiолокацiйних зондуючих сигналiв; створення систем завадостiйкого кодування та захисту вiд несанкцiонованого доступу із застосуванням теорiї скiнченних полiв, що є за суттю k-значними; розвиток нового підходу до створення високоефективної потоково-просторової архiтектури систем з елементами штучного інтелекту, адекватної до складностi задач, що ними виконується; спрощення структури цифрових пристроїв оброблення даних через відсутність потреби промiжних перетворень десяткових чисел у двiйкову форму та суттєве збiльшення швидкості виконання арифметичних операцiй; зменшення апаратурних затрат за рахунок зменшення довжини кодових зображень даних із ростом значностi i, як наслiдок, зниження вартостi та енергоспоживання; рiст продуктивностi цифрових систем та ЕОМ за рахунок скорочення часу виконання таких непродуктивних операцiй як вирiвнювання порядкiв та нормалiзацiя; зменшення числа зв’язкiв на функцiональному та системному рiвнях i, як наслiдок, пiдвищення надiйностi пристроїв передачi цифрових даних, зниження масогабаритних показникiв та втрат дорогоцiнних металiв; створення високоефективних методiв та засобiв аналого-цифрового перетворення; створення методів моделювання елементiв та структур із сумiщенням процесiв логiчного моделювання та кiлькiсного аналiзу (на основi бiльшої деталiзацiї зображення форми реального фiзичного сигналу); забезпечення вищої швидкостi передачi цифрових сигналiв у межах заданої смуги частот; оптимiзацiя програм згiдно зі заданими критерiями з використанням k-значних алгебр Поста тощо [17, 18].
Актуальнiсть роботи. З часу виникнення обчислювальної техніки ведуться дослідження і здійснюється реалізація на рівні інженерних рішень k-значних структур і кодування у зв’язку з високою інформаційною насиченістю їх сигналів. k-значними називають структури засобів оброблення даних, що побудованi на базi k-значних логічних елементiв із відповідними зв’язками. До таких структур належать усi об’єкти, що описуються скiнченним структурним алфавiтом: елементи, структури та системи обчислювальної, вимiрчої, керуючої технiки та технiки зв’язку. Особливістю k-значних структур у модельному та фізичному плані є те, що вони є погано органiзованими – дифузними системами, в яких неможливо відокремити окремі явища, адже під час їх розробки, створення та експлуатацiї необхiдно враховувати дуже багато рiзних факторiв, якi визначають рiзнi за природою, але тiсно взаємодiючi процеси.
Важливий внесок у розвиток математичних методів дослідження k-значних структур та методів їх побудови здійснили в теорії інформації, k-значній логіці та теорії інтелекту Є. І. Брюхович, Б. А. Варшавер, Ю. Л. Іваськів, А. Б. Кметь, В. І. Корнейчук, Д. А. Поспєлов, В. П. Тарасенко, Ю. П. Шабанов-Кушнаренко, К. Шеннон, С. В. Яблонский.
На сьогодні відома значна кількість розрізнених підходів та методів побудови і застосування k-значних структур, проте відсутні їх систематизація та упорядкована система засобів реалізації, недостатньо опрацьована теорія математичного моделювання. В існуючих теоріях не розглядалась і не ставилась проблема наукового обґрунтування та визначення класу задач, для яких:
об’єктивно необхідна k-значна елементна база,
чому саме k-значна,
які математичні моделі та структурні побудови їм відповідають.
У той же час оптимальне проектування та технічна реалізація обчислювальних пристроїв на базі k-значних структур неможливі без одночасної розробки принципово нових (нетрадиційних) видів математичних моделей та їх дослідження для різних режимів роботи й інтерпретації результатів моделювання. Це призвело до кризової ситуації, пов’язаної з відсутністю цілісної теорїї побудови високоефективних k-значних структур та нагальною потребою одночасного зменшення неприйнятних за обсягом витрат часу і фінансів під час їх реалізації. Тому вирішення означеної проблеми є актуальним і має стратегічне значення для створення високоефективних обчислювальних структур і систем.
Проведений аналіз показує, що задачу створення узагальненої теорії побудови високоефективних k-значних структур і кодування як дифузних систем може бути вирішено тільки в рамках класу інтуїтивно-конструктивістських теорій. Цей підхід, його наукове обґрунтування і прикладне застосування розвивається в рамках дисертаційної роботи.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.Результати, включені в дисертаційну роботу, отримано при виконанні планових науково-дослідних робіт«Аналіз та синтез моделей, алгоритмів та програмно-апаратних засобів адаптивних систем дистанційного навчання» (№ 0103U000693 держреєстрації), «Експериментальна система дистанційного навчання стендової версії автоматизованої банківської системи «Барс-Міленіум» і «Моделі та програмно-апаратні засоби адаптивних інформаційних систем оцінювання, атестації та розвитку персоналу» (розробка методів аналізу та синтезу моделей та алгоритмів для систем дистанційного навчання, 2002-2003 рр.), «Фундаментальні основи синтезу багатовимірних нейромереж на базі універсальних нейронних елементів та нейроподібних систем» № 01.07/00236 (розроблення теорії та методології створення нового класу високоефективних універсальних нейроподібних структур ізk-значним кодуванням, 2005 р.).
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розроблення з використанням інтуїтивно-конструктивістського підходу теорії та методології створення нового класу високоефективних універсальних структур просторового типу з k-значним кодуванням як цілісної системи, а також розроблення на цій основі нових технічних принципів побудови паралельних обчислювальних пристроїв новітніх поколінь.
Відповідно до поставленої мети були сформульовані та досліджені такі задачі:
Проведення аналізу відомих наукових теорій створення k-значних структур просторового типу з метою визначення шляхів і наукових підходів їх удосконалення та узагальнення.
Розроблення принципу симбіозу, структури універсальної комірки та математичних моделей метричних і точнісних властивостей як першооснови узагальненої теорії побудови високоефективних універсальних просторових статичних k-значних структур, зорієнтованих на мікроелектронну реалізацію та застосування в обчислювальних структурах і системах новітніх поколінь.
Розроблення математичних моделей для оцінки та встановлення визначальних параметрів апаратурних каналів із k-значним кодуванням і вносимою надлишковістю.
Проведення повного математичного дослідження моделей k-значного кодування каскадними кодами Ріда-Соломона (CIRC-кодами – Cross-Interleaved Reed-Solomon Code) для отримання повного комплексу варіацій стратегій кодування/декодування.
Дослідження та розроблення на базі отриманого комплексу варіації стратегій системи паралельних, послідовних та паралельно-послідовних алгоритмів побудови структур та операційних програмно-апаратних засобів k-значного кодування каскадними CIRC-кодами.
Розроблення принципів побудови k-значних просторових пристроїв зовнішнього обміну (ПЗО) та їх математичних моделей на основі рекурсивного методу синтезу структур перетворювачів кодів як визначальної компоненти універсальної комірки.
Розроблення методів побудови k-значних універсальних функціональних перетворювачів (УФП) просторового типу зі застосуванням математичних моделей рекурсивного та скінченно-предикатного способів синтезу проміжних просторових дешифраторів для забезпечення функціональної повноти універсальної комірки.
Розроблення математичних моделей для синтезу спеціалізованих операційних пристроїв обчислювальних структур і систем новітніх поколінь із застосуванням k-значного кодування даних.
Об’єкт дослідження – слабко формалізований процес побудови нового класу високоефективних універсальних структур просторового типу з k-значним кодуванням, зорієнтованих на вирішення задач створення паралельних обчислювальних структур і систем новітніх поколінь.
Предмет дослідження – математичні моделі та методи, що стосуються шляхів побудови й кодування високоефективних універсальних структур просторового типу з k-значним кодуванням.
Методи дослідження базуються на математичному апараті k-значної логіки і комбінаторного аналізу під час оцінки метричних властивостей універсальних k-значних структур, теорії інформації й кодування, теорії полів Галуа в задачах аналізу та оцінки ентропійних параметрів апаратурних каналів із k-значним кодуванням, алгебри логіки та скінченних предикатів під час розроблення принципів побудови математичних моделей для синтезу k-значних структур, а також на математичній теорії точності та теорії ймовірностей у процесі побудови мікроелектронних апаратних засобів k-значних структур.
Наукова новизна одержаних результатів:
Дано наукове обґрунтування єдиного підходу до побудови просторових k-значних структур як чотирирівневої універсальної k-значної комірки, утвореної пристроями просторових перетворювачів кодів (двозначно- k-значних, і навпаки), універсальних k-значних функціональних перетворювачів та комутаторів площинно-просторового типу, зорієнтованих на вирішення задач створення обчислювальних структур і систем новітніх поколінь.
Уперше сформульовано і здійснено формалізацію принципу симбiозу дискретно-аналогових та двозначних компонентiв, що лiг в основу побудови унiверсальних одно-, дво- та N-входових УФП просторового типу.
Уперше створено метод і дослiджено метричні властивості, зокрема числа класiв еквiвалентностi, двомiсних суперпозицій функцiй алгебри 3-значної логiки, що дає змогу оптимальним чином синтезувати просторовi k-значні структури на основi одно- та двовходових універсальних функціональних перетворювачів.
Набула подальшого розвитку та експериментального обґрунтування узагальнена математична модель оцінки точності дії k-значних структур, на основі якої забезпечується надійна повторюваність статичних логічних сигналів під час їх формування та розпізнавання за критерiями точності, вносимої надлишковості та ентропійних параметрів апаратурних каналів із k -значним кодуванням.
Виявлено особливості необхідної вносимої надлишковості при k-значному кодуванні за умов наявностi завад, що пiдлягають нормальному, експоненцiйному та пуасонiвському законам розподiлу. На цій основi отримано новий клас оцiнок величини необхiдної вносимої надлишковостi, яка адекватна принципові необхідної складності універсальних просторових k-значних структур у процесі побудови обчислювальних засобів новітніх поколінь.
Розроблено та обґрунтовано новий клас математичних моделей та відповідну методику дослiдження ймовiрностi правильного декодування й хибної тривоги у k-значному двоетапному CIRC-декодерi. Запропоновані моделі та методика дозволяють, на відміну від існуючих, гнучко переналагоджувати стратегії декодування та структуру CIRC-декодера для забезпечення надійності роботи нових поколінь обчислювальних систем.
На базі застосування як булевої алгебри, так і алгебри скінченних предикатів, виявлені особливості математичних моделей для синтезу паралельних k-значних структур: 1) структурно рекурсивних k-значних просторових пристроїв зовнішнього обміну даними, 2) універсальних k-значних функціональних перетворювачів зі зростанням значності, 3) паралельно-об’ємного комутатора k-значних сигналів. Це дало можливість реалiзувати на практицi симбiоз двозначних та аналого-дискретних засобів у k-значних структурах і зробити їх придатними для застосування в багатопроцесорних обчислювальних системах і системах штучного iнтелекту.
Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що на основі узагальнення відомих результатів і застосування нових наукових положень, запропонованих у дисертаційній роботі, формується сучасна науково-методологічна основа проектування k-значних структур, зокрема:
- розроблені математичні моделі k-значних структур за характером відображених властивостей належать до функціонального рівня і можуть використовуватись самостійно як елементи високоефективних обчислювальних структур і систем та цифрових мереж із урахуванням логічних, метричних, ентропійних та точнісних параметрів;
- розроблені методи побудови математичних моделей, k-значних структур і кодування утворють основу комплексного підходу до проблеми побудови універсальних просторових k-значних структур як нової елементної бази високоефективних обчислювальних систем та цифрових мереж;
- розроблені моделі та методи побудови k-значних просторових структур повністю відповідають вимогам систем автоматизованого проектування, їх використання під час проектування поліпшує якість проектування за рахунок: зменшення собівартості, суттєвого скорочення термінів розробки проектів, а також зменшення числа висококваліфікованих спеціалістів-проектувальників обчислювальних структур і систем;
- розроблені математичні моделі та програмно-апаратні засоби k-значного двоетапного CIRC-декодера можна використати як автономні продукти при проектуванні систем захисту даних від несанкціонованого доступу;
- розроблення та застосування k-значних просторових пристроїв зовнішнього обміну даними, паралельно-об’ємного комутатора k-значних сигналів та універсальних функціональних перетворювачів дозволяє в 2–4 рази зменшити число функціональних зв’язків у багатопроцесорних обчислювальних системах і системах штучного iнтелекту із відповідним зменшенням апаратурних затрат і вартості та забезпечити їм гранично високу швидкодію.
Створені перспективні класи елементів та операційних пристроїв просторового типу для нейроподібних обчислювальних структур і систем захищені авторськими свідоцтвами й патентами на винаходи, запроваджені у виробництво та використовуються на практиці, приносячи вiдповiдний економiчний ефект.
Основнi результати дослiджень впроваджено у наступних органiзацiях та пiдприємствах пiд час розроблення:
науково-дослiдної роботи «Фундаментальні основи синтезу багатовимірних нейромереж на базі універсальних нейронних елементів та нейроподібних систем» № 01.07/00236, м. Львiв, Державний науково-дослідний інститут інформаційної інфраструктури Міністерства транспорту та зв’язку і НАН України, 2005 р.;
науково-дослiдної роботи «Аналіз та синтез моделей, алгоритмів та програмно-апаратних засобів адаптивних систем дистанційного навчання» (№ 0103U000693 держреєстрації), м. Київ, Національний банк України, 2002–2005 рр.;
науково-дослiдних робiт «Експериментальна система дистанційного навчання стендової версії автоматизованої банківської системи «Барс-Міленіум», а також «Моделі та програмно-апаратні засоби адаптивних інформаційних систем оцінювання, атестації та розвитку персоналу», м. Львiв, Львівський банківський інститут, 2002–2004 рр.;
високопродуктивних спецiалiзованих засобiв оброблення iнформацiї та забезпечення їх надiйностi i взаємозамiнюваностi на етапi проектування, а також гiбридних iнтегрованих схем перетворювачiв двозначного коду в багатозначний та навпаки, виготовлених у Фізико-механічному інституті згiдно замовлення Державного науково-дослiдного центру вивчення природних ресурсiв (ГОС НИЦ ИПР), м. Москва, 1983–1984 рр.;
k-значної системи кодування iнформацiї, виготовленої на замовлення Інституту космiчних дослiджень АН СРСР у СКБ ВО «Мiкроприлад» м. Львiв, у якiй використовувались k-значні елементи паралельного типу з пiдвищеною швидкодiєю, 1983–1984 рр.;
дешифратора телеметричного сигналу апаратури «Терра», виготовленої за замовленням Iнституту земного магнетизму, йоносфери та розповсюдження радiохвиль АН СРСР, що використовувався пiд час дослiджень верхнiх шарiв атмосфери з допомогою аеростатiв, 1983 р.
Теоретичні результати роботи використовуються в навчальному процесi Харківського національного університету радіоелектроніки, Львівського банківського інституту НБУ та Національного унiверситету «Львiвська полiтехнiка» як навчальнi та методичнi посiбники при підготовці студентів за спеціальністю «Економічна кібернетика» у дисциплінах «Дискретний аналіз», «Теорія відкритих систем та алгоритмізація і процедури програмування обробки даних» і «Системи штучного інтелекту в економіці».
Особистий внесок здобувача. Основнi результати теоретичних та експериментальних досліджень, що містяться в дисертації, отриманi автором особисто та опубліковані в роботах [49, 79, 82, 111, 140, 141, 144 - 149, 158, 160, 162, 173, 191]. У працях, опублікованих у співавторстві, автору дисертації належать: [53, 159, 199] - формулювання iдей та задач, розроблення основних положень теорiї, математичних моделей, алгоритмiв і методiв аналiзу, синтезу, побудови та реалiзацiї k-значних функціональних перетворювачів, структур і засобiв кодування з точки зору статистичних ймовірнісних оцiнок надійності та завадостійкості й вносимої надлишковостi в швидкодiючих просторових k-значних структурах; [52, 193, 198] – розроблення методів оптимізації стратегій декодування CIRC-кодов за ймовірнісними критеріями; розроблення методів побудови архітектур та алгоритмів багатозначного CIRC-кодування для систем штучного інтелекту; аналізу методів оцінки швидкодії двокаскадного CIRC-декодера; [161]-розроблення методів завадостійкого k-значного кодування та захисту інформації в україномовних інтерфейсах систем штучного інтелекту; [200] - формулювання проблем інтелектуалізації та українізації цифрових систем та мереж телекомунікацій; [201, 202, 195] - розроблення математичних моделей оброблення української мови та структурно-функціональний аналіз системи штучного інтелекту та його підсистеми - національної (української) мови; [47] - розроблення методів k-значного кодування та захисту інформації в цифрових мережах та системах телекомунікацій; [196-198]-створення синтетичної теорії побудови інтерфейсних пристроїв систем штучного інтелекту з k-значним кодуванням; аналіз архітектурних побудов цифрових та k-значних структур для систем штучного інтелекту; дослідження архітектур і розроблення синтетичної теорії побудови та синтезу цифрових просторових комутаторів із k-значним кодуванням для систем штучного інтелекту; [85] - розроблення структури, принципів побудови і математичних моделей складових двовходового 10-значного логічного елемента; [50] - аналітичний огляд методів аналізу і синтезу k-значних структур; [203] - дослідження шляхів побудови та принципу симбіозу дво- та k-значних логік і технічних засобів систем штучного інтелекту з k-значним кодуванням; [192] - розроблення методів аналізу і синтезу тексту на природній мові для досягнення високорівневої технології обробки інформації.
Апробацiя результатів роботи. Основнi наукові результати та положення доповiдалися й обговорювалися на таких конференцiях: Всесоюзній школі-семiнарі «Психологическая бионика» (Харкiв, 1986, 1988 р.р.); Всесоюзній школі-семiнарі «Бионика интеллекта» (Харкiв, 1987 р.); Всесоюзній науково-технiчній конференцiї з спецрадiоелектронiки «Специализированная элементная база для РЭА» (Ташкент, 1989 р.); 2-iй Всесоюзнiй конференцiї «Проблемы и перспективы развития цифровой звуковой техники» (Ленiнград, 1990р.); Мiжнародній конференцiї UkrSatCom-93 «Супутниковi системи зв’язку та мовлення: Перспективи розвитку в Українi» (Одеса, 1993, 1995); НТК Державного університету «Львiвська полiтехнiка» (Львiв, 1991-1995рр.); 2-ій Українській конференції з автоматичного кеpування» (Автоматика-95) (Львів, 1995р.); Третій Всеукраїнській міжнародній конференції «Укробраз-96» (Київ, 1996р.); 4-ій Міжнародній конференції «Теорія та техніка передавання, приймання і оброблення інформації» («Нові інформаційні технології») (Харків, 1998р.); 4-ій Міжнародній конференції з телекомунікацій «НТК-Телеком-99» (Одеса, 1999р.); Міжнародній науково-технічній конференції “Искусственный интеллект-2002”(16-20 вересня 2002 р., Кацивелі (Крим)); Міжнародній науково-технічній конференції “Интеллектуальные и многопроцессорные системы-2003” (22-27 сентября 2003 г., Дивноморское, Геленджик, Россия); 4-ій Міжнародній міждисциплінарній науково-практичній конференції “Сучасні проблеми науки та освіти” 1-10 травня 2003 р., м. Ялта/Харків; Міжнародній науково-технічній конференції “Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы-2004” (20-25 сентября 2004 г., Кацивели, Украина).
Публiкацiї. Основні результати дисертації опубліковані в 37 наукових працях, серед яких 3 монографiї, 21 стаття у фахових виданнях, 2 депоновані монографії, 8 друкованих матеріалів конференцій та 3 авторських свiдоцтва і патенти на винаходи.
Обсяг та структура роботи. Дисертацiя складається зі вступу, семи роздiлiв, висновкiв і списка використаних літературних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи становить 288 сторінок, у тому числі основного тексту 240 стор., 25 сторінок ілюстрацій і таблиць, 18 сторінок - список використаних джерел із 203 назви та 5 стор. - додатки.