МЕХАНІЗМИ ВИЗНАЧЕННЯ ФРАКТАЛЬНОСТІ У ТЕРМІНАХ ЛІНГВІСТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

Автор:

Недашківський Євген Анатолійович , Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", м. Київ, Україна

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Фрактальні часові ряди – цілий клас фрактальних кривих, широко використовуваних при описі й моделюванні найрізноманітніших явищ. Застосування фракталів в моделюванні часових рядів, зокрема, така характеристика тимчасового ряду, як фрактальна розмірність, дозволяє визначити момент, в який система стає нестабільна і готова перейти у новий стан.

Постановка проблеми. Теорія фракталів, при аналізі ринкової динаміки дозволяє врахувати таку властивість ринку, як самоорганізація, тому застосування згаданої теорії, для вирішення питання визначення фрактальності часового ряду є актуальним.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. В останніх дослідженнях лінгвістичного моделювання сучасними науковцямивикористовувався принцип мінімальної довжини опису у рамках розпізнавання образів. Враховано новий алгоритм обчислення фрактальної розмірності, щодорозробки методу локального фрактального аналізу, який дозволяє цілком задовільно вирішувати задачу ідентифікації локального стану досліджуваного часового ряду.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Не зважаючи на масштабність наукових розробок, на сьогодні не існує універсального механізму для моделювання динамічних процесів з урахуванням фрактальності отримуваних часових рядів. Пошук такого механізму є одним з найактуальніших завдань науки сьогодення.

Постановка завдання. Метою статті є обґрунтування та опис механізму визначення фрактальності у термінах лінгвістичного моделювання. Розкрити процес побудови лінгвістичної моделі на основі часового ряду динамічного процесу та розробити алгоритм визначення фрактальності у термінах лінгвістичного моделювання.

Викладення основного матеріалу. Застосування фракталів в моделюванні часових рядів, а сааме характеристика тимчасового ряду, як фрактальна розмірність, дозволяє визначити момент, в який система стає нестабільна і готова перейти у новий стан.Розкриваєтьсяцейпроцес через побудовулінгвістичної моделі на основі часового ряду динамічного процесу. Запропонований алгоритм визначення фрактальності у термінах лінгвістичного моделювання реалізується в системній єдності з процесом моделювання довготривалої пам'яті і завершується отриманням прогнозу, включаючи валідацію (оцінювання похибки результату). Механізм його реалізації складається з шести етапів. Визначено, що побудова визначається даними лінгвістичного часового ряду генетичної пам'яті клітинного автомата. На основі проведеного дослідження вказано, що прогнозуванню, повинен передувати етап аналізу для фрактального аналізу часових рядів і отриманню додаткової прогнозної інформації у рамках лінгвістичного моделювання.

Висновки відповідно до статті. Розглянуто новий підхід визначення фрактальності у термінах лінгвістичного моделювання. Він реалізований за допомогою механізму реалізації алгоритму визначення фрактальності та поділяється на етапи. Констатовано, щомоделювання встановлює певне ставлення між моделлю і її оригіналом або приписує властивості моделі модельованого об'єкту в процесі спеціального теоретичного аналізу або експерименту.

Ключові слова:

фрактальність, лінгвістичне моделювання, часовий ряд, нестабільний стан, прогноз, динамічний процес

Список використаних джерел:

1. Лосев А. Ф. Введение в общую теорию языковых моделей / А. Ф. Лосев ; под ред. И. А. Василенко. – 3-е изд. – М. : Эдиториал УРСС, 2010. – 296 с.

2. Корпусна лінгвістика : монографія / В. А. Широков, О. В. Бугаков, Т. О. Грязнухіна, О. М. Костишин, М. Ю. Кригін ; НАН України, Укр. мов.-інформ. фонд. – К. : Довіра, 2005. – 472 с.

3. Фу К. С. Структурные методы в распознавании образов / К. С. Фу ; пер. с англ. – М. : Мир, 1977. – 320 с.

4. Хомский Н. Введение в формальный анализ естественных языков : пер с англ. / Н. Хомский, Дж. Миллер. – М. : Едиториал, 2003. – 64 с.

5. Потапов А. С. Распознавание образов и машинное восприятие: общий поход на основе принципа минимальной длины описания / А. С. Потапов. – СПб. : Политехника, 2007. – 548 с.

6. Сенкевич Ю. И. Алгоритмы лингвистического анализа динамических систем / Ю. И. Сенкевич // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Электронно-вычислительная техника. – 2007. – Вып. 4. – С. 88–96.

7. Соколов А. Ю. Синтез оптимального управления лингвистическими динамическими системами / А. Ю. Соколов // Праці п’ятої української конференції з автоматичного управління (Автоматика 98). – К. : КПИ, 1998. – Ч. 1. – С. 356–363.

8. Старченко Н. В. Индекс фрактальности и локальный анализ хаотических временных рядов : дис. … канд.. физ-мат. Наук : спец. 01.01.03 / Старченко Николай Викторович. – М., 2005. – 122 с.

9. Баклан І. В. Лінгвістичне моделювання: основи, методи, деякі прикладні аспекти / І. В. Баклан // Системні технології. – 2011. – № 3. – С. 10–19.

10. Баклан І. В. Фрактальні властивості при лінгвістичному моделюванні динамічних процесів / І. В. Баклан // Вісник Херсонського національного техн. ун-ту. – 2015. – Вип. 3 (54). – С. 210–213.

11. Баклан І. В. Інтервальний підхід до побудови лінгвістичної моделі / І. В. Баклан // Системні технології. – 2013. – Вип. 3 (86). – С. 3–8.

12. Сизов А. А. Модели, способы и программные средства поддержки принятия решений на основе прогнозирования временных рядов с переменной структурой : дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.13.17 / Сизов Александр Александрович.– М., 2014. – 141 с.

13. Бредихин A. A. Временные ряды с переменной дисперсией и финансовые рынки России / A. A. Бредихин, А. Ю. Лоскутов // Анализ риска. – 1998. – T. 1, № 1. – С. 28–45.

14. Малинецкий Г. Г. Нелинейная динамика и проблемы прогноза / Г. Г.Малинецкий, С. П. Курдюмов // Вестник РАН. – 2001. – Т. 71, № 3. – С. 44–46.

15. Bera, A.K., Higgins, M.L.. ARCH models: properties, astimation and testing. – J. Econ. Surveys, 1993. – Vol. 7.

16. Баклан І. В. Лінгвістичне моделювання часових рядів / І. В. Баклан, Є. А. Недашківський // Матеріали ІV Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених з автоматичного управління присвяченої дню космонавтики (12 квітня 2016 р., Херсон) / під ред. В. В. Марасанова та ін. – Херсон : ХНТУ, 2016. – С. 11–14.

17. Коптілов В. В. Число і слово / В. В. Коптілов, Ф. О. Нікітіна. – К. : Наукова думка, 1966. – 108 с.

Завантажити