Методологические основы обработки неоднородной пространственно-временной информации в системах поддержки принятия решений на основе технологий больших данных (на примере геомагнитных данных)

Г. Р. Воробьева

Аннотация


Целью данной работы является повышение эффективности процессов обработки информации в системах поддержки принятия решений посредством разработки единых методологических основ обработки, анализа и визуализации больших объемов пространственных данных, полученных из территориально распределенных гетерогенных источников. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи. Анализируется проблема обработки пространственно-зависимой информации из распределенных гетерогенных источников и разрабатываются методологических основ обработки неоднородной пространственно-временной информации в системах поддержки принятия решений на основе теоретико-множественного, теоретико-информационного и статистического подходов. Разрабатывается комплекс моделей и методов обработки информации при интеграции гетерогенных источников данных в гибридное хранилище систем поддержки принятия решений, обеспечивающих доступность разнородных территориально распределенных источников информации для оперативной обработки и анализа больших объемов предоставляемых ими данных. Разрабатываются методы восстановления временных рядов данных (на примере геомагнитной информации) в информационных системах на основе принципов машинного обучения и информационного резервирования источников информации, обеспечивающих возможность импутации пропусков с ошибкой в пределах допустимого нормативами отклонения. Разрабатываются модели хранения данных в системах поддержки принятия решений, обеспечивающие сокращение вычислительных затрат на их физическое размещение и повышение вычислительной скорости обработки запросов к данным. Разрабатывается алгоритм визуализации пространственно-временного распределения данных на примере геомагнитной информации с возможностью варьирования уровня детализации представления земного и околоземного пространства. Анализируется эффективность предложенных методологических основ, методов, алгоритмов на основе разработанного прототипа веб-ориентированного инструментально-программного средства обработки геомагнитной информации.

Ключевые слова


пространственно-временная информация, гетерогенные источники данных, обработка информации, восстановление временных рядов

Полный текст:

PDF

Литература


Воробьев А. В., Шакирова Г. Р. Автоматизированный анализ невозмущенного геомагнитного поля на основе техноло-гии картографических веб-сервисов // Вестник УГАТУ. 2013. Т. 17. № 5(58). С. 177-187. [[ Vorobyov A. V., Shakirova G. R. “Auto-mated analysis of the undisturbed geomagnetic field based on the technology of cartographic web services” // Vestnik UGATU, 2013, vol. 17, no. 5(58), pp. 177-187. (In Russian). ]]

Воробьев А. В., Шакирова Г. Р., Иванова Г. А., Попкова Е. Е. Анализ и исследование частных геомагнитных вариаций // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 2. [[ Vorobyov A, vol., Shakirova G. R., Ivanova G. A., Popkova E. E. “Analysis and study of partial geomagnetic variations” // Modern Problems of Science and Education, 2014, no. 2. (In Russian). ]]

Миловзоров Г. В., Воробьев А. В., Шакирова Г. Р., Кильметов Э. А. Исследование и анализ амплитудно-частотных ха-рактеристик геомагнитной псевдобури, возникающей в процессе авиаперелета воздушных судов различного целевого назначения // Вестник УГАТУ. 2014. Т. 18, № 3(64). С. 132-141. [[ Milovzorov G, vol., Vorobyov A, vol., Shakirova G. R., Kilmetov E. A. “Research and analysis of the amplitude-frequency characteristics of a geomagnetic pseudostorm that occurs during an air flight of aircraft of various purposes” // Vestnik UGATU, 2014, vol. 18, no. 3(64), pp. 132-141. (In Russian). ]]

Vorobev A. V., Shakirova G. R. Geoinformation system of geomagnetic pseudostorm parameters registration and analysis // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2014. Т. 18. № 5 (66). С. 62-67. [[ Voro-bev A. V., Shakirova G. R. “Geoinformation system of geomagnetic pseudostorm parameters registration and analysis” // Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University, 2014, vol. 18, no. 5 (66), pp. 62-67. (In Russian). ]]

Воробьев А. В., Шакирова Г. Р., Иванова Г. А. Исследование и анализ естественных факторов, воздействующих на мет-рологические характеристики магнитометрических инклинометров // Вестник УГАТУ. 2015. Т. 19, № 1(67). С. 105-113. [[ Voro-byov A. V., Shakirova G. R., Ivanova G. A. “Research and analysis of natural factors influencing the metrological characteristics of magnetometric inclinometers” // Vestnik UGATU, 2015, vol. 19, no. 1(67), pp. 105-113. (In Russian). ]]

Юсупова Н. И., Шахмаметова Г. Р., Еникеева К. Р. Модели представления знаний для идентификации опасностей про-мышленного объекта // Вестник УГАТУ. 2008. Т. 11. № 1. С. 91–100. [[ N. I.Yusupova, G. R. Shakhmametova, K. R. Yenikeyeva, “Modeli predstavleniya znaniy dlya identifikatsii opasnostey promyshlennogo ob’yekta = Knowledge Representation Models for Identifying Industrial Hazards,” (in Russian), In: Vestnik UGATU, vol. 11, no. 1., pp. 91-100, 2008. ]]

Юсупова Н. И., Шахмаметова Г. Р. Интеграция инновационных информационных технологий: теория и практика // Вестник УГАТУ. 2010. Т. 14, № 4 (39). С. 112–118. [[ N. I. Yusupova, G. R. Shahmametova, “Integration of innovative information technologies: theory and practice”, (in Russian), in Vestnik UGATU, vol. 14, no. 4 (39), pp. 112-118, 2010. ]]

Юсупова Н. И. , Нургаянова О. С., Зулкарнеев Р. Х. Формализация этапов риск-анализа в СППР с учетом оценок клини-ческих рисков при бронхолегочных заболеваниях // Системная инженерия и информационные технологии. 2023. Т. 5, № 1 (10). С. 11–24. [[ Yusupova N. I., Nurgayanova O. S., Zulkarneev R. Kh. "Formalization of risk analysis stages in DSS taking into account clinical risk assessments in bronchopulmonary diseases" // System Engineering and Information Technologies, 2023, vol. 5, no. 1 (10), pp. 11-24. (In Russian). ]]

Брекоткин В. Е., Брекоткина Е. С., Павлов А. С., Павлов С. В. Информационная технология подбора компонентов сложных технических систем на основе интеллектуального анализа их желаемых и фактических характеристик из распреде-ленных баз данных // Системная инженерия и информационные технологии. 2022. Т. 4, № 2 (9). С. 13–23. [[ Brekotkin V. E., Brekotkina E. S., Pavlov A. S., Pavlov S. V. "Information technology for selecting components of complex technical systems based on the intellectual analysis of their desired and actual characteristics from distributed databases" // System Engineering and Infor-mation Technologies, 2022, vol. 4, no. 2 (9), pp. 13 23. (In Russian). ]]

Воробьев А. В., Воробьева Г. Р. Метеоинформатика. Геомагнитные вариации и космическая погода. М.: Инноваци-онное машиностроение, 2017. [[ Vorobyov A. V., Vorobyova G. R. Meteoinformatics. Geomagnetic variations and space weather. Moscow: Innovative engineering, 2017. (In Russian). ]]

Воробьева Г. Р. Принципы федерализации и консолидации геомагнитных данных в едином информационном про-странстве // Перспективы науки. 2019. №11(122). С. 64-67. [[ Vorobyeva G. R. “Principles of federalization and consolidation of geomagnetic data in a single information space” // Prospects of Science, 2019, no. 11(122), pp. 64-67. (In Russian). ]]

Воробьева Г. Р., Воробьев А. В. Подход к повышению производительности программных процессов обработки и хранения больших объемов геомагнитных данных // Вестн. Томск. гос. ун-та. Управление, вычислительная техника и ин-форматика. 2020. № 50. С. 23–30. [[ Vorob'eva G. R., Vorobyov A. V. “An approach to improving the productivity of software pro-cesses for processing and storing large volumes of geomagnetic data” // Vestn. Tomsk. state university. Management, computer technology and informatics, 2020, no. 50, pp. 23–30. (In Russian). ]]

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Correlation analysis of geomagnetic data synchronously recorded by the intermagnet mag-netic laboratories” // Geomagnetism and Aeronomy, 2018, vol. 58, no. 2, pp. 178-184.

Vorobev A. V., Vorobeva G. R., Yusupova N. I. “Conception of geomagnetic data integrated space” // SPIIRAS Proceedings, vol. 18, issue 2, 2019, pp. 390-415.

Kolios S., Vorobev A. V., Vorobeva G. R., Stylios C. GIS and Environmental Monitoring. Applications in the Marine, Atmos-pheric and Geomagnetic Fields. Springer, 2017.

Vorobeva G. R. “Approach to the recovery of geomagnetic data by comparing daily fragments of a time series with equal geomagnetic activity” // Computer Optics, 2019, no. 43, pp. 1053-1063.

Воробьев А. В., Воробьева Г. Р. [GIMS] array _analyzer v1.0: Св-во об офиц. регистрации программы для ЭВМ № 2014615627. М.: РосАПО, 2014. [[ Vorobyov A.V., Vorobyeva G.R. [GIMS] array _analyzer v1.0: Official registration of the com-puter program No. 2014615627. M.: RosAPO, 2014. (In Russian). ]]

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Approach to assessment of the relative informational efficiency of intermagnet magnetic observatories” // Geomagnetism and Aeronomy, 2018, vol. 58, no. 5, pp. 625-628.

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Visualization of geomagnetic variations in time-frequency area of information signal” // Sci-entific Visualization, 2019, vol. 1, no. 2. P. 143-155.

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Inductive method of geomagnetic data time series recovering” // SPIIRAS Proceedings, 2018, vol. 2, no. 57, pp. 103-133.

Миронов В. В, Юсупова Н. И., Шакирова Г. Р. Иерархические модели данных: концепции и реализация на основе XML. М: Машиностроение, 2011. [[ Mironov V. V., Yusupova N. I., Shakirova G. R. Hierarchical Data Models: Concepts and Imple-mentation based on XML. Moscow: Mashinostroenie, 2011. (In Russian). ]]

Миронов В. В., Шакирова Г. Р. Концепция динамических XML-документов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2006. Т. 8. № 5. С. 58-63. [[ Mironov V. V., Shakirova G. R. “The concept of dynamic XML-documents” // Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University, 2006, vol. 8, no. 5, pp. 58-63. (In Russian). ]]

Миронов В. В., Шакирова Г. Р. Интерпретация XML-документов со встроенной динамической моделью // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2007. Т. 9. № 2. С. 88-97. [[ Mironov V. V., Shakiro-va G. R. “Interpretation of XML-documents with a built-in dynamic model” // Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University, 2007, vol. 9, no. 2, pp. 88-97. (In Russian). ]]

Миронов В. В., Шакирова Г. Р. Программно-инструментальное средство для создания и ведения динамических XML-документов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2007. Т. 9. № 5. С. 54-63. [[ Mironov V. V., Shakirova G. R. “Software tool for creating and maintaining dynamic XML documents” // Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University, 2007, vol. 9, no. 5, pp. 54-63. (In Russian). ]]

Vorobev A. V., Shakirova G. R. “Web-based information system for modeling and analysis of parameters of geomagnetic field” // Procedia Computer Science. ELSEVIER, no. 59, 2015, pp. 73-82. (In Russian). ]]

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Web-based geoinformation system for exploring geomagnetic field, its variations and anomalies” // Advances in Intelligent Systems and Computing, 2016, vol. 582, pp. 22-35.

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Analytical information system for control and spectral analysis of geomagnetic field and space weather parameters” // Russian Journal of Earth Sciences, 2016, vol. 16, no. 4, pp. 1-10.

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Weboriented 2D/3Dvisualization of geomagnetic field and its variations parameters” // Sci-entific Visualization, 2017, vol. 9, issue 2. P. 94-101.

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Information system for automated multicriterial analytical control of geomagnetic field and space weather parameters” // Communications in Computer and Information Science, 2017, no. 741, pp. 109-121.

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Geoinformation system for amplitude-frequency analysis of geomagnetic variations and space weather observation data” // Computer Optics, 2017, no. 41, pp. 963-972.

Воробьев А. В., Воробьева Г. Р. Способ обработки и многослойной визуализации данных с геопространственной привязкой: Патент на изобретение № 2568274. М.: РосАПО, 2015. [[ Vorobyov A. V., Vorobyeva G. R. Method for processing and multilayer data visualization with geospatial reference: Patent for invention No. 2568274. Moscow: RosAPO, 2015. (In Russian). ]]

Воробьев А. В., Шакирова Г. Р. Расчет и анализ динамики параметров геомагнитного поля внутриземных источников за период 2010–2015 гг // Геоинформатика. 2015. №1. С. 37-46. [[ Vorobyov A. V., Shakirova G. R. Calculation and analysis of the dynamics of the parameters of the geomagnetic field of intraterrestrial sources for the period 2010–2015” // Geoinformatics, 2015, no. 1, pp. 37-46. (In Russian). ]]

Воробьев А. В., Шакирова Г. Р., Иванова Г. А. Система принятия решения для гибридной инклинометрической систе-мы на основе технологии картографического веб-сервиса // Фундаментальные исследования. 2015. № 5 (часть 2). C. 260-264. [[ Vorobyov A. V., Shakirova G. R., Ivanova G. A. “Decision-making system for a hybrid inclinometric system based on the carto-graphic web service technology” // Fundamental Research, 2015, no. 5 (part 2), pp. 260-264. (In Russian). ]]

Воробьев А. В., Воробьева Г. Р. Применение геоинформационных систем для мониторинга и аналитического кон-троля параметров космической погоды, геомагнитного поля и его вариаций // Информация и космос. 2016. № 1. С. 121-128. [[ Vorobyov A. V., Vorobyeva G. R. “Application of geoinformation systems for monitoring and analytical control of space weather parameters, geomagnetic field and its variations” // Information and Space, 2016, no. 1, pp. 121-128. (In Russian). ]]

Vorobev A. V., Vorobeva G. R. “Evaluation of the influence of geomagnetic activity on metrological characteristics of incli-nometric information measuring systems” // Measurement Techniques, 2017, no 6, pp. 546-551.

Воробьев А. В., Воробьева Г. Р. Способ оценки влияния геомагнитной активности на метрологические характеристи-ки инклинометрического и навигационного оборудования: Патент на изобретение № 2644989. М.: РосАПО, 2016. [[ Vorobyov A. V., Vorobyeva G. R. Method for assessing the effect of geomagnetic activity on the metrological characteristics of inclinometric and navigation equipment: Patent for invention No. 2644989. Moscow: RosAPO, 2016. (In Russian). ]]

Воробьев А. В., Воробьева Г. Р., Иванова Г. А. Расчет допустимых геомагнитных вариаций при проведении инклино-метрических исследований: Св-во об офиц. регистрации программы для ЭВМ №2015614394. М.: РосАПО, 2015. [[ Vorobyov A. V., Vorobyeva G. R., Ivanova G. A. Calculation of permissible geomagnetic variations during inclinometric studies: St. of. registration of the computer program No. 2015614394. M.: RosAPO, 2015. (In Russian). ]]


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2023 Г. Р. Воробьева