UDC 537.81:620.1:621.6
R. M. Dzhala, B. Ya. Verbenets, B. I. Horon, O. I. Senyuk
ANTIINTERFERENCE DETERMINATION OF UNDERGROUND PIPELINE PLACEMENT
Karpenko Physico-Mechanical Institute of the NAS of Ukraine
E-mail: dzhala@ipm.lviv.ua

The protection against interference with methods and means of determining the location of underground cables and pipelines and the main stages of the development of induction track finders has been analyzed. Theoretically, the informative features of the distribution of the magnetic field differential current conductors for the choice of the difference magnetosensor of small-scale track finders protected from external field are investigated. It is found that for the difference magnetosensors orthogonal to the base, the profiling function has a maximum signal over the current conductor. For the difference magnetosensors parallel to the base there is a clear minimum of the signal over the current conductor between the two maxima located at a distance equal to the depth of the current conductor. Such differential magnet sensors are suitable for determining the location and depth of the underground pipeline, with the removal of the influence of an external almost homogeneous obstacle-causing magnetic field. Keywords: magnetic field, current conductor, profiling functions, difference signs, pipeline, obstacles, trace detector.

Р. М. Джала, Б. Я. Вербенець, Б. І. Горон, О.І. Сенюк
ЗАВАДОСТІЙКЕ ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІЩЕННЯ ПІДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДУ
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів

Проаналізовано захищеність від завад методів і засобів визначення розміщення підземних кабелів і трубопроводів та розвиток індукційних трасошукачів. Теоретично досліджено інформативні ознаки розподілу диференціалів магнітного поля струмопроводу для вибору різницевих магнітосприймачів малогабаритних завадозахищених трасошукачів. Виявлено, що для різницевих ортогональних базі магнітосприймачів функція профілювання має максимум сигналу над струмопроводом. Для різницевих паралельних базі магнітосприймачів є чіткий мінімум сигналу над струмопроводом між двома максимумами, віддаленими один від одного на відстань, рівну глибині залягання струмопроводу. Такі різницеві магнітосприймачі придатні для визначення як місця, так і глибини залягання підземного трубопроводу з вилученням впливу стороннього майже однорідного завадонесучого магнітного поля. Kлючові слова: магнітне поле, стумопровід, функції профілювання, різницеві ознаки, трубопровід, завади, трасошукач.

UDC 621.391:519.22
І. М. Javorskyj, O. Y. Dzeryn, R. М. Yuzefovych
COVARIANCE LSM-ANALYSIS OF BIPERIODIC NONSTATIONARY VIBRATION SIGNALS 
H. V. Karpenko Physico-Mechanical Institute of the NAS of Ukraine, Lviv;
Telecommunication Institute of University of Technology and Life Science, Bydgoszcz, Poland;
Lviv Polytechnic National University
E-mail: dzeryn_oksana@ukr.net

The estimators of covariance function of biperiodically correlated random processes – mathematical models of vibration signals with binary stochastic recurrence, obtained with using the least squares method (LSM), are analyzed. It was shown that these estimators are unbiased and consistent under the condition of correlation relationships decaying with the bias rise. The main LSM-estimator advantage over the component estimator is the absence of leakage effects, which can cause significant errors of covariance characteristics estimation when combination frequencies have close values. Formulae obtained in this paper for statistic characteristics of LSM-estimator give an opportunity to calculate processing errors for specific signal types and also compare them with the errors of component estimation. Key words: biperiodic nonstationary vibration signal, covariance function estimator, least squares method, asymptotical unbiasedness and consistency, leakage.

І. М. Яворський, О. Ю. Дзерин, Р. М. Юзефович
КОРЕЛЯЦІЙНИЙ МНК-АНАЛІЗ БІПЕРІОДИЧНО НЕСТАЦІОНАРНИХ ВІБРАЦІЙНИХ СИГНАЛІВ
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів;
Інститут телекомунікації Технологічно-природничого університету, Бидгощ, Польща;
Національний університет “Львівська політехніка”

Проаналізовано оцінки кореляційної функції біперіодично корельованих випадкових процесів – математичних моделей вібраційних сигналів з подвійною стохастичною повторюваністю, які знаходять методом найменших квадратів. Доведено, що такі оцінки є асимптиотично незміщеними й слушними за умови заникання кореляційних зв’язків з ростом зсуву. Показано, що цим методом можна уникнути систематичних похибок оцінювання, пов’язаних з ефектом просочування. Ключові слова: біперіодично корельовано випадкові процеси, оцінка кореляційної функції, метод найменших квадратів, асимптотична незміщеність і слушність, просочування.

UDC 004.932
T. S. Mandziy, І. B. Ivasenko
SEGMENTATION OF CORROSION DAMAGE IMAGES WITH UNKNOWN BACKGROUND BY ENERGY MINIMIZATION
Karpenko Physico-Mechanical Institute of the NAS of Ukraine, Lviv
E-mail: ivasenko@ipm.lviv.ua

The problem of rusted areas segmentation on painted constructions is considered. The rust percentage on the coatings can be computed using digital image processing methods. Segmentation method by energy minimization using graph cut is applied. The results demonstrate that the proposed approach can be effectively used for rust segmentation. Keywords: image processing, segmentation, rust, graph cuts.

Т. С. Мандзій, І. Б. Івасенко
СЕГМЕНТАЦІЯ ЗОБРАЖЕНЬ КОРОЗІЙНИХ ПОШКОДЖЕНЬ НА НЕВІДОМОМУ ФОНІ МЕТОДОМ МІНІМІЗАЦІЇ ЕНЕРГІЇ
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів

Розглянуто задачу сегментації кородованих ділянок поверхонь на фарбованих конструкціях. Відсоток іржавіння на покриттях обчислено методами обробки цифрових зображень. Застосовано метод сегментації за допомогою мінімізації енергії на основі розрізу графа. Виявлено, що пропонований підхід ефективний для сегментації іржі. Ключові слова: обробка зображень, сегментація, розріз графів.

UDC 551.568.85
A. S. Rubel, V. V. Lukin
ASSESMENT OF VISUAL QUALITY OF DENOISED IMAGES
National Aerospace University, Kharkiv
E-mail: rubel.andrew@gmail.com, lukin@ai.kharkov.com

The problem of image denoising is considered from the viewpoint of visual quality of filtered images. Special experiments with a large number of observers have been carried out to determine probability that a denoised image is preferable compared to the corresponding original noisy one. It has been found that there are many practical cases when observers prefer noisy images. This usually happens if an image is highly textural, noise has either quite low or too high intensity, and a used filter performs not efficiently. It has been also shown that modern metrics, even those that take into account peculiarities of human vision system, often perform not adequately. The cases when it is really worth to carry out image denoising are considered. Keywords: image denoising, visual quality, experimental assessment.

A. С. Рубель, В. В. Лукін
ОЦІНКА ВІЗУАЛЬНОЇ ЯКОСТІ ЗОБРАЖЕНЬ ПІСЛЯ ФІЛЬТРАЦІЇ
Національний аерокосмічний університет, Харків

Фільтрацію зображень розглянуто як візуальну якість оброблених зображень. Виконано експерименти зі залученням великої кількості волонтерів, щоб визначити ймовірність того, що оброблене зображення краще за відповідне первинне. Виявлено, що є багато ситуацій, коли людина віддає перевагу первинному зображенню, що спотворене шумом. Зокрема, якщо зображення дуже текстурне, шум або дуже слабкий, або занадто інтенсивний, а фільтр працює неефективно. Також показано, що сучасні міри, навіть візуальної якості, часто працюють неадекватно. Розглянуто випадки застосовності фільтрації. Kлючові слова: фільтрація зображень, візуальна якість, експериментальне оцінювання.

UDC 551.568.85
I. V. Stasyshyn, Y. M. Kotsiuba, L. I. Muravsky, T. I. Voronyak
RETRIEVING THE SURFACE RELIEF COMPONENTS USING PHASE-SHIFTING INTERFEROMETRY AND GAUSSIAN FILTER
Karpenko Physico-Mechanical Institute of the NAS of Ukraine, Lviv
E-mail: ihorgo@hotmail.com

It is known that for the determination of mechanical, corrosive and tribological parameters, such terms as “roughness” and “waviness” are often used. Filtering in the frequency domain is used to extract these components from the total relief. An approach to determining the optimum value of the cut-off frequency for 2D Gaussian filter is proposed to obtain the surface relief by three-step phase-shifting interferometry with an arbitrary phase shift of the reference beam. Keywords: 2D filtering; interferometry; surface relief; roughness; waviness.

І. В. Стасишин, Ю. М. Коцюба, Л. І. Муравський, Т. І. Вороняк
ВІДНОВЛЕННЯ КОМПОНЕНТІВ РЕЛЬЄФУ ПОВЕРХНІ ЗА ДОПОМОГОЮ ФАЗОЗСУВНОЇ ІНТЕРФЕРОМЕТРІЇ ТА ГАУССІВСЬКОГО ФІЛЬТРА
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів

Для відновлення компонентів шорсткості та хвилястості зі загального рельєфу використовують фільтрацію в частотній області. Запропоновано підхід для визначення оптимального значення частоти відсічки для 2D-гауссівського фільтра, щоб отримати рельєф поверхні за допомогою трикрокової фазозсувної інтерферометрії з довільним зсувом фази опорного пучка. Розраховані так компоненти поверхні придатні для визначення механічних, корозійних та трибологічних параметрів матеріалу. Ключові слова: 2D фільтрація; інтреферометрія; рельєф поверхні; шорсткість; хвилястість.

UDC 004.832.2 : 004.853
D. H. Dosyn
PERTINENCE EVALUATION SYSTEM ARCHITECTURE ON A BASIS OF LEARNING ONTOLOGY WITH PLANNING IN A CERTAIN DOMAIN
Lviv Polytechnic National University
E-mail: dmytro.h.dosyn@lpnu.ua

The method of text document pertinence estimation is proposed. It is based on agent approach, expected value of perfect information analysis, hierarchical task network structure of a knowledge base and automated planning algorithms. Use of Markov decision process approach allows us to estimate expected utility of the strategy built in the framework of agent knowledge base with the aim to evaluate gain of expected utility caused by account of information extracted from the text document. For this purposes the text document is considered as a message with a two-part structure which should help us to supplement information contained in this document by relevant context information from the knowledge base. Keywords: pertinence evaluation, ontology learning, automated planning, hierarchical task network, expected value of perfect information.

Д. Г. Досин
АРХІТЕКТУРА СИСТЕМИ ОЦІНЮВАННЯ ПЕРТИНЕНТНОСТІ, ЩО БАЗУЄТЬСЯ НА НАВЧАННІ ОНТОЛОГІЇ ПЛАНУВАННЯ У ВИБРАНІЙ ПРЕДМЕТНІЙ ОБЛАСТІ
Національний університет “Львівська політехніка”

Запропоновано метод оцінювання пертинентності текстових документів, який базується на агентному підході, аналізі очікуваної величини досконалої інформації, структурі бази знань у форматі ієрархічної мережі задач та алгоритмів автоматичного планування. Марківська модель прийняття рішень дає змогу обчислювати очікувану корисність стратегії, побудованої засобами бази знань агента, для оцінки приросту корисності, зумовленого врахуванням інформації, отриманої з текстового документа. Для цього текстовий документ розглянуто як повідомлення з двохелементною структурою, що допомагає доповнювати інформацію, яка міститься в цьому документі, відповідною контекстною інформацією з бази знань. Kлючові слова: оцінювання пертинентності, навчання онтології, автоматичне планування, ієрархічна мережа задач, очікувана величина досконалої інформації.

UDC 004.93.14
A. L. Yerokhin, O. V. Zolotukhin
FUZZY PROBABILISTIC NEURAL NETWORK IN DOCUMENT CLASSIFICATION TASKS
Kharkiv National University of Radio Electronics
E-mail: andriy.yerokhin@nure.ua, oleg.zolotukhin@nure.ua

The modification of a probabilistic neural network based on adding fuzziness is investigated. This article discusses the architecture and learning algorithm of fuzzy probabilistic neural network that can classity on-line text documents. Keywords: fuzzy neural network, text document classification.

А. Л. Єрохін, О. В. Золотухін
НЕЧІТКА ІМОВІРНІСНА НЕЙРОННА МЕРЕЖА В ЗАДАЧАХ КЛАСИФІКАЦІЇ ДОКУМЕНТІВ
Харківський національний університет радіоелектроніки

Досліджено модифікацію ймовірнісної нейронної мережі на основі введення нечіткості. Розглянуто архітектуру та алгоритм навчання нечіткої ймовірнісної нейронної мережі, яка може класифікувати текстові документи у режимі реального часу. Ключові слова: нечітка нейронна мережа, текстовий документ, класифікація.