Візуалізація структури сигналів функціонування елементів складних динамічних систем – когнітивні аспекти

Автори В.П. Мигаль1 , Г.В. Мигаль1, Л.М. Балабанова2
Приналежність

1Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», вул. Чкалова, 17, 61070, Харків, Україна

2Національний університет цивільного захисту України, вул. Чернишевська, 94, 61023, Харків, Україна

Е-mail valeriymygal@gmail.com
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 2
Дати Одержано 25 лютого 2019; у відредагованій формі 07 квітня 2019; опубліковано online 15 квітня 2019
Посилання В.П. Мигаль, Г.В. Мигаль, Л.М. Балабанова, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 2, 02013 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(2).02013
PACS Number(s) 05.10. – a
Ключові слова Складні динамічні системи (2) , Геометризація сигналів (2) , Візуалізація (3) , Когнітивна графіка, Структура сигналів, Сигнатури (3) , Когнітивні графічні образи.
Анотація

Робота спрямована на виявлення структури сигналів функціонування елементів складних динамічних систем. Структура відображає просторово-часові взаємозв'язки її складових. Конфігурація первинної структури та характер її перебудови містить когнітивну інформацію про особливості функціонування елемента складної динамічної системи. Параметрична геометризація сигналів різної природи проводилася в просторі динамічних подій. Це дозволило перетворити одновимірний сигнал (відгук) в замкнуту траєкторію динамічних подій, яка служить геометричною 3D-моделлю циклу функціонування. Його ортогональні проекції є сигнатурами, конфігурації яких відображають динамічні, енергетичні та інформаційні особливості природної декомпозиції сигналу на складові. Тому їх просторовий розподіл цілісно сприймається у вигляді когнітивного графічного образу сигналу як циклу. Його системний аналіз дозволяє: а) знайти зміни в структурі циклу, порівнюючи його з попереднім; б) визначити тип циклу (стабільний, адаптивний, еволюційний); в) оцінити ступінь його впорядкованості і збалансованості; г) визначити характер перебудови конфігурації під впливом стрес- факторів. З одного боку, візуалізація структури різних сигналів як інформаційних потоків спрощує взаємодію людини з комп'ютером. З іншого боку, аналіз пакетів когнітивних графічних образів електрофізіологічних сигналів людини дозволяє: а) виявити і врахувати при навчанні його психофізіологічні особливості; б) оцінити його адаптивну здатність; в) виявити стрес і прояв психологічного дисонансу. Загалом, когнітивна візуалізація різних сигналів як інформаційних потоків сприятиме розвитку інтуїції в процесі навчання оператора, а також підвищенню його ефективності.

Перелік посилань