Satellite-based retrieval of environmental variables has seen rapid advancements in recent years, although it remains challenged by various sources of uncertainty. In this study, we endeavor to enhance the accuracy of soil moisture estimation from AMSR imagery through parameter calibration. Our focus is on calibrating the Dobson dielectric mixing model, a component of the radiative transfer model that relies heavily on empirical relationships. The calibration process is based on black-box optimization techniques for the retrieval problem. We have adapted the CORS optimization algorithm to address the specific characteristics of our task. We also considered different target functions for calibration. To evaluate the efficacy of our framework, we conducted tests across a dataset comprising 118 ground stations in the United States. The outcomes reveal that optimizing parameter settings can provide limited improvement to the accuracy and, when configured accordingly, address specific issues such as bias correction. Calibration emerges as a potent tool for refining surface soil moisture retrievals, although its effectiveness tends to diminish in larger calibration areas.
近年来,基于卫星的环境变量检索取得了突飞猛进的发展,但仍面临各种不确定性的挑战。在本研究中,我们致力于通过参数校准提高 AMSR 图像的土壤湿度估算精度。我们的重点是校准多布森介质混合模型,该模型是辐射传递模型的一个组成部分,在很大程度上依赖于经验关系。 校准过程基于检索问题的黑箱优化技术。我们对 CORS 优化算法进行了调整,以适应我们任务的具体特点。我们还考虑了不同的校准目标函数。 为了评估我们框架的有效性,我们在美国 118 个地面站组成的数据集上进行了测试。结果表明,优化参数设置可以有限地提高精度,而且在进行相应配置时,还能解决偏差校正等具体问题。校准是完善地表土壤湿度检索的有效工具,但在校准区域较大时,其效果会有所减弱。
{"title":"Calibration of Dobson model for improving soil moisture retrievals from AMSR satellite imagery","authors":"Mykhailo Boiko, Olena Belozerova","doi":"10.31713/mcit.2023.005","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.005","url":null,"abstract":"Satellite-based retrieval of environmental variables has seen rapid advancements in recent years, although it remains challenged by various sources of uncertainty. In this study, we endeavor to enhance the accuracy of soil moisture estimation from AMSR imagery through parameter calibration. Our focus is on calibrating the Dobson dielectric mixing model, a component of the radiative transfer model that relies heavily on empirical relationships. The calibration process is based on black-box optimization techniques for the retrieval problem. We have adapted the CORS optimization algorithm to address the specific characteristics of our task. We also considered different target functions for calibration. To evaluate the efficacy of our framework, we conducted tests across a dataset comprising 118 ground stations in the United States. The outcomes reveal that optimizing parameter settings can provide limited improvement to the accuracy and, when configured accordingly, address specific issues such as bias correction. Calibration emerges as a potent tool for refining surface soil moisture retrievals, although its effectiveness tends to diminish in larger calibration areas.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"58 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139246629","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
We study an optimal feedback control problem for the rod heating process by means of lumped sources. The control actions are the powers of the sources, the values of which are defined on the class of zonal controls. The values of the parameters of zonal control actions are determined by subsets of the state space, to which belong the values of the process state at the measurement points at the current and past time moments. The posed problem is reduced to a parametric optimal control problem on determining a finite-dimensional vector of values of the parameters of zonal control actions. We have obtained optimality conditions for the values of the parameters of zonal control actions. These conditions contain formulas for the gradient of the objective functional with respect to the optimizable parameters. They make it possible to solve the reduced problem numerically with the application of efficient first-order optimization methods.
{"title":"On the Rod Heating Problem by Sources on the Class of Zonal Controls Using the Current and Past State at Measurement Points","authors":"Samir Guliyev, Kamil Aydazade","doi":"10.31713/mcit.2023.002","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.002","url":null,"abstract":"We study an optimal feedback control problem for the rod heating process by means of lumped sources. The control actions are the powers of the sources, the values of which are defined on the class of zonal controls. The values of the parameters of zonal control actions are determined by subsets of the state space, to which belong the values of the process state at the measurement points at the current and past time moments. The posed problem is reduced to a parametric optimal control problem on determining a finite-dimensional vector of values of the parameters of zonal control actions. We have obtained optimality conditions for the values of the parameters of zonal control actions. These conditions contain formulas for the gradient of the objective functional with respect to the optimizable parameters. They make it possible to solve the reduced problem numerically with the application of efficient first-order optimization methods.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"55 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139247260","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
In this study, we address the control challenges of directing a flying object, specifically a drone, to a designated target, utilizing coordinates relayed from a monitoring device. Monitoring device delivers information about coordinates of suspicious object to drone. Upon receiving signals from a monitoring device about potential threats on the ground, the drone is tasked to promptly respond, identify, and neutralize the suspicious object. This article deals with the issue of controlling the process of flying snow to the target in the shortest possible time.
{"title":"Minimizing the time for UAV to reach a moving target","authors":"Lamiya Nabadova, E. Sabziev","doi":"10.31713/mcit.2023.024","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.024","url":null,"abstract":"In this study, we address the control challenges of directing a flying object, specifically a drone, to a designated target, utilizing coordinates relayed from a monitoring device. Monitoring device delivers information about coordinates of suspicious object to drone. Upon receiving signals from a monitoring device about potential threats on the ground, the drone is tasked to promptly respond, identify, and neutralize the suspicious object. This article deals with the issue of controlling the process of flying snow to the target in the shortest possible time.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"67 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139248691","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Anthropogenic factors are increasingly influencing the climate of our planet and are harmful to the environment. To control the environmental state, it is essential to conduct an inventory of greenhouse gases, analyze the spatial distribution of emission sources, and constantly monitor the amount. Since swine farming is one of most efficient Ukraine's livestock industries, this study is dedicated to calculating methane emissions from swine enteric fermentation and determining their spatial distribution. Антропогенні чинники все більше впливають на клімат нашої планети і завдають шкоди навколишньому середовищу. Для контролю за станом навколишнього середовища необхідно проводити інвентаризацію парникових газів, аналізувати просторовий розподіл джерел емісії, постійно контролювати обсяги. Оскільки свинарство є однією з найефективніших галузей тваринництва України, це дослідження присвячене моделюванню емісії метану від кишкової ферментації свиней та визначенню їхнього просторового розподілу.
{"title":"Spatial analysis of methane emissions from swine enteric fermentation in Ukraine","authors":"Орися Ящун, Софія Харитон, Зоряна Романчук, Ростислав Бунь, Софія Гладун, Олександр Кісельов","doi":"10.31713/mcit.2023.028","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.028","url":null,"abstract":"Anthropogenic factors are increasingly influencing the climate of our planet and are harmful to the environment. To control the environmental state, it is essential to conduct an inventory of greenhouse gases, analyze the spatial distribution of emission sources, and constantly monitor the amount. Since swine farming is one of most efficient Ukraine's livestock industries, this study is dedicated to calculating methane emissions from swine enteric fermentation and determining their spatial distribution. Антропогенні чинники все більше впливають на клімат нашої планети і завдають шкоди навколишньому середовищу. Для контролю за станом навколишнього середовища необхідно проводити інвентаризацію парникових газів, аналізувати просторовий розподіл джерел емісії, постійно контролювати обсяги. Оскільки свинарство є однією з найефективніших галузей тваринництва України, це дослідження присвячене моделюванню емісії метану від кишкової ферментації свиней та визначенню їхнього просторового розподілу.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"48 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139248827","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Враховуючи те, що збереження енергії та економія енергоємних ресурсів стають все більш актуальними завданнями сьогодення, зокрема в керуванні очисткою стічних вод, розглянуто використання анаеробних біореакторів для очищення стічних вод і отримання біогазу. Запропоновано низку цільових макростанів, які дозволяють оптимізувати процес очищення та використання біогазу. Ці цільові макростани включають зниження концентрації органічних забруднень у воді, збільшення виробництва біогазу та контроль концентрації органічних кислот у реакційному середовищі. Taking into account that energy conservation and energy-intensive resource saving are becoming more and more urgent tasks today, in particular in the management of wastewater treatment, the use of anaerobic bioreactors for wastewater treatment and biogas production is considered. A number of target macrostates that allow optimizing the process of purification and use of biogas are proposed. These target macrostates include reducing the concentration of organic pollutants in water, increasing biogas production, and controlling the concentration of organic acids in the reaction medium.
{"title":"Про систему керування анаеробним біореактором для ефективної очистки стічних вод","authors":"Олена Полюхович, Андрій Петрович Сафоник","doi":"10.31713/mcit.2023.043","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.043","url":null,"abstract":"Враховуючи те, що збереження енергії та економія енергоємних ресурсів стають все більш актуальними завданнями сьогодення, зокрема в керуванні очисткою стічних вод, розглянуто використання анаеробних біореакторів для очищення стічних вод і отримання біогазу. Запропоновано низку цільових макростанів, які дозволяють оптимізувати процес очищення та використання біогазу. Ці цільові макростани включають зниження концентрації органічних забруднень у воді, збільшення виробництва біогазу та контроль концентрації органічних кислот у реакційному середовищі. Taking into account that energy conservation and energy-intensive resource saving are becoming more and more urgent tasks today, in particular in the management of wastewater treatment, the use of anaerobic bioreactors for wastewater treatment and biogas production is considered. A number of target macrostates that allow optimizing the process of purification and use of biogas are proposed. These target macrostates include reducing the concentration of organic pollutants in water, increasing biogas production, and controlling the concentration of organic acids in the reaction medium.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"233 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139250101","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Розглянуто багаточастотну систему диференціальних рівнянь із лінійно перетвореними аргументами із різними степенями малого параметра. Побудовано усереднену систему рівнянь і одержано асимптотичну оцінку осциляційного інтеграла. Метод усереднення обґрунтовано з оцінкою також порядку. Наведено модельний приклад для ілюстрації одержаних результатів.
{"title":"Усереднення в узагальненій багаточастотній системі із запізненням","authors":"Ya. J. Bihun, I. Skutar","doi":"10.31713/mcit.2023.031","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.031","url":null,"abstract":"Розглянуто багаточастотну систему диференціальних рівнянь із лінійно перетвореними аргументами із різними степенями малого параметра. Побудовано усереднену систему рівнянь і одержано асимптотичну оцінку осциляційного інтеграла. Метод усереднення обґрунтовано з оцінкою також порядку. Наведено модельний приклад для ілюстрації одержаних результатів.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"10 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139250384","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
This paper investigates the use of fuzzy numbers and the annealing method to find a solution to the traveling salesman problem, which involves finding the shortest time route for a given set of cities. Fuzzy numbers are used to model the inaccuracy and uncertainty of input data, and an annealing method is proposed to find solutions. A comparison of the results of the TSP problem using crisp and fuzzy numbers using the annealing method was carried out. The results of numerical experiments are given, which show that the use of fuzzy numbers, in particular triangular and parabolic, with the annealing method leads to a significant improvement in the results of the TSP problem compared to the use of crisp numbers. У цій статті досліджується використання нечітких чисел і методу відпалу для пошуку розв’язку проблеми комівояжера, яка передбачає пошук найкоротшого маршруту для даного набору міст. Для моделювання неточності та невизначеності вхідних даних використовуються нечіткі числа, а для пошуку рішень пропонується метод відпалу. Проведено порівняння результатів задачі TSP з використанням чітких і нечітких чисел за допомогою методу відпалу. Наведено результати чисельних експериментів, які показують, що використання нечітких чисел, зокрема трикутних і параболічних, з методом відпалу призводить до значного покращення результатів задачі TSP порівняно з використанням чітких чисел.
{"title":"About approach to solution of the traveling salesman problem based on the annealing method with the fuzziness of the time perception","authors":"Eugene Ivohin, V.О. Rets, L.T. Adzhubey","doi":"10.31713/mcit.2023.015","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.015","url":null,"abstract":"This paper investigates the use of fuzzy numbers and the annealing method to find a solution to the traveling salesman problem, which involves finding the shortest time route for a given set of cities. Fuzzy numbers are used to model the inaccuracy and uncertainty of input data, and an annealing method is proposed to find solutions. A comparison of the results of the TSP problem using crisp and fuzzy numbers using the annealing method was carried out. The results of numerical experiments are given, which show that the use of fuzzy numbers, in particular triangular and parabolic, with the annealing method leads to a significant improvement in the results of the TSP problem compared to the use of crisp numbers. У цій статті досліджується використання нечітких чисел і методу відпалу для пошуку розв’язку проблеми комівояжера, яка передбачає пошук найкоротшого маршруту для даного набору міст. Для моделювання неточності та невизначеності вхідних даних використовуються нечіткі числа, а для пошуку рішень пропонується метод відпалу. Проведено порівняння результатів задачі TSP з використанням чітких і нечітких чисел за допомогою методу відпалу. Наведено результати чисельних експериментів, які показують, що використання нечітких чисел, зокрема трикутних і параболічних, з методом відпалу призводить до значного покращення результатів задачі TSP порівняно з використанням чітких чисел.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"51 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139250553","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
L. Shostak, O. Stepanchenko, Petro Martyniuk, O. Belozerova
Climate change is one of the pressing global issues facing humanity. Greenhouse gases play a pivotal role in this process, as they are emitted from the soil and interact with the atmosphere, altering the climate balance. This article explores mathematical and computer models used to estimate the volumes of gas emissions from the soil, aiming to identify current and effective approaches for monitoring such emissions, taking into account land use types. Essential parameters for modeling greenhouse gas migration processes and monitoring their impact on climate change are defined. In this study, we undertake a comparative analysis of models used to assess this process, considering climatic conditions, soil type, and particle size distribution, is provided. The results of model comparisons can be employed to evaluate greenhouse gas emissions, study their influence on climate change, and develop strategies to combat global warming. Keywords—greenhouse gases, carbon dioxide, soil respiration, mathematical model, information system, carbon, methane, soil organic matter
{"title":"Mathematical and computer models for predicting greenhouse gas emissions from soil into the atmosphere: review and comparison","authors":"L. Shostak, O. Stepanchenko, Petro Martyniuk, O. Belozerova","doi":"10.31713/mcit.2023.026","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.026","url":null,"abstract":"Climate change is one of the pressing global issues facing humanity. Greenhouse gases play a pivotal role in this process, as they are emitted from the soil and interact with the atmosphere, altering the climate balance. This article explores mathematical and computer models used to estimate the volumes of gas emissions from the soil, aiming to identify current and effective approaches for monitoring such emissions, taking into account land use types. Essential parameters for modeling greenhouse gas migration processes and monitoring their impact on climate change are defined. In this study, we undertake a comparative analysis of models used to assess this process, considering climatic conditions, soil type, and particle size distribution, is provided. The results of model comparisons can be employed to evaluate greenhouse gas emissions, study their influence on climate change, and develop strategies to combat global warming. Keywords—greenhouse gases, carbon dioxide, soil respiration, mathematical model, information system, carbon, methane, soil organic matter","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"65 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139246383","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Анотація - Робота присвячена розгляду питань стосовно асоціативної обробки інформації з метою апаратно-програмної реалізації відповідних математичних, імітаційних та фізичних моделей асоціативної пам’яті. На основі огляду відомих публікацій, в тому числі тих, у яких були розглянуті еквівалентністні моделі асоціативної та гетероасоціативної памяті та показані їх переваги, обгрунтовано необхідність подальших досліджень таких моделей АП чи ГАП та проведення імітаційних модельних експериментів в плані пошуку їх ефективних реалізацій. Наведені результати імітаційного моделювання двох реалізацій багатопортової гетероасоціативної памяті (БГАП) на основі векторно-матричних перемножувачів та векторно-матричних еквіваленторів, які, як прискорювачі, адаптовані до еквівалентністних моделей. Резльтати моделювання процесів гетеро-асоціативного розпізнавання кортежу букв, виконані у Mathcad для двох варіантів реалізації БГАП, підтверджують їх правильне функціонування, оскільки на виходах-портах БГАП сформовані моделями правильні кортежі всіх вихідних 100 букв, попарно асоційованих зі 100 вхідними буквами. The work is devoted to consideration of issues related to associative processing of information for the purpose of hardware and software implementation of relevant mathematical, simulation and physical models of associative memory. On the basis of a review of known publications, including those in which equivalence models of associative and heteroassociative memory were considered and their advantages were shown, the need for further research of such models of AM or GAM and conducting simulation model experiments in order to find their effective implementations is substantiated. The results of simulation modeling of two implementations of multi-port heteroassociative memory (MBHM) based on vector-matrix multipliers and vector-matrix equivalents, which, as accelerators, are adapted to equivalence models, are given. The results of modeling the processes of hetero-associative letter tuple recognition, performed in Mathcad for two versions of the BGAP implementation, confirm their correct functioning, since the correct tuples of all 100 output letters pairwise associated with 100 input letters are formed by the models at the outputs-ports of the BGAM.
{"title":"Моделювання багатопортової гетероасоціативної пам'яті (БГАП) на основі еквівалентністних моделей, що реалізуються на векторно-матричних перемножувачах","authors":"Володимир Красиленко, Ілля Чіков, Д.В. Нікітович","doi":"10.31713/mcit.2023.037","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.037","url":null,"abstract":"Анотація - Робота присвячена розгляду питань стосовно асоціативної обробки інформації з метою апаратно-програмної реалізації відповідних математичних, імітаційних та фізичних моделей асоціативної пам’яті. На основі огляду відомих публікацій, в тому числі тих, у яких були розглянуті еквівалентністні моделі асоціативної та гетероасоціативної памяті та показані їх переваги, обгрунтовано необхідність подальших досліджень таких моделей АП чи ГАП та проведення імітаційних модельних експериментів в плані пошуку їх ефективних реалізацій. Наведені результати імітаційного моделювання двох реалізацій багатопортової гетероасоціативної памяті (БГАП) на основі векторно-матричних перемножувачів та векторно-матричних еквіваленторів, які, як прискорювачі, адаптовані до еквівалентністних моделей. Резльтати моделювання процесів гетеро-асоціативного розпізнавання кортежу букв, виконані у Mathcad для двох варіантів реалізації БГАП, підтверджують їх правильне функціонування, оскільки на виходах-портах БГАП сформовані моделями правильні кортежі всіх вихідних 100 букв, попарно асоційованих зі 100 вхідними буквами. The work is devoted to consideration of issues related to associative processing of information for the purpose of hardware and software implementation of relevant mathematical, simulation and physical models of associative memory. On the basis of a review of known publications, including those in which equivalence models of associative and heteroassociative memory were considered and their advantages were shown, the need for further research of such models of AM or GAM and conducting simulation model experiments in order to find their effective implementations is substantiated. The results of simulation modeling of two implementations of multi-port heteroassociative memory (MBHM) based on vector-matrix multipliers and vector-matrix equivalents, which, as accelerators, are adapted to equivalence models, are given. The results of modeling the processes of hetero-associative letter tuple recognition, performed in Mathcad for two versions of the BGAP implementation, confirm their correct functioning, since the correct tuples of all 100 output letters pairwise associated with 100 input letters are formed by the models at the outputs-ports of the BGAM.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"48 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139246618","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
This paper analyzes the use of artificial intelligence technology for autonomous control of an unmanned aerial vehicle. The remote control in difficult conditions limits the capabilities of the unmanned aerial vehicle and reduces the efficiency of the entire system. Therefore, an urgent task is the autonomous navigation of an unmanned aerial vehicle using artificial intelligence technology. In this case, the aircraft can perform tasks depending on the variability of external factors. Artificial intelligence in the autonomous control of an unmanned aerial vehicle plays an important role in ensuring the characteristics of human control. The paper explores several artificial intelligence approaches for autonomous navigation of an unmanned aerial vehicle: mathematical optimization, learning programs. Various characteristics, types, models of navigation are analyzed. The equation for the errors of the inertial navigation system in the normal earth’s coordinate system is analyzed. Keywords— Unmanned Aerial Vehicle; autonomous navigation; artificial intelligence; navigation models.
{"title":"Artificial Intelligence Application for Unmanned Aerial Vehicle Navigation","authors":"Samir Suleymanov, A. Bayramov","doi":"10.31713/mcit.2023.004","DOIUrl":"https://doi.org/10.31713/mcit.2023.004","url":null,"abstract":"This paper analyzes the use of artificial intelligence technology for autonomous control of an unmanned aerial vehicle. The remote control in difficult conditions limits the capabilities of the unmanned aerial vehicle and reduces the efficiency of the entire system. Therefore, an urgent task is the autonomous navigation of an unmanned aerial vehicle using artificial intelligence technology. In this case, the aircraft can perform tasks depending on the variability of external factors. Artificial intelligence in the autonomous control of an unmanned aerial vehicle plays an important role in ensuring the characteristics of human control. The paper explores several artificial intelligence approaches for autonomous navigation of an unmanned aerial vehicle: mathematical optimization, learning programs. Various characteristics, types, models of navigation are analyzed. The equation for the errors of the inertial navigation system in the normal earth’s coordinate system is analyzed. Keywords— Unmanned Aerial Vehicle; autonomous navigation; artificial intelligence; navigation models.","PeriodicalId":281857,"journal":{"name":"Modeling Control and Information Technologies","volume":"103 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139246619","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}