У дисертації створено теоретичні й прикладні основи інтелектуалізації розв`язування складних наукових і прикладних задач вхідними мовами СКА нового покоління, розроблені аналітичні моделі нових за змістом, складних за своїми характеристиками й важливих впровадженнями прикладних задач, методи їх розв’язування, алгоритми, програмне забезпечення та отримані вагомі з точки зору практики нові розв’язки. У рамках цього наукового напряму отримані такі основні нові результати: 1. Дано аналіз сучасних проблем застосування ЧАМ, виділений і означений клас задач комп’ютерної алгебри, складність яких зумовлена величезним обсягом даних й існуванням відносної алгоритмічної проблеми. Їх продуктивне розв’язування потребує автоматизації, але вимушено виконується у діалозі. 2. У загальній проблемі автоматизації ЧАМ виділена проблема інтелектуалізації, яка набуває значущості при сучасних темпах розвитку обчислювальної техніки, поширення області застосування та спектру ЧАМ. 3. Розроблено новий підхід і виведені критерії оцінювання порівняльної продуктивності автоматичного і діалогового режимів СКА. Встановлені необхідна та достатня умови підвищення продуктивності ЧАМ шляхом інтелектуалізації ПЗ при сучасному співвідношенні між характеристиками складових частин системи “людина-комп’ютер”. Обґрунтовано, що за умови інтелектуалізації продуктивність ПЗ зростатиме разом зі складністю задач. 4. Установлено, що в усіх сучасних СКА з’являються засоби для інтелектуалізації, але характерним є стихійність розвитку, неповнота та відсутність одностайних уявлень про потрібні властивості вхідних мов. У цьому загальному процесі виділені два основних альтернативних підходи: конструктивний та аналітичний. Доведено, що загальне розв’язання проблеми інтелектуалізації з позицій конструктивного підходу неможливе. 5. Розроблені методологічні принципи, основу яких складає теоретико-множинний підхід. Згідно з ними, інтелектуалізація ПЗ складної задачі повинна здійснюватися мовою, що містить складову на основі аналітичної граматики, яка надбудовується користувачем над вхідною мовою СКА. 6. Створена теоретико-множинна модель задачі і процесу розв’язування як перетворення множини виразів, зчеплених відношенням залежності. 7. Доведено існування мови на основі аналітичної граматики для інтелектуалізації ПЗ складних задач. Узагальнені існуючі (“схема” виразу мови) та розроблена нова структури даних (“нерв” множини виразів) для представлення процесу розв’язування складних задач. Введені й обґрунтовані поняття структурних і функціональних властивостей даних, а також способи їх іменування. Доведена можливість незалежних перетворень на зчепленій множині виразів, що є основою для розроблення нових методів і стратегій символьних перетворень без рекурсивного виконання підстановок. Доведена достатність розроблених теоретичних основ для інтелектуалізації розв’язування складних задач. 8. Розроблений і обґрунтований склад базисних засобів для програмування мовами на аналітичній основі. Отримана необхідна умова, якій повинна задовольняти реалізація базисних процедур для здійснення неперервних алфавітних відображень, представлених у категоріях такої мови. Обґрунтовано й узагальнено поняття “пари “ як основного елемента програмування перетворень у категоріях мови на аналітичній основі. Розроблені кількісні характеристики складності задач та процедури, що їх обчислюють. 9. Обґрунтована й отримала подальший теоретичний й прикладний розвиток парадигма, на якій створюються мови нового покоління сім`ї АНАЛІТИК. Розроблені нові базисні процедури мови АНАЛІТИК-2000 і встановлено, що ця мова має найбільшу серед сучасних СКА і достатню для інтелектуалізації ПЗ складних задач повноту базису. 10. Важливою складовою прикладних основ є апробація отриманих результатів при розробленні та інтелектуалізації ПЗ реальних прикладних задач: Розроблено новий метод і ПЗ для автоматичної побудови аналітичного рівняння кусково-гладкої плоскої лінії, що дозволило розробити новий загальний метод моделювання та розрахунку геометричних параметрів осередку деформації при прокатці металу у фасонних профілях. Розроблено новий метод та ПЗ для моделювання НДС при згині композитних брусів кусково-однорідної структури. Розроблено новий метод та ПЗ для розв’язування просторових задач теорії пружності кусково-однорідних тіл про НДС напівпростору з включеннями. Проведена систематизація прийомів програмування, використаних при інтелектуалізації ПЗ означених задач, і виділені загальні стилі програмування мовами на аналітичній основі. Усі отримані у дисертації розв’язки прикладних задач є новими. |