Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Фізико-математичні науки / Математичне моделювання та обчислювальні методи


Басюк Тарас Михайлович. Моделі та методи візуалізації графів для комп'ютерних видавничих систем : дис... канд. техн. наук: 01.05.02 / Українська академія друкарства. — Л., 2006. — 184арк. — Бібліогр.: арк. 150-165.



Анотація до роботи:

Басюк Т.М. Моделі та методи візуалізації графів для комп’ютерних видавничих систем. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – математичне моделювання та обчислювальні методи. – Національний університет „Львівська політехніка”, Львів, 2007.

Дисертація присвячена розробленню моделей та методів відображення структурних зв’язків між елементами комп’ютерних видавничих систем. В результаті проведеного дослідження визначено основні елементи зображення графа та виконано їх впорядкування з метою створення ієрархічного опису компонентів прикладної програми візуалізації. Сформульовано критерії візуалізації графів, дотримання яких сприяє утворенню рівномірного рисунку графа, та проаналізовано особливості їх застосування при підготовленні технічних рисунків. Побудовано математичні моделі відображення вершин і міток, які враховують співвідношення діаметра області розташування вершини, значення кегля шрифту, технічні параметри пристроїв виведення, і дають змогу побудувати зображення графів у відповідності до поліграфічних вимог.

Розроблено методи відображення різних типів структурних зв’язків у вигляді графів з врахуванням обмежень на кількість вершин у рядку. Проаналізовано особливості моделювання дуг між вершинами графа й запропоновано метод їх візуалізації, який ґрунтується на розроблених математичних моделях обчислення точки обходу області вершини за параметрами розташування суміжних вершин.

На основі розроблених методів та моделей створено комп’ютерну програму відображення структурних зв’язків складних об’єктів і систем, яка забезпечує підготовку поліграфічної продукції високої якості.

У дисертаційній роботі розв’язано наукову задачу розроблення математичних моделей комп’ютерних видавничих систем у вигляді графів та методів відображення структурних зв’язків між елементами систем для підвищення якості поліграфічної продукції.

  1. Проаналізовано процес відображення структурних зв’язків між елементами комп’ютерних видавничих систем, як трансформацію масиву цифрових даних у масив пікселів зображень і показано, що від якості отриманих зображень залежить сприйняття виведеної інформації, а також показано, що для перетворення матричних моделей у графові можна частково застосовувати методи машинної графіки та методи трасування електронних схем.

    Виявлено особливості відображення структурних зв’язків між елементами комп’ютерних видавничих систем, а саме в матриці суміжності, що є початковою моделлю, не міститься інформація щодо просторового розташування вершин; в результаті відображення можна отримати безліч еквівалентних за суттю, але різних за графічним представленням графів з різною наочністю; візуалізовані структурні зв’язки у вигляді графів крім високої наочності повинні відповідати вимогам поліграфічного оформлення видань і бути придатні для застосування в комп’ютерних видавничих системах.

    Сформульовано критерії відображення структурних зв’язків з використанням матриць суміжностей, дотримання яких забезпечує утворення рівномірного зображення та проаналізовано особливості їх застосування при підготуванні технічних рисунків, створено загальний алгоритм візуалізації графів для комп’ютерних видавничих систем, який забезпечує наочне зображення графів з мінімальною кількістю перетинів дуг.

    Досліджено структурні елементи зображень візуалізованих графів і показано, що застосування моделі вершини „коло”, в порівнянні з іншими графічними примітивами, підвищує наочність візуалізованих графів, швидкодію роботи прикладної програми, а також спрощує задання місця розташування вершин графа. На основі обґрунтованих залежностей проведено аналіз вершин графа, що містять мітки, і показано, що значення діаметру вершини залежить лише від кегля основного шрифта видання при умові, що кількість символів мітки не більше трьох, і залежить від кегля символів мітки, коли їх кількість є більшою.

    Розроблено загальний алгоритм рівновіддаленого відображення вершин візуалізованого графа і отримано залежності, за допомогою яких визначається максимальна кількість вершин на екрані монітора чи шпальті видання, зокрема при діаметрах кола від 7 до 10 мм, максимальна кількість вершин на екрані становить від 48 до 165 в залежності від діагоналі екрану, і від 17 до 154 для шпальт видань різних форматів.

    Розроблено ярусний та ваговий методи відображення вершин графів на площині рядками, де в межах рядка вершини, які мають більшу кількість дуг розташовують в середині рядка, а з меншим числом дуг – на краях рядка, що забезпечує вищу наочність зображення як на екрані монітора, так і на шпальті видання.

    Удосконалено метод парних перестановок вершин графів, в якому вибір пар здійснюється з врахуванням кількості дуг вершин та наявності взаємних їх перетинів, що в результаті зменшує кількість перетинів дуг, а кількість самих перестановок є меншою, ніж у відомих методах.

    Розроблено метод відображення обходів вершини графа дугою, шляхом визначення координат точки обходу на основі аналізу координат точки перетину дуги і кола вершини та координат центру кола, що підвищує наочність отриманого зображення графів. Розглянуто умови застосування вершин-з’єднувачів при відображенні структурних зв’язків з огляду на особливості розташування графа в оригінал-макеті науково-технічного видання та запропоновано спосіб визначення координат вершин-з’єднувачів, що забезпечує коректний поділ графа на частини, які розташовують на різних шпальтах видань.

    Створено та ієрархічно впорядковано класи компонентів, що формують модель ядра програмного засобу відповідно до розроблених методів відображення структурних зв’язків, та визначено їх параметри і функції, а також розроблено функціональну схему прикладної програми візуалізації графів для комп’ютерних видавничих систем. Спроектовано архітектуру програми відображення структурних зв’язків між елементами комп’ютерних видавничих систем, яка базується на модульному принципі побудови із застосуванням об’єктно-орієнтованого підходу; створена програма дає змогу відображати структурні зв’язки складних об’єктів і систем у вигляді графів із забезпеченням високої якості підготовки поліграфічної продукції.

Публікації автора:

  1. Дунець Р.Б., Басюк Т.М. Основні задачі візуалізації графів, що описують топології поліграфічних систем // Наукові записки Української академії друкарства – 2002. – Вип. 5. – С.93 – 96.

  2. Дунець Р.Б., Басюк Т.М. Структура програми перетворення графів у ярусно-паралельну форму // Комп’ютерні технології друкарства - 2002. – №7. – С.97 – 102.

  3. Басюк Т.М. Аналіз програмних продуктів для візуалізації графів та критерії їх оцінки // Комп’ютерні технології друкарства. – 2003. – №10. – С.109 – 115.

  4. Басюк Т.М. Аналіз та класифікація методів візуалізації // Поліграфія і видавнича справа. –2003. – Вип. 40. – С. 109-114.

  5. Басюк Т.М. Критерії відображення графів в процесі візуалізації // Наукові записки Української академії друкарства. – 2004. – Вип. 7. – С. 60 – 63.

  6. Басюк Т.М. Проблема розміщення міток в процесі візуалізації графів // Комп’ютерні технології друкарства. – 2004. – №12. – С.187–190.

  7. Басюк Т.М. Метод розміщення вершин графа в процесі візуалізації // Вісник Національного університету „Львівська політехніка”. – 2004. - №519. – С.3-10.

  8. Басюк Т.М. Фактори вибору графічних примітивів для візуалізації топологій // Комп’ютерні технології друкарства. – 2004. - №11. - С.124 – 129.

  9. Басюк Т.М. Метод зображення зв’язків між вершинами графа // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – 2005. - №1. – С.144-150.

  10. Басюк Т.М. Синтез об’єктної та функціональної моделей системи візуалізації графів // Комп’ютерні технології друкарства. – 2005. - №13. – С.156-160.

  11. Басюк Т.М. Етапи проектування системи моделювання та візуалізації графів // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2005 – №2/2(14). – C.65-67.

  12. Басюк Т.М. Архітектура системи моделювання та візуалізації графів // Комп’ютерні технології друкарства. – 2006. - №15. – С.72-77.

  13. Басюк Т.М. Алгоритм програми візуалізації графів, що описують топології поліграфічних систем // Доп. Другої наук.-техн. конф. студентів і аспірантів “Друкарство молоде”. – Київ, 2002. – С. 67-71.

  14. Басюк Т.М. Алгоритм розміщення вершин графа при візуалізації топологій поліграфічних систем // Доп. Четвертої наук.-техн. конф. студентів і аспірантів “Друкарство молоде”. – Київ, 2004. – С. 99-102.

  15. Басюк Т.М. Критерії оптимального відтворення рисунків в процесі візуалізації // Тези доп. Сьомої міжнар. наук.-техн. конф. „Контроль і управління в складних системах (КУСС-2003)”. – Вінниця, 2003. – С. 229.

  1. Басюк Т.М. Архітектура системи моделювання та візуалізації графів // Тези доп. Шостої всеукраїнської наук.-практ. конф. „Комп’ютерне моделювання та інформаційні технології в науці, економіці та освіті”. – Кривий Ріг, 2005. – С. 18-19.

  2. Basyuk T. The basic task of architecture designing of system of modeling and visualization graphs // Тези доп. Другої міжнар. конф. „Сучасні комп’ютерні системи та мережі: розробка та використання (ACSN’2005)”. – Львів, 2005. – С. 136-137.

  3. Басюк Т.М. Критерії ефективності методів візуалізації графів // Тези доп. Восьмої міжнар. наук.-техн. конф. „Контроль і управління в складних системах (КУСС-2005)”. – Вінниця, 2005. – С. 9.