Математичний опис операції диференціювання в логіко-часовому середовищі
Наталія Сачанюк-Кавецька, Олена Прозор, Віктор Хом’юк, Руслан ШевчукЕфективна та своєчасна обробка інформації є однією з найважливіших проблем створення засобів її обробки на рівні людського сприйняття та мислення. Аналітична обробка цифрових сигналів в графічному чи в чисто цифровому представленні дещо обмежена і не враховує динаміку сигналів та повідомлень. Класичний апарат логіки є недостатнім для опису динаміки поведінки системи в часі. Тому актуальною є розробка моделей так званого булевого диференціального числення, оскільки даний підхід спирається на загальне поняття зміни логічної змінної, що призведе до універсальної, з точки зору динаміки, системи понять та операцій. Щоб полегшити попередню обробку динамічних цифрових змінних та сигналів можна використати логіко-часову функцію багатозначної логіки. Метою даної статті є математичне представлення диференціювання логіко-часових функцій багатозначної логіки в індексній формі запису з використанням моделювання її схеми. Показано доцільність ідеї заміни довільного цифрового сигналу (змінної), що змінюється в часі, логіко-часовою функцією, яка дає можливість полегшити попередню аналітичну обробку цифрових сигналів та змінних, використовуючи властивості таких функцій. В статті представлено новий математичний апарат опису логіко-часових функцій багатозначної логіки та окремих операцій над ними з використанням моделювання відомих схем реалізації. В роботі розглядаються особливості похідної багатозначної логіко-часової функції (БЛЧФ), як однієї з найбільш вживаних і основних операцій, що використовується при дослідженні сигналів і зображень. Показані її характеристики і особливості для функцій, що представлені в індексній формі. Отримано загальний вираз похідної n-го порядку та показано, що різні логіко-часові функції можуть мати однакову похідну. Введено поняття лівої та правої похідної ЛЧФ та показаний взаємозв’язок між ними. Розглянуто властивості значної похідної БЛЧФ і отримано вирази для похідної кон’юнкції та диз’юнкції. Наведено можливу структурну схему диференціатора, що відкриває можливість апаратної обробки багатозначних ЛЧФ
Використані джерела
[1] Bochmann, D. (2008). Binary systems. Dresden: TUDpress.
[2] Sachanyuk-Kavetska, N.V. (2018). Encoding as a means of protecting information in access control systems using logical-time functions in the form of polynomials and biometric data of subjects. Registration, Storage and Data Processing, 20(2), 60-68.
[3] Sachanyuk-Kavetska, N.V., & Bondarenko, I.O. (2018). Identification of subjects in access control systems using the identification logic-time function as an effective method of complex information protection. Optical-Electronic Information and Energy Technologies, 1(35), 14-23.
[4] Sachanyuk-Kavetska, N.V., & Prozor, O.P. (2022). Elements of mathematical description of logic-time functions of multi-valued logic and separate operations on them. Information Technologies and Computer Engineering, 53(1), 111-118.
[5] Sachanyuk-Kavetska, N.V., Prozor, O.P., Khomyuk, V.V., & Bondarenko, I.O. (2022). Mathematical description of the inequality operation in the logical-temporal environment. Information Technologies and Computer Engineering, 54(2), 124-130.
[6] Sachanyuk-Kavetska, N.V., & Kozhemyako, V.P. (2004). Elements of eye-processor image processing in a logical-temporal environment. Vinnytsia: UNIVERSUM.