APPLICATION OF THE GROWING TREES METHOD FOR OPTIMIZING PLANS OF MULTIFACTOR EXPERIMENTS - Кошовий, М.Д.; Пилипенко, О.Т. (Військовий інститут Київського національного університету імені Тараса Шевченка, 2022)
Nowadays, the high cost of production and resources is the problem in the world, because of this, the issue of optimizing production to reduce the use of resources becomes acute. The research of the experiment at the initial stage makes it possible to reduce resource costs due to detailed analysis. For this we identify steps that we can simplify, which saves resources during production or research. Most often, experiments are multifactorial and related to the search for optimal conditions, selection of the most rational equipment and high-quality raw materials. There is a need to increase the effectiveness of experimental research. These researches allow us to study objects in detail, which provides the ability to obtain more information and offers conditions for their optimization.In the process of researching objects, it is necessary to build their mathematical models, which allow us to determine a rational ratio of parameters. Experiment planning allows for calculating the most effective order of performing experiments and studying the influence of individual factors on optimization criteria. The use of experimental planning methods helps in obtaining the maximum amount of useful information with minimal cost and time spent. This article examines the growing tree method for cost optimization of multifactor experimental plans. To confirm its functionality and effectiveness, a comparative analysis is conducted with existing optimization methods. The method is inspired by the evolution of growing trees and includes the stages of planting and growth. An algorithm and software that implement this method have been developed. The software implementation of the algorithm is made with the help of the framework Angular. In the study of technological processes, the functionality and effectiveness of the method of growing trees for cost optimization of plans of multifactor experiments has been proven. It has been compared with the bacterial optimization method and the method based on the use of the Gray code. The object of research: the process of optimization of plans of multifactor experiments according to its cost.The subject of study: growing tree method for cost optimization of multifactor experimental plans and software implementing it.

На сьогоднішній день проблематикою у світі є висока вартість виробництва та ресурсів, через це гостро стає питання оптимізації виробництва для зменшення використання ресурсів. Процес дослідження експерименту на початковому етапі дає змогу зменшити витрати ресурсів за рахунок детального аналізу. Для цього виявляють кроки, які можемо спростити, а це дає економію ресурсів під час виробництва або дослідження. Найчастіше експерименти є багатофакторними і пов'язані з пошуком оптимальних умов проведення, підбором найбільш раціонального обладнання та якісної сировини. Існує необхідність в підвищенні ефективності експериментальних досліджень. Ці дослідження дозволяють докладніше вивчити об’єкти, що дає можливість отримати більше інформації та забезпечує умови їх оптимізації.В процесі дослідження об’єктів необхідно побудувати їх математичні моделі, які дають можливість визначити раціональне співвідношення параметрів. Планування експерименту дозволяє розрахувати максимально ефективний порядок виконання дослідів та вивчити вплив окремих факторів на критерії оптимізації. Застосування методів планування експериментів допомагає в отриманні максимальної кількості корисної інформації при мінімальних вартісних та часових витрат. В даній статті досліджується метод зростаючих дерев для оптимізації за вартісними витратами планів багатофакторних експериментів. Для підтвердження його працездатності та ефективності проводиться порівняльний аналіз з існуючими методами оптимізації. Метод натхненний еволюцією зростаючих дерев і включає етапи посадки і зростання. Розроблено алгоритм та програмне забезпечення, які реалізують даний метод. Програмна реалізація алгоритму виконана за допомогою framework Angular.При дослідженні технологічних процесів була доведена працездатність та ефективність методу зростаючих дерев для оптимізації за вартісними витратами планів багатофакторних експериментів. Проведено його порівняння з бактеріальним методом оптимізації та методом, заснованим на використанні коду Грея. Об’єкт дослідження: процес оптимізації планів багатофакторних експериментів за вартісними витратами. Предмет дослідження: метод зростаючих дерев для оптимізації за вартісними витратами планів багатофакторних експериментів та програмне забезпечення, що його реалізує.
ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ ЗРОСТАЮЧИХ ДЕРЕВ ДЛЯ ОПТИМІЗАЦІЇ ПЛАНІВ БАГАТОФАКТОРНИХ ЕКСПЕРИМЕНТІВ
Keywords: метод зростаючих дерев; дослідження; багатофакторний експеримент; програмне забезпечення; алгоритм; growing tree method; research; multifactor experiment; software; algorithm