Об’єктом дослідження є процеси передачі та зберігання інформації у інформаційних комп’ютерних системах. Предметом дослідження




Скачати 63,67 Kb.
Дата конвертації29.07.2017
Розмір63,67 Kb.
РЕФЕРАТ
Актуальність теми. У наш час спостерігається стрімке збільшення обсягів інформації, що зберігається, передається та обробляється в комп’ютерних системах. Прогрес в галузі технічних засобів передачі і зберігання інформації не встигає за потребами людства, тому важливо з максимальною ефективністю використовувати наявні системи зберігання і передачі інформації. Для цього потрібно подавати наявну інформацію з використанням ущільнення (компресії) даних без втрат інформації. Це дозволяє зберігати більше інформації на тому ж носії, передавати більше інформації за одиницю часу по каналу зв'язку з тією самою пропускною здатністю. Очевидна економічна доцільність оптимізації подання інформації та актуальність розробки ефективних методів ущільнення даних.

Коефіцієнт ущільнення типових даних неухильно зростає, але поліпшення складають в середньому десятки або навіть одиниці відсотків, при цьому кожен наступний етап еволюції обходиться значно дорожче попереднього.

Тому є сенс в розробці нових або модифікації існуючих алгоритмів ущільнення. Також не запропоновано досить зручної оцінки коефіцієнта ущільнення методів ущільнення.

Таким чином, у дисертаційній роботі була поставлена та вирішена актуальна науково-технічна задача – удосконалення алгоритмів ущільнення даних без втрат інформації, що дозволяє отримати підвищений коефіцієнт ущільнення для деяких типів даних.



Об’єктом дослідження є процеси передачі та зберігання інформації у інформаційних комп’ютерних системах.

Предметом дослідження є методи ущільнення даних без втрат та їх коефіцієнт ущільнення.

Мета роботи: удосконалення алгоритму ущільнення даних без втрат за рахунок підвищення коефіцієнта ущільнення для деяких типів даних у порівнянні з існуючими методами.
Наукова новизна полягає в наступному:

  1. Розроблено модифікацію способу ущільнення даних без втрат інформації, що має підвищений коефіцієнт ущільнення та не вносить суттєвих втрат у швидкодію.

  2. Запропоновано спосіб оцінювання коефіцієнта ущільнення при порівнянні алгоритмів.

Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що запропонований алгоритм переважає в якості ущільнення базовий алгоритм.

Апробація роботи. Результати проміжних досліджень були представлені на: IX науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2017 (Київ, 19-21 квітня 2017р.) та Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених та студентів «Інформаційне, програмне та технічне забезпечення систем управління організаційно-технологічними комплексами» (Луцьк, 28-29 квітня 2017р.).

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, що містять основні результати, списку літератури та додатків.

У вступі сформульована задача дослідження, обґрунтована її актуальність, визначена мета роботи і розв'язувані задачі, зазначені її наукова новизна і практичне значення.

У першому розділі розглянуто види ущільнення даних та область застосування засобів ущільнення.

У другому розділі розглянуто моделі, стратегії ущільнення та основні методи ущільнення даних без втрат.

У третьому розділі розглянуто словникові методи Лемпеля-Зіва.

У четвертому розділі розглянуто шляхи поліпшення словникових методів, запропоновано модифікацію існуючого алгоритму, приведено результати експериментальних досліджень та порівняльну характеристику існуючих і запропонованого методів ущільнення даних без втрат інформації.

У висновках приведено підсумок по результатам проведеної роботи.
Ключові слова: ущільнення даних, коефіцієнт ущільнення, алгоритм ущільнення, словникові методи Лемпеля-Зіва.

ABSTRACT
Theme urgency. Nowadays there is a rapid increase in the volume of information that is stored, transmitted and processed in computer systems. Progress in the field of technical means of communication and storage of information not keeps pace with the needs of humanity, so it is important to maximize the use of available storage and transmission systems. For this you need to apply the available information using the compaction (compression) of data without loss of information. This allows you to store more information on the same medium, transmit more information per unit time over a communication channel with the same bandwidth. The obvious economic feasibility of optimizing the presentation of information and the urgency of developing effective compression methods.

Compression ratio type of data is steadily increasing, but improvements are on average dozens or even a few percent, with each next stage of evolution is much more expensive than the previous.



Therefore, there is a sense in the development of new or in the modification of existing compression algorithms. Also not offered a relatively easy assessment of the compression ratio of compression methods. Thus, in Master's thesis an actual scientific-technical task was formulated and solved – the improvement of lossless data compression algorithms, which allows to obtain an increased compression ratio for some data types.

Object of research are the processes of transmission and storage of information in information systems.

Subject of research are lossless data compression methods and compression ratio.

Research objective: development of an improved lossless data compression algorithm, which has a higher compression ratio for some data types compared to existing methods.

Scientific novelty consists in the following:

  1. Developed the modification of the lossless data compression algorithm that has a higher compression ratio without making significant losses in performance.

  2. Proposed method of estimating the compression ratio when comparing algorithms.

Practical value of the obtained results lies in the fact that the proposed algorithm is superior in compression ratio to the base algorithm.

Approbation. The intermediate results of the studies were presented at the IX Scientific Conference of PhD students and undergraduates «Applied mathematics and computing» AMC-2017 (Kyiv, 19-21 April 2017) and International Science and Practice Conference for Young Scientists and Students «Information, software and technical support for control systems used in organized technology complexes» (Lutsk, 28-29 April 2017).

Structure and content of the thesis. Master's thesis consists of introduction, four chapters, conclusions (which contain the main results), references and applications.

The introduction presents the objective of the study, its relevance, determines tasks, and provides its scientific novelty and practical value.

The first section describes the types of data reduction and the scope of the archivers.

The second section describes the models, compression strategies and basic methods of lossless data compression.

The third section reviewed dictionary methods of Lempel-Ziv.

The fourth section describes the ways of improving of dictionary methods, proposed modification of an existing algorithm, shows the results of experimental studies and comparative description of existing and proposed methods of lossless data compression.

In Conclusion, summed up the results of work.

Keywords: data compression, compression ratio, compression algorithm, dictionary methods of Lempel-Ziv.

РЕФЕРАТ
Актуальность темы. В наше время наблюдается стремительное увеличение объемов информации, которая хранится, передается и обрабатывается в компьютерных системах. Прогресс в области технических средств передачи и хранения информации не успевает за потребностями человечества, поэтому важно с максимальной эффективностью использовать имеющиеся системы хранения и передачи информации. Для этого нужно подавать имеющуюся информацию с использованием сжатия (компрессии) данных без потерь информации. Это позволяет хранить больше информации на том же носителе, передавать больше информации за единицу времени по каналу связи с той же пропускной способностью. Очевидна экономическая целесообразность оптимизации подачи информации и актуальность разработки эффективных методов уплотнения данных.

Коэффициент сжатия типовых данных неуклонно растет, но улучшения составляют в среднем десятки или даже единицы процентов, при этом каждый следующий этап эволюции обходится значительно дороже предыдущего.

Поэтому есть смысл в разработке новых или модификации существующих алгоритмов сжатия. Также не предложено достаточно удобной оценки коэффициента сжатия методов уплотнения.

Таким образом, в диссертационной работе была поставлена и решена актуальная научно-техническая задача – усовершенствование алгоритмов сжатия данных без потерь информации, что позволяет получить повышенный коэффициент сжатия для некоторых типов данных.



Объектом исследования являются процессы передачи и сохранения информации в информационных компьютерных системах.

Предметом исследования являются методы сжатия данных без потерь и их коэффициент сжатия.

Цель работы: разработка усовершенствованного алгоритма сжатия данных без потерь, что имеет повышенный коэффициент сжатия для некоторых типов данных по сравнению с существующими методами.
Научная новизна заключается в следующем:

  1. Разработана модификация алгоритма сжатия данных без потерь информации, что имеет повышенный коэффициент сжатия и не вносит существенных потерь в быстродействии.

  2. Предложен способ оценки коэффициента сжатия при сравнении алгоритмов.

Практическая ценность полученных в работе результатов заключается в том, что предложенный алгоритм превосходит в качестве сжатия базовый алгоритм.

Апробация работы. Результаты промежуточных исследований были представлены на: IX научной конференции магистрантов и аспирантов «Прикладная математика и компьютинг» ПМК-2017 (Киев, 19-21 апреля 2017г.) и Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Информационное, программное и техническое обеспечение систем управления организационно-технологическими комплексами» (Луцк, 28-29 апреля 2017г.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, выводов, содержащих основные результаты, списка литературы и приложений.

Во введении сформулирована задача исследования, обоснована ее актуальность, определена цель работы и решаемые задачи, указаны ее научная новизна и практическое значение.

В первом разделе рассмотрены виды сжатия данных и область применения архиваторов.

Во втором разделе рассмотрены модели, стратегии сжатия и основные методы сжатия данных без потерь.

В третьем разделе рассмотрены словарные методы Лемпеля-Зива.

В четвертом разделе рассмотрены пути улучшения словарных методов, предложена модификация существующего алгоритма, приведены результаты экспериментальных исследований и сравнительная характеристика существующих и предлагаемого методов сжатия данных без потерь информации.

В выводах приведено итог по результатам проведенной работы.
Ключевые слова: сжатие данных, коэффициент сжатия, алгоритм сжатия, словарные методы Лемпеля-Зива.



База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка