<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2025.51.4.037</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">2058</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Разработка и исследование алгоритмов генерации данных на основе математического ремоделирования</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Development and research of data generation algorithms based on mathematical remodelling</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0009-0000-1313-5826</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Тюрин</surname>
              <given-names>Алексей Сергеевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Tyurin</surname>
              <given-names>Alexey Sergeevitch</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>leha2148@gmail.com</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-1373-2521</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Сараев</surname>
              <given-names>Павел Викторович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Saraev</surname>
              <given-names>Pavel Viktorovitch</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>psaraev@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Липецкий государственный технический университет</aff>
        <aff xml:lang="en">Lipetsk State Technical University</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Липецкий государственный технический университет</aff>
        <aff xml:lang="en">Lipetsk State Technical University</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2025.51.4.037</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=2058"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Математическое ремоделирование представляет собой современный подход в области математического моделирования, суть которого заключается в преобразовании существующей модели одного класса в новую модель, принадлежащую к другому, часто более простому или вычислительно эффективному классу. В отличие от классического процесса моделирования, где модель создается «с нуля» на основе первичных данных, ремоделирование исходит из того, что уже существует некая адекватная исходная модель f1, достаточно точно описывающая объект или процесс. Эта модель, однако, может быть слишком сложной для практического применения, требовать значительных вычислительных ресурсов или быть представленной в форме, неудобной для дальнейшего использования, например, в системах реального времени или в устройствах с ограниченной производительностью. Ключевой задачей в процессе ремоделирования является генерация репрезентативного обучающего множества данных, на основе которого будет строиться новая модель f2. Именно от качества и структуры этого синтезированного набора данных напрямую зависит точность и адекватность вновь получаемой модели. Традиционные методы генерации, такие как равномерное случайное распределение точек в заданной области или использование методов планирования эксперимента, зачастую оказываются неэффективными: они либо не учитывают особенности поведения исходной функции, либо становятся вычислительно нереализуемыми при высокой размерности задачи. В связи с этим возникает необходимость в разработке интеллектуальных алгоритмов адаптивной генерации данных, которые могли бы целенаправленно размещать точки в тех областях пространства входных переменных, где исходная функция f1 демонстрирует наибольшую вариативность и нелинейность. Данная работа посвящена разработке и исследованию именно такого подхода, основанного на принципах интервального анализа и последовательной бисекции области определения, что позволяет оптимально распределять ограниченный объем генерируемых данных и существенно повышать точность математического ремоделирования.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>Mathematical remodeling is a modern approach in the field of mathematical modeling, the essence of which is the transformation of an existing model of one class into a new model belonging to a different, often simpler or computationally more efficient class. Unlike the classical modeling process, where a model is created "from scratch" based on primary data, remodeling starts from the premise that there already exists some adequate initial model f1 that describes an object or process accurately enough. However, this model may be too complex for practical application, require significant computational resources, or be presented in a form that is inconvenient for further use, for example, in real-time systems or on devices with limited performance. The key task in the remodeling process is the generation of a representative training dataset on which the new model f2 will be built. The accuracy and adequacy of the newly obtained model directly depend on the quality and structure of this synthesized dataset. Traditional generation methods, such as uniform random distribution of points in a given domain or using design of experiments methods, often prove to be ineffective: they either do not account for the behavioral features of the original function or become computationally infeasible in high-dimensional problems. Consequently, there is a need to develop intelligent algorithms for adaptive data generation that could purposefully place points in those regions of the input variable space where the original function f1 demonstrates the greatest variability and nonlinearity. This work is devoted to the development and research of precisely such an approach, based on the principles of interval analysis and sequential bisection of the domain. This allows for the optimal distribution of a limited volume of generated data and significantly improves the accuracy of mathematical remodeling.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>математическое моделирование</kwd>
        <kwd>ремоделирование</kwd>
        <kwd>генерация данных</kwd>
        <kwd>интервальный анализ</kwd>
        <kwd>численные методы</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>mathematical modeling</kwd>
        <kwd>remodeling</kwd>
        <kwd>data generation</kwd>
        <kwd>interval analysis</kwd>
        <kwd>numerical methods</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-21-00474, https://rscf.ru/project/24-21-00474/.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 24-21-00474, https://rscf.ru/project/24-21-00474/.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Сараев П.В., Блюмин С.Л., Галкин А.В. Нейросетевое и нейро-нечеткое ремоделирование в управлении металлургическими процессами. В сборнике: Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 23–25 ноября 2016 года, Старый Оскол, Россия. Старый Оскол: Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»; 2016. С. 102–105.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Huang Ch., Radi B., Hami A.E. Uncertainty Analysis of Deep Drawing Using Surrogate Model Based Probabilistic Method. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016;86(9):3229–3240. https://doi.org/10.1007/s00170-016-8436-4</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Jansson T., Nilsson L., Redhe M. Using Surrogate Models and Response Surfaces in Structural Optimization – With Application to Crashworthiness Design and Sheet Metal Forming. Structural and Multidisciplinary Optimization. 2003;25(2):129–140. https://doi.org/10.1007/s00158-002-0279-y</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Burnaev E., Grihon S. Construction of the Metamodels in Support of Stiffened Panel Optimization. In: Proceedings of the VI International Conference on Mathematical Methods in Reliability: Theory. Methods. Applications, 22–29 June 2009, Moscow, Russia. Moscow: PFUR; 2009. P. 124–128.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Zhao D., Xue D. A Multi-Surrogate Approximation Method for Metamodeling. Engineering with Computers. 2011;27(2):139–153. https://doi.org/10.1007/s00366-009-0173-y</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Сараев П.В. Концепция математического ремоделирования. В сборнике: Нано-био-технологии. Теплоэнергетика. Математическое моделирование, 27–28 февраля 2024 года, Липецк, Россия. Липецк: Липецкий государственный технический университет; 2024. С. 150–154.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Mienye I.D., Sun Y. A Survey of Ensemble Learning: Concepts, Algorithms, Applications, and Prospects. IEEE Access. 2022;10:99129–99149. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3207287</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Kunapuli G. Ensemble Methods for Machine Learning. Shelter Island: Manning Publications Co.; 2023. 352 p.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Жолен Л., Кифер М., Дидри О., Вальтер Э. Прикладной интервальный анализ. Москва, Ижевск: Институт компьютерных исследований; 2019. 468 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Hansen E.R., Walster G.W. Global Optimization Using Interval Analysis. New York: Marcel Dekker; 2004. 489 p.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>