<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Transport automation research</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Transport automation research</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Автоматика на транспорте</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2412-9186</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">55621</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/2412-9186-2022-8-04-418-426</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И КОНТРОЛЕПРИГОДНЫЕ СИСТЕМЫ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>TECHNICAL DIAGNOSTICS AND CONTROLLABLE SYSTEMS</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И КОНТРОЛЕПРИГОДНЫЕ СИСТЕМЫ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">About Search of Optimal Paths in Fuzzy Graphs</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ПОИСК ОПТИМАЛЬНЫХ ПУТЕЙ В НЕЧЕТКИХ ГРАФАХ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Сперанский</surname>
       <given-names>Дмитрий Васильевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Speranskiy</surname>
       <given-names>Dmitry Vasilievich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>speranskiy.dv@gmail.com</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Российский университет транспорта (МИИТ)</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Russian University of Transport (MIIT)</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2022-12-12T14:47:04+03:00">
    <day>12</day>
    <month>12</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2022-12-12T14:47:04+03:00">
    <day>12</day>
    <month>12</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <volume>8</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>418</fpage>
   <lpage>426</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2022-12-12T00:00:00+03:00">
     <day>12</day>
     <month>12</month>
     <year>2022</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/55621/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/55621/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Большое разнообразие проблем в различных областях, в том числе проблем построения различного рода оптимальных решений, может быть сформулировано на языке теории графов в виде задач поиска на заданных графах специального вида оптимальных путей. Ныне получено много результатов в этих направлениях, относящихся к классической теории графов. В этой теории граф предполагается детерминированным объектом и в его описании и описании процесса его функционирования не содержится никаких неопределенностей (нечеткостей). Ныне наука подошла к осознанию того, что большинство наших знаний и связей с внешним миром не соответствуют сложившимся ранее классическим представлениям о них. Сейчас разрабатываются новые подходы к этим направлениям, которые предполагают принципиальную невозможность обойтись без «нечеткостей», которые принимаются как реальность человеческого существования. Это требует разработки комплекса понятий и методов, в которых эта «нечеткость» должна быть реально учтена в практических приложениях. В предлагаемой статье рассматриваются задачи поиска оптимальных по некоторым критериям путей в рамках принятой ныне модели нечеткого графа. При решении задачи о кратчайших путях введено и мотивировано правило выбора «лучшей» дуги. Предложен метод решения задачи с использованием конструкции ориентированного дерева путей графа. Введено понятие реализуемости пути в нечетком графе, которая оценивается как вероятность его реального существования в заданном графе. Предложен метод вычисления реализуемости пути, основанный на сведении степени принадлежности каждой дуги в пути графа к его вероятности. На этой основе решается задача о поиске пути с максимальной реализуемостью.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>A large variety of problems in different fields, including the problems of the creation of optimal solutions of different kinds, can be formulated in graph theory language in the form of search tasks at given graphs of optimal paths of special character. Many results in these courses are now obtained which refer to classical graph theory. In this theory, a graph is assumed to be a deterministic object and there are no any uncertainties (fuzzinesses) in its description and in the description of its functioning process. Nowadays, science has come to the realization that the majority of our knowledge and links with the external world do not correspond to formerly established classical notions about them. New approaches to these areas are now being developed, which imply principal impossibility to do without fuzzinesses that are accepted as a reality of human existence. This requires the development of complex of concepts and methods which in, this fuzziness should be taken into account really in practical applications. In the proposed article, the tasks of searching optimal paths according to some criteria in the frames of currently accepted fuzzy graph model are considered. When solving the problem of the shortest paths, the rule of choosing the “best” arc is introduced and motivated. The method of solving the tasks with the use of the design of oriented graph path tree is proposed. The notion of path feasibility in fuzzy graph is introduced, the feasibility is evaluated as the probability of path real existence in given graph. The method for calculation of path feasibility, based on the reduction of belonging degree of each arc in the path of graph path to its probability, is proposed. The task on the search of path with maximum feasibility is solved on this basis.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>теория графов</kwd>
    <kwd>нечеткие графы</kwd>
    <kwd>поиск кратчайших путей</kwd>
    <kwd>реализуемость пути в нечетком графе</kwd>
    <kwd>поиск пути с максимальной реализуемостью</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>graph theory</kwd>
    <kwd>fuzzy graphs</kwd>
    <kwd>shortest path search</kwd>
    <kwd>path feasibility in fuzzy graph</kwd>
    <kwd>search of path with maximal feasibility</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Берж К. Теория графов и ее применения / К. Берж. - М.: Иностранная литература, 1962. -320 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Berzh K. Teoriya grafov i ee primeneniya / K. Berzh. - M.: Inostrannaya literatura, 1962. -320 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Оре О. Теория графов / О. Оре. - М.: Наука, 1980. - 336 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ore O. Teoriya grafov / O. Ore. - M.: Nauka, 1980. - 336 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Харари Ф. Теория графов / Ф. Харари. - М.: Мир, 1973. - 301 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Harari F. Teoriya grafov / F. Harari. - M.: Mir, 1973. - 301 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Зыков А. А. Основы теории графов / А. А. Зыков. - М.: Вузовская книга, 2004. - 664 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zykov A. A. Osnovy teorii grafov / A. A. Zykov. - M.: Vuzovskaya kniga, 2004. - 664 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Zadeh L. A. Fuzzy sets / L. A. Zadeh // Inf. Contro. - 1965. - № 8. - Pp. 338-353.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zadeh L. A. Fuzzy sets / L. A. Zadeh // Inf. Contro. - 1965. - № 8. - Pp. 338-353.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств / А. Кофман. - М.: Радио и связь, 1982. -432 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kofman A. Vvedenie v teoriyu nechetkih mnozhestv / A. Kofman. - M.: Radio i svyaz', 1982. -432 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Dubots D. Fuzzy sets and systems: theory and applications / D. Dubots, H. Prade. - New York: Academy Press, 1980. - 393 p.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dubots D. Fuzzy sets and systems: theory and applications / D. Dubots, H. Prade. - New York: Academy Press, 1980. - 393 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Speranskiy D. V. Experiments with fuzzy state machine / D. V Speranskiy. // Automation and Remote Control. - 2015. - Vol.76:2. - Pp. 278-291.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Speranskiy D. V. Experiments with fuzzy state machine / D. V Speranskiy. // Automation and Remote Control. - 2015. - Vol.76:2. - Pp. 278-291.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сперанский Д. В. Тестирование нечетких линейных автоматов / Д. В. Сперанский // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Математика. Механика. Информатика. - 2019. - Т. 19:2. - С. 233-240.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Speranskiy D. V. Testirovanie nechetkih lineynyh avtomatov / D. V. Speranskiy // Izv. Sarat. un-ta. Nov. ser. Matematika. Mehanika. Informatika. - 2019. - T. 19:2. - S. 233-240.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Стефанюк В. П. Поведение конечного автомата в нечеткой среде: теория и приложения / В. П. Стефанюк // Искусственный интеллект и принятие решений. - 2014. - № 3. - С. 54-71.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Stefanyuk V. P. Povedenie konechnogo avtomata v nechetkoy srede: teoriya i prilozheniya / V. P. Stefanyuk // Iskusstvennyy intellekt i prinyatie resheniy. - 2014. - № 3. - S. 54-71.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Rosyida L. On construction of fuzzy chromatic number of cartesian product of paths and other fuzzy graphs / L. Rosyida, Widodo, D. Indriati et al. // Journal of Intelligent and Fuzzy Graphs. - 2020. - Vol. 39. - № 1. - Pp. 1073-1080.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rosyida L. On construction of fuzzy chromatic number of cartesian product of paths and other fuzzy graphs / L. Rosyida, Widodo, D. Indriati et al. // Journal of Intelligent and Fuzzy Graphs. - 2020. - Vol. 39. - № 1. - Pp. 1073-1080.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Rosyida L. Fuzzy chromatic number of union of fuzzy graphs. An algorithm. Properties and its application / L. Rosyida, Widodo, D. Indriati et al. // Journal of Intelligent and Fuzzy Graphs // Fuzzy Sets and Systems. - 2020. - Vol. 38. - Pp. 115-131.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rosyida L. Fuzzy chromatic number of union of fuzzy graphs. An algorithm. Properties and its application / L. Rosyida, Widodo, D. Indriati et al. // Journal of Intelligent and Fuzzy Graphs // Fuzzy Sets and Systems. - 2020. - Vol. 38. - Pp. 115-131.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Samanta S. Fuzzy colouring of fuzzy graphs / S. Samanta, T. Paramanic, V. Pal // Africa Matematica. - 2016. - Vol. 27. - № 1-2. - Pp. 37-50.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Samanta S. Fuzzy colouring of fuzzy graphs / S. Samanta, T. Paramanic, V. Pal // Africa Matematica. - 2016. - Vol. 27. - № 1-2. - Pp. 37-50.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Maharatra R. Application of coloring of fuzzy graphs / R. Maharatra, M. Pal, S. Samanta // Informatica. - 2020. - Vol. 31. - № 2. - Pp. 313-330.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Maharatra R. Application of coloring of fuzzy graphs / R. Maharatra, M. Pal, S. Samanta // Informatica. - 2020. - Vol. 31. - № 2. - Pp. 313-330.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Al-Humaidi H. M. A fuzzy logic approach to model delays in construction projects using rotational fuzzy fault tree models / H. M. Al-Humaidi, F. H. Hudripriono Tan // Civil Engineering and Environmental Systems. - 2019. - Vol. 27. - № 4. - 2019. - Pp. 329-351.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Al-Humaidi H. M. A fuzzy logic approach to model delays in construction projects using rotational fuzzy fault tree models / H. M. Al-Humaidi, F. H. Hudripriono Tan // Civil Engineering and Environmental Systems. - 2019. - Vol. 27. - № 4. - 2019. - Pp. 329-351.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Sambariya D. K. A novel fuzzy rule matrix design for fuzzy logic based power system stabilizer / D. K. Sambariya, R. Prasad // Power Components and Systems. - 2017. - Vol. 45. - № 1. - Pp. 34-48.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sambariya D. K. A novel fuzzy rule matrix design for fuzzy logic based power system stabilizer / D. K. Sambariya, R. Prasad // Power Components and Systems. - 2017. - Vol. 45. - № 1. - Pp. 34-48.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Хорохорин М. А. Применение распределенных информационных систем для оценки живучести нечетких графов / М. А. Хорохорин, А. А. Долгов, М. Ауад и др. // Информация и безопасность. - 2012. - Т. 15. - № 2. - C. 245-248.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Horohorin M. A. Primenenie raspredelennyh informacionnyh sistem dlya ocenki zhivuchesti nechetkih grafov / M. A. Horohorin, A. A. Dolgov, M. Auad i dr. // Informaciya i bezopasnost'. - 2012. - T. 15. - № 2. - C. 245-248.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B18">
    <label>18.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Боженюк А. В. Определение доминирующего множества интуиционистского нечеткого графа / А. В. Боженюк, С. А. Беляков, О. В. Косенко и др. // Инженерный вестник Дона. - 2019. - № 3(54). - С. 11-13.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bozhenyuk A. V. Opredelenie dominiruyuschego mnozhestva intuicionistskogo nechetkogo grafa / A. V. Bozhenyuk, S. A. Belyakov, O. V. Kosenko i dr. // Inzhenernyy vestnik Dona. - 2019. - № 3(54). - S. 11-13.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B19">
    <label>19.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Петрунина У. В. Нечеткие графы в функционально-логическом моделировании гетерогенных систем / У. В. Петрунина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2012. - № 7. - С. 78-79.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Petrunina U. V. Nechetkie grafy v funkcional'no-logicheskom modelirovanii geterogennyh sistem / U. V. Petrunina // Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovaniy. - 2012. - № 7. - S. 78-79.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B20">
    <label>20.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Боженюк А. В. Оценка информационной надежности сложных систем с помощью нечетких графов / А. В. Боженюк, С. А. Беляков, О. В. Косенко // Наука и технология железных дорог. - 2012. - Т. 3. - № 4. - С. 65-74.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bozhenyuk A. V. Ocenka informacionnoy nadezhnosti slozhnyh sistem s pomosch'yu nechetkih grafov / A. V. Bozhenyuk, S. A. Belyakov, O. V. Kosenko // Nauka i tehnologiya zheleznyh dorog. - 2012. - T. 3. - № 4. - S. 65-74.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B21">
    <label>21.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Берштейн Л. С. Нечеткие инварианты нечетких графов и гиперграфов / Л. С. Берштейн, А. В. Боженюк // Нечеткие графы и мягкие вычисления. - 2011. - Т. 6. - № 1. - С. 43-54.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bershteyn L. S. Nechetkie invarianty nechetkih grafov i gipergrafov / L. S. Bershteyn, A. V. Bozhenyuk // Nechetkie grafy i myagkie vychisleniya. - 2011. - T. 6. - № 1. - S. 43-54.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B22">
    <label>22.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графа / Э. Майника // М.: Мир, 1981. - 324 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Maynika E. Algoritmy optimizacii na setyah i grafa / E. Maynika // M.: Mir, 1981. - 324 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B23">
    <label>23.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В. Е. Гмурман // М.: Высшая школа, 2003. - 479 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gmurman V. E. Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika / V. E. Gmurman // M.: Vysshaya shkola, 2003. - 479 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
