Індекс рубрикатора НБУВ: Б.в615

Запропоновано підхід до побудови моделі розвитку природничо-наукового знання - від усвідомлення неповноти формалізацій до генерації нової якості за допомогою так званого правила додаткового кроку. Розглянуто та проаналізовано деякі приклади подолання неповноти в різних галузях природничих наук.

Запропоновано біосферну класифікацію Царств природи. Класифікація включає два Надцарства: Абіотичне та Біотичне. Це відображує реальну картину світу, де, за В. І. Вернадським, біохімічні і геохімічні процеси взаємопов'язані і взаємообумовлені. Біосферна класифікація принципово відмінна від штучних таксономічних класифікацій і сприяє формуванню уявлення про цілісну картину світу. В основу її покладено погляди В. І. Вернадського на біосферу.

Сформулирована и обоснована новая нелинейная парадигма. Освещены нелинейныя явления и процессы в системе Земля - атмосфера - ионосфера - магнитосфера. Описаны методы анализа нелинейных процессов на основе линейных и нелинейных интегральных преобразований. Исследованы радиофизические эффекты, возникающие при распространении нелинейных волн плотности в околоземном космическом пространстве.

Наведено основні положення теорії систем, її понятійний апарат, загальні підходи до класифікації, вивчення структури, внутрішніх і зовнішніх функцій систем. Розглянуто основи системного аналізу та моделювання в екології й охороні довкілля. Викладено основи структурно-функціональної організації та типізації екологічних систем. Запропоновано математичні методи системного аналізу. Висвітлено сучасні наукові концепції виникнення, будови й еволюції систем матеріальних, біотичних, соціальних і глобальної соціосфери.

На широкому історичному природничо-науковому фоні та на засадах Кантової класичної філософії апріорно-математичного теоретичного знання проаналізовано механізм "незбагненної ефективності" чистої апріорної математики у сучасному теоретичному природознавстві.

To formalize and estimate the dynamical processes in the difficultly formalized problems of the different physical nature, an approach to create the stochastic models with the a priori unknown noise statistics based on the approximating determinate functions is proposed. The examples of the development of models for the estimation and prediction of the solar activity and the blood pressure based on the identification of the noise statistics and the adaptive filtration are given.

Проведено систематичне науковометричне дослідження сфер використання еволюційних алгоритмів. Проаналізовано три повні Міжнародні реферативні Бази даних: "Zentralblatt fur Mathematik", "International Nuclear Information System" і "Materials Science Citation Index". Відзначено бурхливе зростання кількості інформації, що публікується за темою дослідження, показано можливість розвитку еволюційних комп'ютерних технологій в Україні.

Індекс рубрикатора НБУВ: Б.в641

Рубрики:

Математичні методи < Природознавство >

Шифр НБУВ: Ж70173 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Відсутність методичного забезпечення, низький рівень обізнаності вчителів щодо існуючих ефективних технологій навчання таких, як комп'ютерне моделювання не надає змоги учням формувати індивідуальну траєкторію розвитку і формувати компетентності з природничо-математичної освіти. Це щорічно підтверджується аналітичними звітами Українського центру оцінювання якості освіти, зокрема оприлюднюються результати зовнішнього незалежного оцінювання учнів з природничо-математичних предметів. У процесі дослідження використовувались методи аналізу педагогічної, методичної літератури і дисертаційних досліджень; здійснювалося узагальнення результатів вітчизняного і зарубіжного досвіду; теоретичне моделювання процесу використання системи комп'ютерного моделювання (СКМ) для формування компетентностей учнів; системний аналіз для визначення структурних елементів моделі СКМ. Обгрунтовано та розроблено модель використання СКМ для формування компетентностей учнів з природничо-математичних предметів. До особливостей цієї моделі можна віднести її використання на засадах дитиноцентриського, системного, діяльнісного, диференційованого підходів з метою формування компетентностей учнів з природничо-математичних предметів. Важливим результатом дослідження є обгрунтування: критеріїв добору СКМ (варіативність, доступність, інструментальність, інтерактивність, інтуїтивність, комплексність, наочність даних, науковість моделей, незалежність, реалістичність); форм і методів застосування СКМ в освітньому процесі, виокремлення аспекту застосування пізнавальних завдань (дослідницьких, творчий, прикладних) для формування компетентностей учнів; обгрунтування таких форм оцінювання як рефлексія, формувальне оцінювання, підсумкове оцінювання. Зроблено висновки, що СКМ стають альтернативою звичайним малюнкам у паперових підручниках і плакатам. Імітаційні процеси, інтерактивні вправи різних типів, анімаційний супровід, формувальне оцінювання надають можливість кожному учню формувати компетентності та пізнавати світ з захопленням. Використання СКМ урізноманітнює процес здобуття освіти, надає можливість перейти від пасивних до активних методів навчання, активізує навчально-пізнавальну діяльність учнів, надає можливість створити індивідуальну траєкторію розвитку для кожного учня у процесі вивчення природничо-математичних предметів. Подальшого обгрунтування потребує розроблення методичних рекомендацій щодо застосування СКМ в освітньому процесі, що слугуватимуть науково-методичним забезпеченням формування компетентностей учнів з природничо-математичних предметів.

Розкрито можливості моделювання епілептиформної активності тканин мозку людини на підставі використання принципу роботи осциляторної мережі й універсальної моделі нейрона Каляєва. Розглянуто методи теорії можливостей для нечіткого моделювання процесів. Охарактеризовано ідеалізовані моделі реінжинірингу програмних систем. Подано інформацію про сучасні способи автоматізації процесу інвентаризації. Висвітлено проблеми побудови сучасної інформаційної системи для забезпечення навчального процесу на базі вільного та відкритого програмного забезпечення. Увагу приділено моделюванню поведінки агентів за допомогою нейронної мережі, розробці автоматизованого робочого місця оператора нафтотерміналу, методам еволюції нейронних мереж з використанням генетичних алгоритмів.

Представлены и проанализированы методы обработки временных рядов наблюдений с помощью теории вейвлетов. Кратко изложены теория метода вейвлет-преобразования данных и прикладные аспекты её применения. Показано преимущество метода вейвлет-анализа перед Фурье анализом: вейвлет-преобразование предоставило возможность анализировать свойства сигнала одновременно в физическом (время, координата) и частотном пространстве в отличие от преобразования Фурье. Вейвлеты непосредственно связаны с многомасштабным анализом и обработкой сигналов различной природы. Вейвлет-анализ при каждом масштабе позволяет увидеть те особенности сигнала, которые характерны для данного масштаба, эффективно отфильтровывая влияние других масштабов. Приведено описание вейвлет-фильтров. Рассмотрен вопрос применения вейвлет-преобразования при обработке с последующим анализом сигналов, неоднородных в пространстве и нестационарных во времени рядов наблюдений.