Запропоновано формальну алгебричну систему розрахунків, яка характеризується наявністю нових елементів у її сигнатурі та множиною носіїв, додатковим набором простих і складних операцій, властивості яких досліджено, та визначено елементи простору даних. Модифіковано метод спрощення формул алгебричної системи розрахунків. Розроблено метод формування складного інженерного розрахунку, який поєднує часткові розрахункові задачі порталів інженерних знань у загальний розрахунок. Запропоновано інформаційну технологію створення та підтримки порталів інженерних знань для практичного впровадження розроблених методів, алгебричної системи, підходів та алгоритмів. У межах інформаційної технології створено комплекс інструментальних засобів, який містить модуль налаштування на предметну область і модуль формування складного інженерного розрахунку, що дозволяє підвищити ефективність використання інформаційних і функціональних елементів порталу, організувати їх взаємодію та визначити механізм їх зв'язування.

Розглянуто методологію автоматизації робочих процесів в складних інформаційних розподілених системах, що надає змогу підвищити ефективність взаємодії науковців шляхом опису та моделювання автоматизованих робочих процесів обробки даних, які лежать в основі виробничої діяльності Національного антарктичного наукового центру України в межах створення системи "Національний центр антарктичних даних". Запропоновано модель автоматизації робочого процесу "Обробка даних НАНЦ". В результаті проведеної роботи одержано модель workflow, яка надає змогу описати загальний робочий процес у розподіленому інформаційно-телекомунікаційному середовищі Національного антарктичного наукового центру України.

Запропоновано застосування системного підхіду до моделювання порталу Національного Антарктичного наукового центру як складної системи. Запропоновано систему моделей порталу, яка включає: функціональну, структурну та інформаційну моделі. Для представлення кожної моделі побудовано діаграми з використанням відповідних нотацій. На базі запропонованих моделей проведено структуризацію інформації, описано функціональні можливості порталу, а також, визначено обсяги потоків даних та відповідні workflow під час його функціонування.

Висвітлено питання щодо підвищення ефективності взаємодії співробітників Державної установи Національний антарктичний науковий центр (ДУ НАНЦ) за рахунок створення інформаційно-комунікаційного середовища. Проведено огляд інформаційно-комунікаційних середовищ для різних сфер діяльності та проаналізовано основні елементи таких середовищ. На основі порівняльного аналізу запропоновано структуру інформаційно-комунікаційного середовища співробітника ДУ НАНЦ, описано елементи такого середовища залежно від сфери діяльності співробітника, розроблено макет такого середовища.

Запропоновано підхід до створення сховища антарктичних даних. Сховище антарктичних даних є середовищем, що надає змогу зберігати й одержувати доступ до усіх первинних ("сирих" даних) та вторинних (результатів досліджень) даних. Таке сховище становить ядро Національного центру антарктичних даних. Досліджено проблему класифікації великого об'єму даних, котрі мають розміщуватися на порталі Державної установи Національний антарктичний науковий центр (ДУ НАНЦ). Розглянуто основні підходи до систематизації інформації. В результаті аналізу даних, що містяться у вже існуючих наданий момент системах зберігання інформації ДУ НАНЦ, та даної предметної області в цілому запропоновано системну класифікацію даних ДУ НАНЦ, що повністю описує весь масив представленої інформації. Запропоновано макет Національного центру антарктичних даних, описано інтерфейс доступу до сховища антарктичних даних та структуру такого сховища.

Мета дослідження - розв'язання завдання створення сховища антарктичних даних, що забезпечить зберігання усієї інформації за всіма напрямками досліджень, що проводяться в Державній установі Національний антарктичний науковий центр МОН України (ДУ НАНЦ) та суміжних організаціях. Розглянуто оптимальні способи зберігання даних досліджень ДУ НАНЦ а також проведено огляд методів і відповідних засобів реалізації сховищ даних, що надає змогу виділити й описати можливі варіанти реалізації сховищ антарктичних даних. Запропоновано систему критеріїв, за якими доцільно оцінювати кожен з методів. В основу системи покладено вимоги до параметрів сховища антарктичних даних, які виділені в результаті аналізу різнорідності типів, форматів та видів даних антарктичних досліджень. У результаті запропоновано 3 способи: локальне сховище, віддалене сховище, хмарне сховище, які відрізняються економічними витратами, доступністю, об'ємами пам'яті, безпекою, надійністю збереження даних. Зважаючи на результати проведеного аналізу, можна вважати, що використання хмарного сховища є оптимальним для організації сховища антарктичних даних. Також доцільним є комбінований варіант організації сховища, який передбачає інтеграцію локального сховища та хмарного сховища. У такому випадку недоліки локального сховища можуть бути зменшені за рахунок розміщення певної кількості ресурсів в хмарі. Залежно від обраного типу сховища реалізовується зв'язок з програмним продуктом SharePoint 2013, на якому побудований Національний центр антарктичних даних.

Наведено підхід до проєктування Інтернет-порталів знань на основі онтологій. Інтернет-портали знань надають користувачам доступ до різнорідних слабкозв'язних даних та інформаційних ресурсів із різних предметних галузей. Використання таких порталів, як єдиної точки доступу, значно спрощує роботу з інформацією, представленою у мережі Інтернет. У випадку Інтернет-порталів для представлення інформації інженерних предметних галузей у їх середовищі містяться не лише інформаційні ресурси та дані, а й велика кількість обчислювальних ресурсів і вебсервісів, які використовуються для виконання певних розрахункових задач інженерних предметних галузей. Онтологічний підхід до проєктування Інтернет-порталів знань надає змогу представити й інтегрувати гетерогенні слабкозв'язні інформаційні й обчислювальні ресурси в процесі структуризації та систематизації даних і знань. Як модель представлення знань на порталі запропоновано використовувати онтологію. Загальну онтологію Інтернет-порталу знань представлено системою чотирьох зв'язних компонент. Описано структуру такої системи, виділено базові елементи її онтологій, а також зв'язки між ними. Проведено формалізацію елементів онтологій, яка надає змогу організувати й оптимізувати семантичний пошук по інформаційному простору Інтернет-порталу знань.

Нині спостерігається стрімкий розвиток різноманітних вебресурсів, які надають доступ до різних видів інформації. Серед таких ресурсів можна виокремити широкий пласт культурно-історичних сайтів і порталів, які відображають інформацію про об'єкти культурної спадщини людства загалом, а також нашої країни зокрема. Їх затребуваність значно зросла останнім часом. Саме такі ресурси в період пандемії і режиму правового воєнного стану дають змогу реалізовувати відображення й ознайомлення з історичними та культурними об'єктами у форматі онлайн. До таких ресурсів належать віртуальні музеї, бібліотеки, онлайн-архіви тощо. Значної популярності останнім часом набула функція організації віртуальних турів просторами функціонуючих музеїв, а також об'єктами культурної спадщини. Використовуючи сучасні інформаційні технології, користувач має можливість самостійно будувати маршрути таких турів, а також переглядати як графічне представлення об'єкта, так і його детальний опис. Оскільки на таких ресурсах представлені історичні, культурні цінності, надбання цивілізації, вони носять не лише просвітницький, а й освітній характер. Їх використання в процесі навчання, як одного з основних компонентів STEM-освіти, дає змогу всебічно розвивати навички і компетентності учнів. У пропонованому дослідженні наведено трансдисциплінарний підхід до розроблення сучасних освітньо-культурних сайтів. На прикладі створеного і реально діючого вебпорталу описано інноваційні можливості, методики і технології розроблення багатовимірних структурованих інформаційних сайтів для представлення інформації про об'єкти культурної спадщини, а також обгрунтовано необхідність і корисність застосування новітніх когнітивних технологій для удосконалення сучасного процесу освіти з використанням культурно-історичних інформаційних ресурсів.