Запропоновано модифікацію алгоритмів розпізнавання мови, оптимізованих для реалізації на мобільних пристроях з обмеженою обчислювальною потужністю. Головна увага приділяється скороченню розміру необхідного словника і алгоритму пошуку введених мовних даних. Запропонований підхід дозволяє вирішувати задачі розпізнавання мови на мобільних пристроях у автономному режимі.

Фундаментальна проблема у розподілених обчислювальних системах полягає у тому, щоб прийняти одне й те ж рішення щодо якого-небудь питання. Протокол консенсусу описує узгодження даних, необхідних під час такого процесу. Мета роботи - розробка алгоритму консенсусу, заснованого на протоколі Nxt, який можна реалізувати у системах блокчейн із PoS (Proof-of-Stake). Консенсуси типу PoS, засновані на балансах вузлів, і на відміну від методів PoW (Proof-of-Work), є більш екологічно чистими та енергоефективними. У наш час такі типи консенсусів стають все більш популярними. Проте вони залишаються менш ретельно вивченими, ніж PoW. Більше того, існують деякі атаки та загрози, які не можуть бути повністю вирішені за допомогою консенсусу PoS, і зокрема, Nxt консенсусом. Запропоновано модифікацію протоколу Nxt, який вирішує деякі проблеми з PoS відповідно до сучасних вимог. Для вибору найкращих параметрів консенсусу Nxt, які зменшують дисперсію часу блоків, використано асиметричний метод. Це підвищило продуктивність і надійність усієї блокчейн системи, усуваючи загрозу збоїв у роботі внаслідок переповнення пулу транзакцій. Для дослідження протоколу Nxt консенсусу розроблено математичну імітаційну модель із використанням програмного забезпечення Anylogic 8.4. Реалізація економічних важелів (токеноміка), яку називаємо підходом Proof-of-Greed (PoG), надає можливість попередити деякі види атак, наприклад, атаку вузлів із великим балансом і встановленню справедливої, ринково обгрунтованої плати за транзакцію. Застосування економічних механізмів захисту розподілених систем надає можливість запобігти ряду атак, стійких до криптографічних методів. Але при цьому токеноміка системи повинна строго узгоджуватися з протоколами функціонування всіх об'єктів системи, об'єднуючи їх в єдину інтегровану екосистему. Досліджено термін рентабельності вузлів, що створюють блоки у протоколі PoG. Параметри такого підходу для стійкого функціонування мережі отримано за результатами математичного моделювання з програмним забезпеченням Anylogic 8.4. Метод PoG може бути реалізовано не тільки у Nxt консенсусі, а й у деяких інших блокчейн системах, що засновані на консенсусах типу PoS.

Останнім часом активно досліджуються децентралізовані мережі на основі технології блокчейн. Особливе місце в цих дослідженнях займають Смарт Контракти, що широко використовуються в багатьох галузях, таких як децентралізовані фінанси (DeFi), нерухомість, азартні ігри, виборчі процеси тощо. Тим не менше, можливість їх широкого застосування є досі не вирішеною проблемою. Це викликано тим, що вони мають обмежену гнучкість і масштабованість. Іншими словами, Смарт Контракти не можуть обробляти велику кількість викликів у секунду, відсутність прямого доступу до мережі Інтернет, неможливість роботи з великою кількістю даних тощо. Мета роботи - розробка концепції шардування для децентралізованих програм (DApps) у формі контрактів, написаних на WebAssembly. Запропоновано концепцію, яка передбачає, що кожен Контракт виконується набором випадково обраних вузлів, що надає змогу уникнути змови та запобігти атаці Сивілли. Під час дослідження розроблено децентралізовані Сховища даних із можливістю колективного прийняття рішень. Запропоновано схему формування Сховищ, яка передбачає, що кожен Контракт виконується набором випадково вибраних вузлів, що надає змогу уникнути змови та запобігти атаці Сивілли. Такий підхід надав можливість використовувати Сховища як базовий рівень для Смарт Контрактів. Крім того, Сховища можна використовувати як автономне рішення для децентралізованого зберігання даних. Описано особливості узгодження результатів виконання Контрактів, що значно розширює можливості Контрактів у порівнянні з Ethereum Smart Contracts і, зокрема, надає змогу взаємодіяти Контрактам з Інтернетом. Розроблено концепцію винагороди, яка стимулює всі вузли, які чесно виконують Контракти, на відміну від інших систем, де винагороду отримує лише блок продюсер. Вона базується на спеціально розробленому Доказі Виконання (Proof of Execution) - спеціальному алгоритмі, який надає змогу виявляти всі вузли, які чесно виконують Контракти. Для того, щоб зробити Доказ Виконання більш компактним, розроблено кумулятивне розширення існуючого алгоритму доведення знання дискретного логарифму з нульовим розголошенням, що надає можливість послідовно доводити знання динамічно розширюваного набору значень з мінімальною обчислювальною та пам'ятною складністю. Досліджено нову концепцію шардування Смарт Контрактів, яка наділена економічними важелями. Основними перевагами запропонованого підходу є можливість взаємодії з мережею Інтернет та обробка великих об'ємів даних. Розроблено механізм стимулювання вузлів до чесного виконання Смарт Контрактів. Запропоновано Доказ Виконання, що необхідно для криптографічної міцності зазначеного механізму, та доведено його корректність. Отримані результати можуть бути використані для реалізації Смарт Контрактів у децентралізованих системах, зокрема, що працюють на основі технології Blockchain, особливо у випадку вимог до високої пропускної здатності та продуктивності.

Децентралізовані публічні платформи стають все більш популярними через зростання кількості додатків для різних сфер бізнесу, фінансів і соціального життя. Неавторизовані вузли можуть легко приєднатися до таких мереж без будь-якого підтвердження, що робить прозору систему винагород і покарань вирішальною для самодостатності публічних платформ. Щоб досягти цього, система заохочення та покарання за поведінку працівників має бути тісно узгоджена з відповідним консенсусним протоколом, враховуючи всі його особливості та сприяючи сприятливому середовищу з рівними правами для всіх учасників. Основна мета винагород полягає в тому, щоб заохотити працівників дотримуватись протоколу належним чином і покарати їх за будь-який тип неналежної поведінки. Питання винагороди та покарання за блоки в децентралізованих мережах добре вивчені, але структура посилань DAG розподіленого леджера змушує нас розробляти методи, які є більш актуальними. Оскільки структури посилань не можуть бути надійно підтверджені через те, що вони побудовані на основі миттєвої видимості блоків певним вузлом, запропоновано встановлювати винагороди для блоків у мережі DAG на основі ступеня довіри топологічних структур. При цьому всі чесні вузли приймають спільні рішення лише на основі інформації, записаної в леджер, не перевантажуючи мережу додатковими взаємодіями, оскільки такі дані завжди ідентичні та доступні. Мета роботи - розробка справедливого розподілу винагород серед чесних працівників і встановлення розмірів штрафів для винних, щоб забезпечити загальну економічну рівновагу платформи Waterfall. Запропонований підхід має гнучку та прозору архітектуру, що надає можливість використовувати такий підхід до широкого спектра консенсусних протоколів на основі PoS. Основні принципи полягають у тому, що винагорода працівників залежить від важливості виконаної роботи для створення блоку та досягнення консенсусу, а їхні штрафи не повинні бути меншими за потенційний прибуток від можливих атак. Система стимулювання може полегшити захист від різних типів атак, а саме так званих атак Nothing at-stake, Rich-get-richer, Sybil і Splitting, а також від деяких конкретних загроз, пов'язаних зі структурою DAG.