Типова функціональність, особливості застосування та впровадження систем управління знаннями в ІТ-компаніях / В. Сокол, М. Білова, О. Космачов

Розглянуто особливості зберігання та повторного використання знань у компаніях, діяльність яких пов'язана з розробкою програмного забезпечення. Надано поняття знання, управління знаннями та системи управління знаннями з позицій їх використання у ІТ-компанії. Визначено, що організаційне знання прийнято поділяти на явне, тобто таке, яке може бути представлене у вигляді листа, вказівок, довідника тощо, та неявне, носієм якого є розум співробітника безпосередньо та яке доволі важко піддається вилученню. Сформовано основне завдання управління знаннями, яке полягає в організації процесів створення, зберігання, отримання, передачі та застосування знань. Описано основні стратегії знань, серед яких створення знань, збереження та пошук знань, передача та обмін знаннями, застосування знань; наведено приклади їх використання при розробці програмного забезпечення. Наведено характеристику системи управління управління знаннями організації. Така система надає можливість вирішити проблеми, пов'язані з різноманітністю програмних проєктів, в яких задіяна ІТ-компанія. Визначено основні структурні елементи та функції систем управління знаннями, які включають засоби пошуку, інструменти управління контентом і взаємодією, засоби зберігання даних та інструменти для видобутку, а також засоби групового та штучного інтелекту. Проаналізовано особливості використання та впровадження систем управління знаннями в роботу малих і середніх ІТ-компаній на прикладі Academy Smart Ltd. Розглянуто проблеми, які виникають при цьому, та фактори, що роблять таке впровадження успішним. Надано характеристику організації управління знаннями в Academy Smart Ltd; зроблено висновки про ефективність цієї організації, відповідно до чого сформовано напрямки подальших досліджень.

Нейромережевий метод визначення активного складу вітрової електричної станції / М. Медиковський, Р. Мельник, М. Дубчак

Надано результати дослідження можливостей застосування нейронних мереж (НМ) для розв'язання задачі визначення активного складу вітрової електричної станції (ВЕС) із врахуванням коефіцієнта ефективності кожної вітроелектричної установки (ВЕУ). Здійснено порівняльний аналіз отриманих результатів із відомими методами визначення активного складу ВЕС, такими як: метод динамічного програмування (МДП); МДП з обгрунтованим підвищенням заданого навантаження; модифікований МДП. Визначено переваги та недоліки використання кожного з досліджуваних методів, щодо можливості досягнення заданої потужності генерації за максимального коефіцієнту ефективності вибраних ВЕУ. Встановлено, що при використанні рекурентних НМ для розв'язання задачі визначення активного складу ВЕС, мінімальний лінійний коефіцієнт варіації різниці між потужністю, яку необхідно генерувати, та реальною потужністю визначеного активного складу ВЕС становить 2,7 %. За тих самих умов застосування інших відомих методів, зокрема модифікованого МДП, забезпечує досягнення цього параметра на рівні 0,05 %. При цьому час розв'язання задачі суттєво збільшується. Шляхом комп'ютерного моделювання встановлено, що за рівних умов час розв'язання задачі за допомогою НМ - 0,04 с, а за допомогою модифікованого МДП - 3,4 с. Отримані результати забезпечують можливість реалізації ефективних систем підтримки прийняття рішень при управлінні енергетичними потоками.

Mobile information system for monitoring the spread of viruses in smart cities = Мобільна інформаційна система для моніторингу поширення вірусів у розумних містах / O. Duda, L. Dzhydzhora [et al.]

Розроблено концепцію створення багаторівневої мобільної персоніфікованої системи боротьби з вірусними захворюваннями, зокрема Covid-19. Використовуючи інтеграцію Інтернету речей, хмарних обчислень і технологій великих даних, система передбачає поєднання двох архітектур: клієнт-сервер і публікацію-передплату. Перевагою системи є постійна допомога при вірусних захворюваннях, а саме на стадіях спілкування, інформації та лікування. Концепція розумного міста в контексті боротьби з вірусними захворюваннями фокусується на застосуванні методів аналізу великих даних і вдосконаленні процедур прогнозування та протоколів екстреного лікування. Використовуючи різні технології, хмарний сервер зберігає дані про позиціонування, отримані з різних пристроїв, а програма отримує доступ до API для відображення та аналізу даних про позиціонування в режимі реального часу. Завдяки поєднанню технологій, внутрішнє та зовнішнє позиціонування можна використовувати з певною мірою точності, корисно для різних медичних і надзвичайних ситуацій та аналізу і подальшого опрацювання іншими інформаційними системами розумного міста. Результатом цього дослідження є розробка концептуальної моделі багаторівневої мобільної персоніфікованої системи моніторингу стану здоров'я, що використовується для інтелектуального аналізу даних, прогнозування, лікування та профілактики вірусних захворювань, таких як Covid-19, у сучасному "розумному місті".

Розроблення проєкту інформаційної системи мінімізації ризиків управління людськими ресурсами / О. Верес, Х. Микіч, О. Іщенко

Мета роботи - дослідження джерел виникнення ризиків формування та управління людськими ресурсами компанії та розроблення проєкту інформаційної системи (ІС) мінімізації ризиків (МР) звільнення працівників. Описано наявні підходи до стимулювання працівників і наявні програмні рішення щодо ведення обліку людського капіталу. Проаналізовано найвідоміші сучасні ІС із моніторингу та управління співробітниками. Для вирішення наявної проблемної ситуації, а саме, розроблення проєкту ІС МР звільнення працівників, побудовано дерево цілей. Розглянуто альтернативні засоби для реалізації проєкту ІС із врахуванням особливості області застосування. Надано ієрархію генеральної мети оптимального вибору засобу реалізації ІС МР звільнення працівників. Використовуючи метод аналітичної ієрархії (МАІ), розраховано пріоритети альтернатив відносно фокуса. Найдоцільнішим варіантом реалізації проєкту ІС МР звільнення працівників є застосування платформи WordPress. Для реалізації проєкту розроблено комплекс UML діаграм. Надано структуру проєкту у вигляді WBS і діаграму Ганта, яка детально зображає графік реалізації проєкту ІС. Щоб відстежувати всі можливі відхилення виконання проєкту, розраховано критичний шлях виконання проєкту. Прототип ІС МР звільнення працівників працює на вебсервері Apache з використанням MySQL як бази даних. Дизайн розроблено на основі набору інструментів для створення сайтів і вебдодатків WordPress. Проєкт ІС реалізує політику виявлення та керування ризиками, пов'язаними з відтоком цінних працівників, описує та надає змогу регулювати процедуру виявлення та ведення обліку працівників, що є одноосібними носіями проєктних знань. Також визначається послідовність подальших кроків, які унеможливлюють настання ризиків пов'язаних із відтоком кадрів, ускладнюють та/або сповільнюють цей процес. Застосовувати ІС запропоновано в галузі розробки програмного забезпечення, проєктування баз даних і підтримки наявних ІС.

Метод первинної обробки слабоструктурованих медичних даних / Д. Бичко, В. Шендрик, Ю. Парфененко

Розглянуто підхід до первинної обробки слабкоструктурованих текстових даних медичних протоколів, що зберігаються та розповсюджуються у вигляді файлів у pdf-форматі. Актуальність зумовлена відсутністю універсальної структури подання медичних протоколів і методів їхньої обробки. У ході роботи вирішено задачу первинної обробки даних клінічних протоколів на прикладі уніфікованого клінічного протоколу первинної, вторинної (спеціалізованої) та третинної (високоспеціалізованої) медичної допомоги. Розроблено метод первинної обробки даних для створення чіткої структури симптомів хвороби. Першим етапом структуризації даних клінічного протоколу запропоновано розділення інформації з протоколу на 4 базові частини, що надає можливість пришвидшити його конвертування в інші формати. Цей процес реалізовано за допомогою алгоритму, який розроблено мовою програмування C<35>. Запропонований алгоритм реалізує парсинг інформації з файлу, що представлений у pdf-форматі, та перетворює її у файл txt. Після цього виконується обробка одержаної інформації, що полягає у синтаксичному аналізі тексту протоколу та виділенні структурних частин протоколу, що відповідають заголовкам розділів: титульний аркуш; вступ; перелік скорочень, що використовуються у протоколі; основначастина протоколу; перелік літературних джерел. Назву хвороби у медичному протоколі ідентифікують, порівнюючи дані з протоколу та переліком назв захворювань, що представлені у світовій класифікації МКХ-10. Проаналізовано заголовки "Вступ", "Перелік скорочень, що використовуються у протоколі" та основної частини протоколу і запропоновано алгоритм видалення малоінформативних розділів з початку протоколу, наприклад, літературних джерел. Розроблено алгоритм пошуку інформації в основній частині медичного протоколу шляхом обробки вхідних даних за таблицями, схемами, заголовками, словами, фразами та спеціальними символами. У результаті роботи алгоритмів обробки клінічного протоколу формується новий файл клінічного протоколу, що має приблизно втричі менший обсяг у порівнянні з початковим файлом. Він містить лише змістовну інформацію з клінічних протоколів, що прискорить подальшу роботу з цим файлом, а саме його використання в системі підтримки прийняття медичних рішень. Наведено картку хвороби на основі медичного протоколу у форматі JSON.

Популяризація комерційних інтернет-ресурсів із використанням соціальних медіа / Т. Басюк, А. Василюк

Розроблено методологічне підгрунтя для побудови системи підтримки прийняття рішень при популяризації комерційних інтернет-ресурсів із використанням технологій соціальних медіа. Проведено аналіз особливостей пошукового просування з використанням технологій соціальних мереж і сервісів у результаті якого виявилось, що сьогодні впровадження останнього вимагає застосування нових підходів до популяризації. Здійснено аналіз SMO і SMM-моделей просування, який надав можливість визначити основні чинники, що застосовуються для популяризації комерційних інтернет-ресурсів. Серед них визначено та математично описано, відповідно до SMM: показник комюніті-бренду (визначається і схемою взаємодії в співтоваристві, і часовими показниками актуальності контенту з метою підвищення релевантності); показник блогосфери (сукупність блогів, які висвітлюють інформацію щодо комерційного інтернет-ресурсу); показник репутаційного менеджменту компанії (бренду); показник персонального брендингу (сукупність відомостей, які створені компанією та зацікавленими особами). Модель SMO передбачає роботи з внутрішньою структурою та елементами інтерфейсу та включає такі принципи: створення доступного та читабельного контенту; додавання релевантної інформації під потреби цільової аудиторії; зручність користування (юзабіліті); додавання мультимедійних елементів (віджетів). Результатом роботи стало розроблення алгоритму популяризації комерційних інтернет-ресурсів, який використовує пасивну та активну стратегії просування. Пасивна стратегія охоплює такі етапи: побудова концепції та аналіз конкурентів, наповнення групи релевантною інформацією, проведення персонального брендингу, популяризацію в тематичних медіа, залучення цільової аудиторії, оцінювання кількості переходів на комерційний ресурс. Активна стратегія застосовується з метою збільшення кількості відвідувачів і полягає і у створенні власних інформаційних майданчиків, просуванні мультимедіа-елементів, і проведенні колаборацій із суміжними за тематиками ресурсами.

Програмна реалізація побудови кривих короткочасної міцності деревини з двохвісним напруженим станом / М. Дендюк, Л. Флуд, Н. Семенишин

Реалізовано алгоритм побудови кривих короткочасної міцності деревини з двовісним напруженим станом у радіально-тангентальній площині структурної симетрії. Для реалізації цього алгоритму розроблено програмне забезпечення на базі крос-платформного інструментарію Qt, яке надає можливість будувати та аналізувати критерії короткочасної міцності у поперечному розрізі деревини. Створена програма має можливість вибору одного з трьох критеріїв міцності, виду деревини, її температурного та вологісного розподілу. Програмний код мовою C++ спроєктований так, щоб можна було легко додати ще один вид деревини, а також критерій короткочасної міцності. Для відображення кривих їх можна виводити у вигляді графіка або таблиці. Графіки можна фіксувати на графічному віджеті, та додавати нові, порівнюючи з попередніми. На підставі аналізу побудованих кривих, встановлено граничний напружений стан матеріалу в часткових випадках. Зроблено висновки щодо доцільності використання певних критеріїв для опису міцнісних характеристик деревини з сильною та слабкою асиметрією меж міцності.

Definition of professional vector in educational systems of training future IT specialists = Визначення професійного вектора в освітніх системах підготовки майбутніх ІТ фахівців / Yu. Dubas, N. Kunanets

У наш час якість професійної освіти прямо залежить від таких характеристик, як готовність до самостійної роботи, індивідуалізація програм, самовдосконалення та саморозвиток, здатність здобувати знання та продуктивно використовувати їх у професійній діяльності. Тому важливу роль відіграє індивідуалізація освіти. Описано та проаналізовано метод визначення професійної орієнтації, відомий як тест Дж. Холланда, наведено модель його роботи та обгрунтовано отримання результатів. Розглянуто попередньо реалізовану рекомендаційну систему, що надає змогу формувати індивідуальну освітню траєкторію для студентів ІТ-спеціальностей. Така система використовує підмодуль визначення професійної орієнтації, реалізований на основі тесту Холланда. Відповідно, використання методу Холланда у роботі рекомендаційної системи для формування індивідуальної освітньої траєкторії надасть можливість отримати точніший і бажаний результат. Тест Холланда також використано для опитування учнів випускного класу на предмет вибору ІТ професії. Він показав неочікувані результати.

Дослідження впливу топології мережі прямих контактів у соціумі на швидкість поширення інфекційного захворювання на прикладі COVID-19 / Ю. Куриляк, М. Еммеріх, Д. Досин

Управління епідеміями останнім часом викликає великий інтерес через руйнівні епідемічні спалахи таких хвороб, як Ебола та COVID-19. Досліджено вплив структури контактної мережі на динаміку спалаху епідемії. Зокрема, звернено увагу на пікову кількість критично інфікованих вузлів, оскільки вона визначає навантаження у відділеннях інтенсивного медичного обслуговування та повинна бути на низькому рівні під час управління епідемією. Виконано моделювання поширення вірусу в складних мережах різних топологій, згенерованих відповідно до моделей Ердеша - Реньї, Воттса - Строгаца, Барабаші - Альберт та у повному графі. Для моделювання процесу інфікування використано ланцюги Маркова з неперервним часом. Моделювання здійснено у мережах із 200 вузлів та з різною кількістю ребер. Проаналізовано відмінності впливу детермінованих за віковим діапазоном і статтю та усереднених характеристик вузлів на кількість критично інфікованих вузлів, що можна використати для прогнозування навантаження на лікарні. Для аналізу використано дані демографічного розподілу України на 2020 р. і дані про смертність від COVID-19 в Україні на 16 грудня 2020 р. Доведено, що детерміновані характеристики показують дещо нижчі значення критично інфікованих, що пов'язано зі складністю збереження демографічного розподілу в малих мережах. За результатами моделювання доведено, що за однакового середнього степеня вузла найбільша кількість інфікованих спостерігається у моделі Барабаші - Альберт, трохи менша у моделі Ердеша - Реньї та найменша у моделі Ваттса - Строгаца. Встановлено, що основною відмінністю цих мереж є середня найкоротша відстань. Доведено, що на швидкість поширення захворювання найбільше впливає середня найкоротша відстань між вузлами мережі, натомість вплив коефіцієнта кластеризації є незначним. Встановлено, що за великої кількості ребер у мережі, відмінність у поширенні вірусу в моделях мереж Ердеша - Реньї та Барабаші - Альберт мінімізується, оскільки зменшується середня найкоротша відстань між вузлами.

Самоорганізація стратегій у грі переміщення агентів / П. Кравець

Розроблено стохастичну ігрову модель самоорганізації стратегій стохастичної гри мобільних агентів у вигляді циклічних поведінкових патернів, які складаються з узгоджених стратегій переміщення агентів у обмеженому дискретному просторі. Поведінковий патерн багатоагентної системи є візуалізованою формою впорядкованого переміщення агентів, яка виникає з їх початкового хаотичного руху в ході навчання стохастичної гри. Мобільність агентів багатокрокової стохастичної гри забезпечено тим, що у дискретні моменти часу вони випадково, одночасно та незалежно вибирають власну чисту стратегію переміщення в одному з можливих напрямків. Поточні платежі гравців визначено як функції програшів, залежні від стратегій сусідніх гравців. Ці функції сформовано зі штрафу за нерівномірність розміщення агентів у обмеженому дискретному просторі та штрафу за зіткнення під час переміщення агентів. Випадковий вибір чистих стратегій гравців спрямовано на мінімізацію їхніх функцій середніх програшів. Генерування послідовностей чистих стратегій виконано за дискретним розподілом, побудованим на основі векторів змішаних стратегій. Елементи векторів змішаних стратегій є умовними ймовірностями вибору відповідних чистих стратегій переміщення. Змішані стратегії змінюються у часі, адаптивно враховуючи значення поточних програшів. Цим забезпечено зростання ймовірностей вибору тих чистих стратегій, які призводять до зменшення функцій середніх програшів. Динаміку векторів змішаних стратегій визначено за марковським рекурентним методом, для побудови якого виконано стохастичну апроксимацію модифікованої умови доповняльної нежорсткості, яка справедлива у точках рівноваги за Нешем, і застосовано оператор проєктування на розширюваний одиничний епсилон-симплекс. Збіжність рекурентного ігрового методу забезпечено дотриманням фундаментальних умов та обмежень стохастичної апроксимації. Стохастична гра розпочинається з ненавчених змішаних стратегій, які задають хаотичну картину переміщення агентів. У ході навчання стохастичної гри вектори змішаних стратегій цілеспрямовано змінюються так, щоб забезпечити впорядковане безконфлікне переміщення агентів. У результаті комп'ютерного моделювання стохастичної гри отримано циклічні патерни самоорганізації мобільних агентів на поверхні дискретного тора та у межах прямокутної області на площині. Достовірність експериментальних досліджень підтверджено подібністю отриманих патернів переміщення агентів для різних послідовностей випадкових величин. Результати дослідження запропоновано використати на практиці для побудови розподілених систем із елементами самоорганізації, розв'язування різноманітних потокових і транспортних задач і колективного прийняття рішень в умовах невизначеності.

Прототип інформаційної системи аналізу структурно-логічних схем освітніх програм / В. Іванов, Н. Е. Кунанець, В. Литвин

Наведено результати аналізу поточної ситуації використання системних рішень для створення та удосконалення освітніх програм. Упродовж аналізу та дослідження предметної області визначено фактори, що впливають на всебічний розвиток студента, виявлено зв'язок із цими факторами та навчальними планами. Проаналізовано основні терміни, ключові поняття цієї предметної області та їх вплив і важливість. Визначено основну проблему та обгрунтовано її актуальність, а саме - важливість цілісної освіти та формування освітніх програм згідно з останніми тенденціями ринку, із урахуванням бази знань, яку отримують студенти на попередніх курсах. Досліджено продуктивнсть і цінність вибраних рішень, що використовуються під час формування освітніх програм і навчальних планів. Визначено, що повинно бути у системі для того, щоб вона допомагала у вирішенні проблеми та формуванні якісних освітніх програм. У результаті аналізу та дослідження зроблено висновок про недостатність наявного функціонала рішень для повного забезпечення вирішення поставленої проблеми. Визначено основні характеристики системи, призначеної для створення та аналізу освітніх програм. Запропоновано прототип інформаційної системи для вирішення проблем формування й аналізу освітніх програм у закладах вищої освіти. На підставі аналізу визначено формат подання візуальної складової системи, вибрано спосіб представлення за допомогою структурно-логічних схем. Висвітлено ключові аспекти функціональності проєктованої системи. Вибрано засоби представлення логіки та функціонала системи, вибрано та побудовано UML діаграми для визначення завдань основних модулів і принципів її роботи. Проаналізовано й описано побудовані діаграми системи та їхні особливості.

Information technology support of education of students with autism: aspects of virtual assistant modeling = Інформаційна технологія супроводу навчання студентів з аутизмом: аспекти моделювання віртуального асистента / V. Andrunyk, T. Shestakevych

Вважається, що взаємодія з комп'ютером або планшетом для особи з аутизмом є менш стресовою та привабливішою, ніж взаємодія з людьми. Аналіз інформаційних технологій (ІТ), розроблених як за кордоном, так і в Україні, виявив відсутність систематичної підтримки процесів навчання учнів з аутизмом. У цьому контексті розроблення персоналізованого інформаційно-технологічного супроводу навчальних процесів таких учнів є актуальним науково-прикладним завданням. Для досягнення цієї мети необхідно дослідити теоретичні та методологічні основи навчання осіб з аутизмом і визначити роль ІТ-підтримки такої освіти. Експерти сходяться на думці, що основними напрямами розвитку ІТ для підтримки навчання учнів з аутизмом є вдосконалення їхніх комунікативних навичок, соціальної взаємодії та академічної підготовки. Метод персоналізації віртуального контенту ІТ, розроблений або адаптований для підтримки навчання учнів з аутизмом, повинен ураховувати результати психологічної діагностики учня, його чи її освітні здібності та потреби, а також передбачати залучення парафахівців і батьків учня. Під час розроблення такого методу потрібно враховувати, що деякі студенти можуть використовувати лише невербальне спілкування, тому слід розробити алгоритм оцінювання емоцій учня з аутизмом. Найперспективнішими технологіями, які можна належно і легко адаптувати до навчання учнів з аутизмом, є технології доповненої та віртуальної реальності. Відповідно до розробленого методу персоналізації віртуального контенту ІТ, необхідно використовувати різне програмне забезпечення для моделювання та візуалізації.

Аналіз штучних інтелектуальних агентів для систем електронного навчання / В. Юнчик, Н. Е. Кунанець, В. Пасічник, А. Федонюк

Проаналізовано ключові терміни та основні поняття агента. Наведено загальну класифікацію агентів, структуровану за представленням моделі зовнішнього середовища, за типом опрацювання інформації та за виконуваними функціями. Аналогічно проаналізовано класифікацію штучних агентів (інтелектуальні, рефлекторні, імпульсивні, трофічні). Наведено необхідні умови реалізації агентом певної поведінки, а також схему функціонування інтелектуального агента. Зазначено рівні знань, що відіграють ключову роль в архітектурі агента. Наведено функціональну схему агента, що навчається та працює порівняно незалежно, демонструючи гнучку поведінку. Показано, що функціональна схема реактивного агента зумовлює залежність від середовища. Описано властивості інтелектуального агента та надано структурну схему. Розглянуто різні варіанти архітектур агентів, зокрема архітектури агентів на основі нейромереж. Продемонстровано організацію взаємодії рівнів у багаторівневій архітектурі агента. Увагу приділено Will-архітектурі та InteRRaP-архітектурі агентів. Розглянуто багаторівневу архітектуру для автономного агента машини Тьюринга.

Архітектура інтелектуальної системи дослідження параметрів космічної погоди / Д. Івантишин, Є. Буров, В. Литвин

Проаналізовано предметну область і визначено основні функції інтелектуальної системи (ІС) дослідження параметрів космічної погоди. Розроблено модель статичної структури ІС, а також змодельовано її динамічні аспекти, побудовано архітектуру ІС дослідження параметрів космічної погоди на основі дворівневої моделі "клієнт - сервер". Наукова новизна отриманих результатів полягає у розробленні моделі ІС дослідження параметрів космічної погоди. Практичне значення ІС полягає в її можливостях: автоматизованому збиранні та опрацюванні даних про прояви сонячної активності; внесенні інформації у базу даних; аналізі даних і встановленні зв'язків між показниками геліо- та геоактивності, а також прогнозуванні геофізичних збурень, спричинених космічними факторами.

Дослідження методів прогнозування рівня шуму від рейкових транспортних засобів на прикладі м. Львова / М. Оринчак, М. Р. Мельник, В. Гавран

Виконано дослідження та розроблено метод локалізації розрахунку рівня шуму від рейкового транспортного засобу в м. Львів. Адаптовано моделі вимірювання шумового навантаження, уніфіковано виміряні величини та запропоновано авторське рішення на основі дорожнього покриття, швидкості руху рейкового транспорту та відстані від джерела шуму. Відповідно до методів дослідження, а саме: Schall 03 (німецького), Nordic Train (скандинавські країни) здійснено порівняння за графіком Бленда - Альтмана (ГБА), що надало змогу адаптувати отримані результати та врахувати дорожнє покриття (асфальтоване), швидкість залізничного транспорту та відстань від джерела шуму. В результаті адаптовано моделі прогнозування вимірювання шумового навантаження. Результати порівнювали з ГБА, що надало можливість сформувати порівняльну таблицю. Мета дослідження - аналіз методів вимірювання рівня шуму та адаптація їх до наших реалій. Проаналізувавши відомі методи вимірювання шумового навантаження залізничних транспортних засобів, можемо вважати, що для міст України (особливо Львова) жоден із них не є правильним.

Інформаційна система обліку методичної роботи кафедри / О. Уханська, В. Гладун, А. Сеник

Розроблено інформаційну систему аналізу методичної роботи кафедри закладу вищої освіти (ЗВО). Встановлено, що велике значення у забезпеченні якості освітньої діяльності ЗВО має методична робота кафедри, яка передбачає, зокрема, наявність навчально-методичного забезпечення навчального процесу та інформаційних систем для ефективного керування ним. Враховуючи важливу роль, що відводиться формуванню та розвитку системи методичної роботи у навчальному закладі, проаналізовано сучасні вимоги та умови реформування та диверсифікації системи вищої професійної освіти. На підставі загального огляду методичної роботи кафедри ЗВО виявлено актуальність розроблення прикладного програмного продукту для обліку та аналізу методичної роботи як окремого викладача, так і кафедри загалом. Розроблена інформаційна система аналізу методичної роботи кафедри надає змогу виконувати аналіз методичної роботи й окремих викладачів, та всієї кафедри, оцінювати якість освітньої діяльності, ведення документації, а також передбачає діагностику та моніторинг методичної роботи кафедри за різні періоди, порівняння діяльності викладачів і підготовку рекомендацій на наступні періоди роботи. Запропонована інформаційна система також надає можливість ефективно керувати методичною роботою та надавати рекомендації щодо планування, реалізації та контролю результативності стратегії вдосконалення навчального процесу та його методичного забезпечення. Зокрема, передбачено, що програма охоплює такі види дiяльності, як: облік наявних у методичному кабінеті кафедри методичних розробок з їх прив'язкою до назви дисципліни; назви та шифру спеціальності; курсу; викладачів-авторів; лекторів; навчальних груп; кількості студентів у групі та загалом на потоці, кількості примірників навчально-методичної літератури; часу публікації; облік наявних методичних розробок у межах віртуального навчального середовища з їх прив'язкою до вищенаведених параметрів, а також часу та останнього редагування, кількості зареєстрованих на навчальний комплекс лекторів та студентів, активності студентів; облік наявних методичних розробок у межах розділу "Електронна бібліотека" сайта кафедри з окремим їх узгодженням із кількістю відвідувань і кількістю копіювань користувачів. Розроблену інформаційну систему апробує кафедра прикладної математики Національного університету "Львівська політехніка".

Ігрова самоорганізація гамільтонового циклу графа / П. Кравець, В. Пасічник, М. Проданюк

Запропоновано нове застосування моделі стохастичної гри для розв'язування задачі самоорганізації гамільтонового циклу графа. Для цього у вершинах неорієнтованого графа розміщено ігрових агентів, чисті стратегії яких є варіантами вибору одного з інцидентних ребер. Випадковий вибір стратегій усіма агентами утворює набір локальних шляхів, що розпочинаються у кожній вершині графа. Поточні платежі гравців визначено як функції програшів, залежні від стратегій сусідніх гравців, які контролюють суміжні вершини графа. Ці функції сформовано зі штрафу за вибір протилежних стратегій сусідніми гравцями та штрафу за стратегії, які призвели до зменшення довжини локального шляху. Випадковий вибір чистих стратегії гравців спрямовано на мінімізацію їх функцій середніх програшів. Генерування послідовностей чистих стратегій виконано за дискретним розподілом, побудованим на основі динамічних векторів змішаних стратегій. Елементи векторів змішаних стратегій є ймовірностями вибору відповідних чистих стратегій, які адаптивно враховують значення поточних програшів. Формування векторів змішаних стратегій визначено за марковським рекурентним методом, для побудови якого використано градієнтний метод стохастичної апроксимації. У ході гри метод збільшує значення ймовірностей вибору тих чистих стратегій, які призводять до зменшення функцій середніх програшів. Для заданих способів формування поточних платежів результатом стохастичної гри є утворення патернів самоорганізації у вигляді циклічно зорієнтованих стратегій ігрових агентів. Умови збіжності рекурентного методу до колективно оптимальних розв'язків забезпечено дотриманням фундаментальних умов стохастичної апроксимації. Виконано розширення ігрової задачі на випадкові графи. Для цього вершинам приписано ймовірності відновлювальних відмов, які спричиняють зміну структури графа на кожному кроці гри. Реалізації випадкового графа адаптивно враховуються під час пошуку гамільтонових циклів. Збільшення ймовірності відмов сповільнює збіжність стохастичної гри. Комп'ютерне моделювання стохастичної гри забезпечило отримання патернів самоорганізації стратегій агентів у вигляді декількох локальних циклів або глобального гамільтонового циклу графа залежно від способів формування поточних програшів гравців. Достовірність експериментальних досліджень підтверджено повторенням реалізацій патернів самоорганізації для різних послідовностей випадкових величин.

Метрики інтерфейсу користувача для виявлення явища старіння програмного забезпечення в мобільній системі Android / В. С. Яковина, Б. Угриновський

Мобільні пристрої та системи, зокрема Android, вразливі до виникнення у них ефектів старіння програмного забезпечення, які проявляються в зниженні продуктивності під час їх тривалого використання. Для виявлення ефектів старіння та протидії їм важливо ідентифікувати ефективні метрики системи (МС) і користувацького інтерфейсу. МС, що використовуються у сучасних дослідженнях операційної системи (ОС) Android, не враховують процесів старіння у користувацьких додатках. Розглянуто дві нові метрики графічного інтерфейсу користувача (МГІК), які надають змогу відстежувати зниження продуктивності та збільшення часу відгуку користувацьких додатків: тривалість відображення кадрів і кількість "зіпсованих" кадрів. Реалізовано фреймворк для практичної перевірки та аналізу нових метрик, що забезпечує виконання стресового тестування мобільних додатків ОС Android, збирання даних про стан системи під час тестування та формування часових рядів для їх подальшого аналізу та дослідження системних метрик і МГІК. Запропоновані метрики порівняно з раніше використовуваною метрикою тривалості запуску Android Activity та системними метриками використання пам'яті. Доведено на основі практичних результатів, що метрики тривалості відображення та "зіпсованих" кадрів забезпечують даними, застосовними у переважній кількості сценаріїв використання мобільних додатків. Тому запропоновано використати нові метрики в комбінації з іншими метриками для виявлення старіння в системі та вивчення явища старіння загалом. Зазначено, що метрика тривалості відображення кадрів (МТВК) надає змогу визначити стани системи та порогові значення переходів між цими станами, що забезпечує можливість побудови математичних моделей на основі ланцюгів Маркова чи обчислення часу до відмови через старіння за допомогою регресійних методів. Виявлено необхідність додаткового вивчення залежностей між МТВК, кількості "зіпсованих" кадрів і використання пам'яті різними процесами системи. Обгрунтовано доцільність використання запропонованих метрик у майбутніх дослідженнях явища старіння користувацьких додатків у ОС Android.

Проєктування та імплементація інформаційної системи надання рекомендацій людям з психічними відхиленнями / М. Захарчук, Т. Басюк

Розроблено методологічне підгрунтя, здійснено проєктування та імплементацію інформаційної системи (ІС) надання рекомендацій людям із психічними відхиленнями. Проаналізовано основні способи використання інформаційних технологій у галузі психічного здоров'я. У результаті виявлено, що мобільні пристрої, за використання на них певного програмного забезпечення, здатні істотно зменшити кількість візитів до кваліфікованих спеціалістів, що надає змогу зробити терапію психічних захворювань значно доступнішою для людей з обмеженими часовими чи матеріальними ресурсами. Спроєктовано інформаційну систему з використанням структурного підходу та моделі проєктування Data Flow Diagrams (DFD): розроблено контекстну діаграму ІС і виконано декомпозицію її головного процесу, з метою наочної демонстрації способів перетворення вхідної інформації на вихідну. Описано особливості методу прийняття рішень - дерева рішень, що використовується в ІС. Наведено функціональне призначення та відображено алгоритм роботи, наданий у вигляді мережі Петрі, а також таблиці позицій і переходів цієї мережі, необхідні для кращого розуміння принципів роботи системи. Проаналізовано програмні засоби, що надають змогу досягти цілей, поставлених під час конструювання системи. Здійснено верифікацію роботи, наведено скріншоти програмних вікон системи та описано наповнення основних сторінок.

Сервіс перевірки інформації про нерухомість з використанням технології blockchain / Б. Любінський, В. Ільницький, П. Топилко

Блокчейн (blockchain - ланцюжок блоків) - технологія розподіленого реєстру обліку (Distributed Ledger Technology або DLT). Це комбінація компонентів, до яких належать: однорангові мережі peer-to-peer (P2P), розподілене зберігання даних, криптографія (гешування та шифрування з відкритим ключем). До популярних реалізацій технології блокчейн зараховують електронну валюту Bitcoin, за допомогою якої можна здійснювати транзакції переказу коштів із одного гаманця на інший. Розглянуто технологію блокчейн і можливість її застосування для перевірки інформації про нерухомість. Сьогодні зростає інтерес до Ethereum платформи для створення практично будь-яких децентралізованих онлайн-сервісів на базі блокчейну (DApps), що працюють на основі розумних контрактів. Ethereum сильно спрощує та здешевлює впровадження блокчейну. Зацікавленість технологією блокчейн проявляють представники різних галузей. Переважно це компанії з різних секторів економіки, особливо банківського сектору, біржі тощо. Також відомі застосування технології до земельного реєстру. Його впроваджують як великі гравці (Microsoft, IBM, Acronis, банківський консорціум R3), так і нові стартапи. Проаналізовано різноманітні види шахрайства, пов'язані з нерухомістю, та їх вплив. Наведено вимоги до побудови архітектури сервісу перевірки інформації про нерухомість. Запропоновано архітектуру розумного контракту, який враховує всі вимоги. Для реалізації алгоритму на основі блокчейну вибрано розподілений реєстр записів Ethereum, що працює на підставі розумних контрактів. Запропонований підхід побудовано із використанням технології Blockchain. Розроблено архітектуру cервісу перевірки інформації про нерухомість із використанням технології Blockchain, що гарантує успішне виконання транзакцій і стабільну роботу, яка полягає у внесенні, оновленні та зберіганні інформації про нерухомість та її перевірці на достовірність.