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.

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.

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".

Аналіз стану територіальних громад для моделювання їхнього соціально-економічного розвитку / Р. Бігун, В. Литвин, Н. Олексів

Розглянуто проблеми розвитку об'єднаних територіальних громад (ТГ), зокрема безробіття та економічні проблеми. Громадам, здебільшого, не вистачає коштів для вирішення економічних та інших проблем. Тому потрібно створювати самодостатні громади, в яких достатньо фінансових інструментів для власного розвитку. Розглянуто математичну модель (ММ) системи підтримки прийняття рішень щодо розвитку ТГ (агропромислового сектору). Важливим кроком у побудові ММ агропромислового комплексу є врахування специфіки діяльності сільського господарства (СГ). Розглянуто ММ лінійної багатофакторної регресії, яка описує залежність між величиною витрачених ресурсів та обсягом продукції, що випускається. Оскільки процеси економіки та виробничі процеси СГ є складними, то й описати їх складно, використовуючи тільки лінійні детерміновані моделі. Поширений випадок, коли змінні задач набувають деяких дискретних значень або значень із певного проміжку. Така ситуація ускладнює пошук.

Система синтезу формул алгебри алгоритмів / А. Василюк, Т. Басюк

Розроблено математичне забезпечення процесу генерування предметних унітермів (ПУ) формул алгебри алгоритмів (ФАА). Виконано аналіз особливостей побудови формул алгебри алгоритмів, у результаті якого виявилось, що сьогодні підсистеми з реалізацією процесів генерування ПУ на основі абстрактних унітермів (АУ) із подальшою адаптацією формул не реалізовано в відомих системах, що і спонукало до здійснення інтелектуального аналізу генерування ПУ ФАА. Визначено, що синтез ФАА, а особливо генерування ПУ на основі АУ, - є надзвичайно складним і трудомістким процесом. Оскільки всі елементи формули пов'язані між собою, всі зміни в формулі алгоритму впливають на її структуру, що і є основною причиною складності описаних процесів. Один із аспектів синтезу ФАА - це процес генерування ПУ на основі АУ. Описано знаки операцій алгебри алгоритмів. Розроблено математичне забезпечення процесу синтезу ФАА, що враховує вертикальну та горизонтальну орієнтації та тип ФАА: текстовий унітерм, операція секвентування, операція елімінування, операція паралелення та відповідні циклічні операції секвентування, елімінування та паралелення, а також геометричні параметри генерованих ПУ. Попередньо описано процес генерування ПУ на основі АУ. Визначено перелік необхідних елімінувань і секвенції для виконання синтезу відповідних формул. Відповідно до властивостей знаків операцій алгебри алгоритмів виконано мінімізацію синтезованих формул алгоритмів за кількістю унітермів. Відповідно до властивостей ФАА виконано винесення відповідних унітермів за знаки операцій, в результаті чого отримано формулу алгоритму синтезу формул алгоритмів з урахуванням генерування ПУ на основі АУ.

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.

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.

Побудова оптимізованої багатошарової нейронної мережі в межах нелінійної моделі узагальненої похибки / Р. Пелещак, В. Литвин [и др.]

Запропоновано спосіб оптимізації структури багатошарової нейронної мережі (НМ) на основі мінімізації нелінійної узагальненої похибки, яка базується на принципі мінімальної довжини опису. Відповідно до цього принципу, узагальнена похибка мережі під час роботи з новими даними визначається похибкою апроксимації даних НМ у нелінійному наближенні та похибкою опису моделі. З умови мінімуму узагальненої похибки мережі (УПМ) виведено вирази для обчислення оптимального розміру мережі (кількість синаптичних зв'язків і кількість нейронів у прихованих шарах). Побудовано графічні залежності УПМ від кількості синаптичних зв'язків між нейронами за різних значень вхідних образів і фіксованої кількості навчальних прикладів і графічні залежності оптимальної кількості синаптичних зв'язків від кількості навчальних прикладів за різних значень вхідних образів. На основі співвідношень для оптимальної кількості синаптичних зв'язків між нейронами та оптимальної кількості нейронів у прихованих шарах оцінено ступінь складності навчання НМ.

Адаптивна програмна система на основі онтологічного підходу для людей з когнітивними порушеннями / Д. В. Федасюк, І. Луцик

Запропоновано метод створення адаптивної програмної системи для допомоги людям із когнітивними порушеннями (КП), оснований на використанні онтологічної моделі предметної області. Проаналізовано специфіку створення програмних засобів для допомоги людям із КП. Розкрито особливості використання онтологічного підходу для формування адаптивної функціональності та графічного інтерфейсу та проаналізовано їхні переваги у порівнянні з класичними методами. Встановлено, що за використання вказаного методу немає потреби у разі зміни бізнес-логіки здійснювати перекомпіляцію та повне розгортання програмної системи. Спроєктовано онтологічну модель предметної області, що надасть змогу налаштовувати систему під потреби конкретного користувача. Запропоновано архітектуру програмної системи на базі онтологічної моделі предметної області, яка враховує можливість персоналізації компонент системи та інтерфейсу користувача без необхідності повторного розгортання системи. Розкрито процес адаптації мобільного застосунку на основі даних про порушення здоров'я користувача з використанням онтологічної моделі предметної області. Результатом дослідження є розроблення програмної системи, що реалізовує запропонований процес адаптації та надає змогу модифікувати мобільний застосунок під потреби конкретного користувача, використовуючи онтологічну модель предметної області.

Особливості бази знань системи автоматизованої побудови логіко-лінгвістичних моделей текстових документів / А. Вавіленкова

Окреслено проблему пошуку змістовних одиниць у електронних текстових документах (ЕТД) і проаналізовано основні недоліки відомих підходів до видобування знань із текстової інформації. Досліджено особливості побудови логіко-лінгвістичних моделей (ЛЛМ) ЕТД, зокрема описано та досліджено особливості баз знань системи автоматизованої побудови логіко-лінгвістичних моделей україномовних текстових документів. Запропоновано схему формалізації текстової інформації на основі побудови ЛЛМ ЕТД. У ній першим етапом є формування ЛЛМ речень природної мови. Для цього використано спеціально розроблений метод автоматизованого формування ДДМ, що базується на здійсненні синтаксичного аналізу речень природної мови, використанні бази даних у вигляді тезаурусу слів природної мови та бази правил для виявлення логічних зв'язків. Це уможливилось завдяки розробленій базі знань 1. Ця база використовується для визначення ролі кожного зі слів ЕТД та є продукційною моделлю з формалізованими правилами української мови для формування словосполучень, які можуть утворювати між собою члени речення природної мови. Базу знань 2 створено для пошуку зв'язків між реченнями, що входять до складу ЕТД, вона є сукупністю продукцій, які відображають принципи синтезу ЛЛМ речень природної мови, тобто правила об'єднання та заміни структурних компонентів ЛЛМ - речень природної мови. База знань 3, використана для побудови лінгвістичної складової ЛЛМ текстового документа, є множиною продукцій, що містить правила формування мереж переходів для інтерпретації тематичної прогресії тексту. На конкретних текстових фрагментах продемонстровано застосування розроблених формалізованих правил. Механізм використання запропонованих баз знань надає змогу простежити процес формування ЛЛМ ЕТД.

Розроблення мобільних засобів нейроподібного криптографічного шифрування та дешифрування даних у реальному часі / І. Г. Цмоць, В. Рабик, Ю. А. Лукащук

Сформовано вимоги, вибрано метод і розглянуто основні етапи розроблення мобільних засобів нейроподібного криптографічного шифрування (НП КГШ) і ДШ даних у реальному часі. Показано, що розроблення мобільних засобів НП КГШ і ДШ даних у реальному часі з високою ефективністю використання обладнання зводиться до мінімізації апаратних затрат із забезпеченням множини вимог, характеристик та обмежень. Вдосконалено таблично-алгоритмічний метод обчислення скалярного добутку завдяки можливості роботи з операндами з плаваючою комою та орієнтовано його на апаратно-програмну реалізацію. Розроблено на базі універсального процесорного ядра, доповненого спеціалізованими модулями, мобільні засоби НПКГШ і ДШ даних, які за рахунок взаємопоєднання універсального та спеціалізованого підходів, програмних та апаратних засобів забезпечують ефективну реалізацію алгоритмів КГШ і ДШ даних у реальному часі. Запропоновано для досягнення високих техніко-економічних показників під час реалізації спеціалізованих модулів НП КГШ і ДШ даних у реальному часі використовувати багатооперандний підхід, таблиці макрочасткових добутків і базис елементарних арифметичних операцій. Реалізовано з використанням мови програмування апаратури VHDL і середовища розроблення Quartus II вер. 13.1 на FPGA спеціалізовані модулі НП КГШ і ДШ даних. Здійснено оцінювання апаратних і часових параметрів розробленого спеціалізованого модуля НП криптографічного дешифрування даних.

Аналіз метрик для інтелектуальних інформаційних систем / В. Григорович

Проблема побудови метрик має вирішальне значення для розв'язання задачі кількісного оцінювання як систем об'єктів довільної природи загалом, так і відношень, що описують зв'язки між складовими вказаних систем. У сучасних інформаційних системах моделюються предметні області, які містять об'єкти та системи складної будови. Мережева модель найадекватніша для описання навколишнього світу: вона відображає об'єкти та системи об'єктів довільної природи, що взаємодіють між собою. Фактично, будь-яку систему можна описати за допомогою мережевої моделі. Потрібно окремо виділити ієрархічні моделі як різновид мережевих моделей складних систем. Ієрархічні моделі дуже поширені та використовуються у різних галузях - у біології, соціології, економіці, техніці, управлінні тощо. В кожній галузі є набір своїх ієрархічних моделей. Проаналізовано метрики, придатні для оцінювання інтелектуальних інформаційних систем, зокрема - систем, які основані на онтологіях, нереляційних (ієрархічних) базах даних, ненормалізованих (вкладених) відношеннях.

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.

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.