Scientific Bulletin of UNFU (Ukrainian National Forestry University)
Not a member yet
2661 research outputs found
Sort by
Контекстно-орієнтована система організації даних для розподілених проєктних команд
No full textThe article addresses the problem of fragmented data organization within distributed project teams of large IT and service enterprises operating across multiple time zones, jurisdictions, and domains. It is shown that centralized data architectures (Data Warehouse, Data Lake, Lakehouse), primarily oriented toward reporting, poorly reflect the multidomain nature of such organizations, create organizational bottlenecks, and fail to support context-aware project lifecycle management. Based on an analysis of the Data Mesh paradigm, the paper substantiates the relevance of a domain-oriented approach to data organization using data products, data contracts, self-service data platforms, and federated computational governance. However, it identifies a systemic gap in stakeholder access to project context. The study reviews modern practices of integrating large language models (LLMs) and conversational analytics into BI and cloud platforms. It demonstrates that such solutions remain platform-specific and reproduce an M×N integration model between agents and services. The Model Context Protocol (MCP) is explored as an open application-level protocol that standardizes LLM-agent interaction with external resources through primitives such as resources, tools, and prompts, reducing integration complexity to O(M+N). On this basis, the paper proposes a context-oriented architectural model for data organization in distributed project teams configured as "Data Mesh + MCP + LLM agents". The architecture "Data Mesh + MCP + Large Language Model (LLM)–based agents" is proposed, in which domain-specific data products and data contracts defined within the Data Mesh framework are formally mapped to MCP resources and tools. An access to these assets is provided through a self-service data platform with integrated LLM-agent support. The analytical model of integration complexity demonstrates a transition from quadratic M×N scaling in classical integration scenarios to linear M+N scaling in the proposed "Data Mesh + MCP" configuration. This architectural shift creates prerequisites for improving the scalability of the integration layer, reducing integration overhead, and enabling transparent, context-oriented access to project artifacts in distributed teams. Future research will focus on empirical validation of the proposed architecture in organizations with multidomain project portfolios and on extending models for context-aware interaction between LLM agents, data products, and project risk datasets.Досліджено проблему фрагментованої організації даних у розподілених проєктних командах великих ІТ-компаній та сервісних організацій, що працюють у кількох часових поясах, юрисдикціях і доменах. Показано, що централізовані архітектури даних (Data Warehouse, Data Lake, Lakehouse), орієнтовані насамперед на звітність, погано відображають багатодоменну структуру таких організацій, створюють організаційні "вузькі місця" та не забезпечують контекстно-орієнтованої підтримки життєвого циклу проєктів. На підставі аналізу концепції мережі Data Mesh обґрунтовано релевантність доменно-орієнтованого підходу до організації даних із використанням дата-продуктів, контрактів на дані (data contracts), платформи самообслуговування та федеративного обчислювального управління, але виявлено розрив на рівні доступу стейкхолдерів до проєктного контексту. Проаналізовано сучасні практики інтеграції великих мовних моделей і розмовної аналітики в BI- та хмарні платформи. Показано, що такі рішення здебільшого залишаються платформно-специфічними та відтворюють схему інтеграцій M×N між агентами та сервісами. Протокол контексту моделі MCP (англ. Model Context Protocol) розглянуто як відкритий протокол прикладного рівня, що нормалізує взаємодію LLM-агентів із зовнішніми ресурсами через примітиви resources, tools, prompts і дає змогу зменшити інтеграційну складність до O(M+N). На цьому підґрунті запропоновано контекстно-орієнтовану архітектурну модель системи організації даних для розподілених проєктних команд у конфігурації "Data Mesh + MCP + LLM-агенти". Запропоновано архітектуру "Data Mesh + MCP + агенти на підставі великих мовних моделей (LLM)", у якій доменні дата-продукти (data products) та контракти на дані (data contracts) системи мережі Data Mesh формально зіставлено з MCP-ресурсами (resources) та інструментами (tools), а доступ до них здійснюється через платформу самообслуговування даними (self-service data platform) з інтегрованою підтримкою LLM-агентів. Аналітична модель інтеграційної складності демонструє перехід від квадратичного зростання витрат типу M×N у класичній схемі до лінійної залежності M+N в архітектурі "Data Mesh + MCP", що створює передумови для підвищення масштабованості інтеграційного шару, зниження інтеграційних витрат і прозорого, контекстно-орієнтованого доступу до проєктних артефактів у розподілених командах. Перспективою подальших досліджень є емпірична верифікація запропонованої архітектури в організаціях із багатодоменними портфелями проєктів та подальший розвиток моделей контекстно-орієнтованої взаємодії LLM-агентів із дата-продуктами та даними про проєктні ризики
Сучасний стан захисних примагістральних лісосмуг за участі Juglans regia L. в умовах Північного Степу України
No full textTo assess the integrity and phytosanitary condition of protective shelterbelts along highways, eight sample plots were established along the H-08 highway from Dnipro to Synelnykove (Dnipropetrovsk Region). The sample plots were selected considering the predominance of Juglans regia trees in the composition of the plantations. In the course of research, it was found that two sections (120 m and 500 m in length) were composed exclusively of Juglans regia trees. In other areas, common species such as Acer platanoides, Tilia cordata, Aesculus hippocastanum, Fraxinus pennsylvanica, and Robinia pseudoacacia were also present. Less frequently encountered species included Catalpa bignonioides, Prunus avium, Ulmus pumila, and shrubs such as Rosa canina, Ligustrum vulgare, and Crataegus monogyna, but their number was insignificant and their arrangement was non-systematic. Natural regeneration of Fraxinus pennsylvanica, Ulmus pumila, Acer platanoides, and Juglans regia was observed in all plots. The undergrowth of Juglans regia occurred sporadically, exhibited good phytosanitary status, and was mainly located in sunny areas outside the canopy space of mature trees. The overall health condition of the tree belts was classified as "weakened", with a health index ranging from 1.7 to 2.5, while for Juglans regia, it was 2.1. The most common damages included desiccation of skeletal branches (observed in all species), dieback of annual shoots, top drying, marginal leaf necrosis, hollow formation, and frost cracks. Juglans regia trees exhibited numerous mechanical injuries, possibly due to nut harvesting. The worst conditions were recorded in sample plots with monospecific plantations (composed exclusively of Juglans regia) and in areas with high-density planting structure. All surveyed linear plantings were low-row (single-row, rarely double-row). The structure of the shelterbelts was mostly openwork. The spacing between trees in a row ranged from 4 to 8 m, but could be larger due to tree loss, leading to structural disruption of the plantations. The average trunk diameter in sample plots (except the first, composed of young trees aged 10-15 years) ranged from 36.5 to 49.9 sm (for Juglans regia, 35.3 to 51.4 sm). This diameter range indicates heterogeneous growth conditions and diverse species composition in different plots. The protective height in all sample plots was relatively low, ranging from 8.7 to 11.8 m. To improve the vitality and protective properties of roadside shelterbelts, we propose planting Juglans regia in rows farthest from the road, with an increased spacing of 6 m between trees in a row for this species. In the outer rows (closer to the road), we recommend planting Acer platanoides and Tilia cordata, which develop dense crowns and demonstrate good health indicators.Проаналізовано стан і структуру захисних лінійних насаджень вздовж автомагістралі Дніпро – Запоріжжя, у складі яких росте горіх грецький. Виділено вісім пробних площ загальною протяжністю 3000 м. Визначено видовий склад насаджень, конструкцію, санітарний стан, середній діаметр та захисну висоту. Встановлено, що більшість лісосмуг формує тільки один ряд рослин, в межах якого часто трапляється випадіння дерев, що призводить до збільшення відстані між деревами (8-10 м і більше). На всіх пробних площах спостережено масове природне відновлення таких порід, як ясен пенсільванський та в'яз приземкуватий. Виявлено поновлення горіха грецького, яке представлено одиничними екземплярами різного віку, стан молодих рослин добрий. Проаналізовано санітарний стан деревостанів, унаслідок чого встановлено, що на всіх ділянках Іс змінюється в межах від 1,7 до 2,3 (тобто всі лісосмуги з переважанням у їх складі горіха грецького належать до категорії "ослаблені"). Найкращий стан виявлено у таких видів, як клен гостролистий та липа дрібнолиста, найгірший – у катальпи бігнонієподібної, вишні пташиної, в'яза приземкуватого. За результатами аналізу фітосанітарного стану рослин горіха грецького з'ясовано, що у багатьох екземплярів трапляється всихання скелетних гілок і однорічних пагонів, а 4,2 % дерев мають механічні пошкодження. Під час дослідження виявлено переважання ажурної конструкції в лісосмугах, що призводить до розростання крон дерев, особливо у представників Juglans regia L. З'ясовано, що в розріджених насадженнях (відстань між рослинами становить 8–9 м і більше) відбувається зменшення захисної висоти лісосмуги і покращення життєвого стану дерев, зокрема горіха грецького. На підставі отриманих даних можна рекомендувати горіх грецький для використання в захисних лісосмугах вздовж автошляхів, але доцільно збільшити відстань між деревами в ряду мінімум до 6 м і висаджувати цю породу у ряди, найбільш віддалені від автополотна. Розроблено рекомендації для реконструкції захисних лісосмуг за рахунок уведення у примагістральні насадження стійких деревних і кущових рослин
Особливості використання алгоритмів ройового інтелекту для оптимізації маршрутів дронів
No full textThis paper investigates the use of swarm algorithms for optimising delivery routes using Unmanned Vehicles (UVs) as an effective alternative to traditional algorithms. Classical path planning algorithms such as Dijkstra's algorithm, A* or APF (Artificial Potential Field) can struggle in real-world environments due to the ability to fall into local minima, or due to increased computational complexity in cases with multiple obstacles. To avoid these limitations, the research focuses on path-planning methods through swarm algorithms, many of which are inspired by animal biological behaviour. The article considers the features of operation and suitability for use in dynamic conditions of such algorithms as Particle Swarm Optimisation (PSO), Artificial Bee Colony (ABC), Cuckoo Search Algorithm (CSA) and Sparrow Search Algorithm (SSA). The study showed that there is no one universal algorithm for all types of environments. All algorithms demonstrate high performance when used under the best conditions. An algorithm's effectiveness depends on considering weaknesses and strengths when planning a task. It was found that PSO shows fast convergence even when using a large number of agents, which makes it suitable for route planning in swarm systems. Instead, the extensibility of the ABC algorithm and its ease of computational complexity allows for the efficient distribution of tasks among agents in large swarm systems. The CSA allows for the best local planning, which, in combination with other algorithms, allows for the best results in the balance between global and local route planning. SSA achieves fast convergence at the cost of computational resources, while ensuring execution in a dynamic environment. The results of the study show that the best algorithms for dynamic environments are those that combine local and global search capabilities, such as PSO modifications. The study emphasises the role of swarm intelligence algorithms in improving UAVs' performance by providing robust, efficient and scalable delivery routes. Future research could concentrate on exploring new hybrid algorithm models that combine swarm intelligence algorithms with machine learning technologies to improve algorithm outcomes in dynamic environments. In order to enhance the algorithms and analyse their limitations, further testing of the algorithms in complex environments with a large number of interferences is important to make further improvements to the algorithms.Досліджено особливості використання алгоритмів ройового інтелекту для оптимізації маршрутів доставки безпілотними апаратами корисного навантаження. Класичні алгоритми планування маршрутів, такі як алгоритм Дейкстри, А* або APF, мають недоліки під час використання в умовах реального світу, через можливість впадання у локальні мінімуми та підвищену обчислювальну складність за багатьох перешкод. Щоб обійти ці недоліки, запропоновано використання алгоритмів ройового інтелекту для планування маршрутів, багато з яких натхненні біологічною поведінкою тварин. Розглянуто особливості роботи та придатність використання у динамічних умовах таких алгоритмів, як Particle Swarm Optimization (PSO), Artificial Bee Colony (ABC), Cuckoo Search Algorithm (CSA) and Sparrow Search Algorithm (SSA). За результатами дослідження з'ясовано, що не існує єдиного універсального алгоритму для всіх типів середовищ. Усі алгоритми показують високу ефективність у разі використання у найкращих для них умовах. Встановлено, що PSO має швидку збіжність навіть у разі використання великої кількості агентів, що робить його придатним для планування маршруту у ройових системах. Натомість розширювальна здатність алгоритму ABC та його легкість в обчислювальній складності дає змогу виконувати ефективний розподіл завдань між агентами у великих ройових системах. Алгоритм СSA дає можливість досягти найкращого локального планування, що у комбінації з іншими алгоритмом сприяє досягненню найкращих результатів у балансі між глобальним і локальним плануванням маршруту. Алгоритм SSA досягає швидкої збіжності в разі використання більших обчислювальних ресурсів, водночас забезпечуючи виконання планування у динамічному середовищі. За результатами дослідження визначено роль алгоритмів ройового інтелекту у покращенні продуктивності БПЛА, водночас забезпечуючи надійні, ефективні та масштабовані маршрути доставки. Майбутні дослідження можна спрямувати на вивчення нових гібридних алгоритмічних моделей, що будуть поєднувати алгоритми ройового інтелекту з технологіями машинного навчання для покращення їхньої ефективності в динамічних середовищах. Для покращення роботи алгоритмів та тестування їх обмежень важливе тестування алгоритмів в умовах комплексних середовищ з багатьма перешкодами
Типологічна структура і продуктивність букових деревостанів Закарпатського передгір'я і південного схилу Вулканічного хребта
Full text linkOn the basis of the separate forest inventory database for 2021, an assessment of the prevailing forest types in the region of the Transcarpathian foothills and the southern slope of the Volcanic Ridge was carried out, where forest beech, as the main type of tree species, participates in the formation of 23 types of forest, as a characteristic typological admixture – 17 types of forest, and is not represented in 22 other types of forest. In the course of research, it has been established that beech stands in the forest fund of the largest forestry enterprises in the research region are most fully represented by such two types of forest as fresh pure beech and moist pure beech, where forest beech participates as the main typical tree species. The types of forest, in the formation of which forest beech participates as a characteristic typological admixture, are represented by fresh beech and oak with rock oak. Among the types of forest that are represented in the region of research, but in the formation of which forest beech does not participate in their formation, the most are represented by fresh and moist hornbeam oak with common oak. It is investigated that moist and medium fertile beech forest type, mixed fresh spruce-fir site, as well as wet yew hemlock are not formed at all in the region of research. During the performance of forest management works, seven types of forest are additionally distinguished, which were not diagnosed by prof. Z. Y. Gerushynsky, which was the reason for the growth of the role of spruce and fir in the formation of beech forest types in wet edatopes. It has been established that the distribution of stands areas by edatopes is characterized by the following typological structure by edatopes: fresh fairly fertile site type (9.4 %), wet fairly fertile site type (13.5 %), fresh fertile site type (28.9 %), wet fertile site type (47.6 %). In the forest fund of the branches of Uzhhorod State Forestry Enterprise and Mukachevo State Forestry Enterprise, which represent the western part of the region, the areas of stands with a predominance of forest beech are found to constitute 62-68 %. In the northern and southeastern parts of the research region, the forest fund of the branches of Svaliava State Forestry Enterprise, Dovhe State Forestry and Hunting Enterprise, and Hust State Forestry and Research Enterprise is represented by beech stands on 88-97 % of the total area. Moreover, the most common type of forest is revealed to be moist pure medium fertile beech forest type in lumpy forest vegetation conditions, where the characteristic features of stands are placement, mainly at an altitude of 601-1200 m above sea level, the predominance of I-Ia site classes, productivity at the age of 100 years 400-550 m3/ha. It was also found that the most widespread in terms of area are stands of moist pure hemlock in lumpy forest vegetation conditions, which are pure in composition (with a slight admixture of maple-sycamore), high-complete, seed in origin, characterized by Ia-Ib site classes, productivity at the age of 100 years 400-600 m3/ha, altitude range 400-800 m above sea level in the forest fund of the branches of Uzhhorod State Forestry Enterprise and Mukachevo State Forestry Enterprise, and 400-1000 m above sea level – in the forest fund of the branches of Svaliava State Forestry Enterprise, Dovhe State Forestry and Hunting Enterprise, and Hust State Forestry and Research Enterprise. Beech stands of moist medium very fertile beech forest type are confined to the southern, southwestern, northern and northwestern exposures of the slope. High-quality and high-density beech stands reach their maximum productivity in medium very fertile beech forest type at an altitude of 601-1000 m3/a.s.l. and are characterized by reserves of 650-700 m3/ha and an average change in reserves of 5.3 m3/ha per year with the maximum possible values of 9-10 m3/ha per year. A tendency to increase the areas of hornbeam-oak-beech stands mixed in composition on the gentle slopes of the foothill part of the Volcanic Ridge has been revealed.За повидільною таксаційною базою 2021 р. встановлено, що в межах Закарпатського передгір'я та південного схилу Вулканічного хребта бук лісовий, як головний типотвірний деревний вид, бере участь у формуванні 23 типів лісу, як характерна типологічна домішка – 17 типів лісу, і не представлений у 22 інших типах лісу. Встановлено, що найпоширенішими типами лісу є свіжа і волога чиста бучина. З'ясовано, що порівняно з даними проф. З. Ю. Герушинського у регіоні досліджень не формуються букові лісостани свіжого і вологого чисто-букового субору, свіжої смереково-ялицевої субучини, а також вологої тисової бучини. Досліджено, що під час виконання лісовпорядних робіт додатково виділяється сім типів лісу, не діагностованих проф. З. Ю. Герушинським. Встановлено, що у розподілі площ деревостанів за едатопами характерна така типологічна структура: свіжий сугруд (9,4 %), вологий сугруд (13,5 %), свіжий груд (28,9 %), вологий груд (47,6 %). Досліджено, що у лісовому фонді філій західної частини регіону досліджень, частка площ деревостанів з переважанням у складі бука лісового становить 62-68 %, у північній та південно-східній частині – 88-97 % від загальної площі. Встановлено, що у сугрудових лісорослинних умовах найпоширеніший тип лісу – волога чиста субучина, характерними ознаками деревостанів якої є розміщення, переважно, на висоті 601-1200 м н.р.м., переважання I-Ia класів бонітету, продуктивність у віці 100 років 400-550 м3/га. Виявлено, що у грудових лісорослинних умовах найпоширеніші за площею деревостани вологої чистої бучини, які є чистими за складом, високоповнотними, насіннєвими за походженням, характеризуються Ia-Ib класами бонітету, запасами у віці 100 років 400-600 м3/га, висотним діапазоном 400-800 м н.р.м. у північно-західній частині, і 400-1000 м н.р.м. – у південно-східній. Букові деревостани вологої чистої бучини приурочені до південних, південно-західних, північних і північно-західних експозицій схилу. Максимальної продуктивності 650-700 м3/га і середньої зміни запасів 5,3 м3/га за рік букові деревостани досягають у вологій чистій бучині на висоті 601-1000 м н.р.м. Виявлено тенденцію до збільшення площ змішаних за складом грабово-дубово-букових деревостанів на пологих схилах передгірської частини Вулканічного хребта
Реалізація вебзастосунку для книжкового магазину-маркетплейсу
Full text linkThe research, design, and implementation of the Alexandria web application, a specialized book marketplace conceptualized to furnish an efficient, scalable, and user-centric platform for literary product commerce, was presented, thereby addressing the evolving needs of both consumers and vendors in the digital era. An exhaustive analysis of contemporary e-commerce ecosystems and existing online book retail solutions was conducted, which enabled the precise definition of both functional and non-functional system requirements. Furthermore, this paper supported the careful selection of a modern technology stack: React.js for the client side, Node.js with the NestJS framework for server-side logic, and PostgreSQL for database management. The subsequent architectural design focused on a three-tier client-server model, RESTful API integration, and Single-Page Application (SPA) principles. The study established the growing significance of dedicated book marketplace platforms, particularly highlighting the increasing demand in the Ukrainian literary market for accessible digital infrastructure tailored to both publishers and individual sellers. Critical functional requirements were identified, including multi-role user authentication and management (buyers, sellers, administrators), advanced book catalog features with powerful search and filtering options, streamlined order processing workflows, comprehensive user profile and listing management, and also an integrated system for customer reviews and ratings. The chosen technology stack was justified as follows: React.js (v19), supported by Redux and Material UI, enabled a dynamic, responsive, and engaging presentation tier; simultaneously, Node.js (v22) with NestJS (v9) and TypeScript (v5) provided a modular, scalable, and maintainable application tier responsible for business logic and API services. PostgreSQL, accessed via the Sequelize object – relational mapper (ORM), formed the data tier, ensuring data integrity and ACID-compliant transactions. Implemented three-tier architecture, highlighting its inherent modularity, enhanced maintainability, and capacity for independent component scaling. The development encompassed key functional modules, such as user management systems, intuitive product (book) catalog interactions, seamless order and payment processing (with PayPal integration), logistics coordination and automated notification services via Nodemailer. Additionally, Alexandria platforms user interface (UI) and user experience (UX) design were showcased, demonstrating compliance with established usability heuristics and insights gleaned from competitive analyses. The system was implemented as a modular monolith, a strategic decision that provided the advantage of agile initial deployment while maintaining a clear pathway for potential migration to the Microservices Architecture (MSA) if future scalability demands such a transition. The benefits of this study also include a strong emphasis on security, with implemented measures encompassing JWT-based authentication, robust defences against prevalent web vulnerabilities (e.g., XSS, CSRF, SQL injection), and the mandatory use of HTTPS for all data transmission. The research provided a validated architectural and technological blueprint, adaptable for developing similar sophisticated marketplace applications across various domains. Future work could extend to incorporating advanced features like AI-driven recommendation engines and enhanced personalization to further enrich the user experience.Наведено результати дослідження, проєктування та опису реалізації вебзастосунку для книжкового магазину-маркетплейсу, призначеного для надання ефективної, масштабованої та зручної платформи для взаємодії покупців і продавців на ринку літературної продукції. Дослідження базувалося на аналізі наявних платформ електронної комерції та програмних продуктів для онлайн-продажу книг, визначенні функціональних та нефункціональних вимог до системи, обґрунтуванні вибору сучасних технологій (React.js, Node.js з фреймворком NestJS, PostgreSQL) та проєктуванні трирівневої клієнт-серверної архітектури з використанням інтерфейсу RESTful API та принципи односторінкового застосунку (SPA). Встановлено актуальність розроблення книжкових маркетплейсів, особливо в контексті зростання українського книжкового ринку та потреби у цифрових платформах для видавництв і приватних продавців. Визначено ключові функціональні вимоги, що охоплюють реєстрацію та автентифікацію користувачів (покупців, продавців, адміністраторів), управління каталогом книг із розширеними можливостями пошуку та фільтрації, оброблення замовлень, управління профілями, оголошеннями та платіжними операціями, а також систему відгуків та рейтингів. Обґрунтовано вибір технологій: React.js (v19) з Redux та Material UI для створення динамічного та адаптивного користувацького інтерфейсу; Node.js (v22) з фреймворком NestJS (v9) та TypeScript (v5) для розроблення модульного, масштабованого та надійного серверного рівня застосунку, що реалізує бізнес-логіку та API; PostgreSQL як реляційної СУБД (системи управління базами даних), що забезпечує цілісність та ACID-сумісність даних ACID (англ. Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), з використанням об'єктно-реляційної проєкції (ORM) Sequelize для взаємодії. Спроєктовано та детально описано трирівневу клієнт-серверну архітектуру, що забезпечує чіткий поділ відповідальностей, високу супроводжуваність та можливість незалежного масштабування компонентів. Описано реалізацію основних функціональних модулів, враховуючи управління користувачами, товарними позиціями (книгами), замовленнями, платіжними операціями (інтеграція з PayPal), доставкою та системою сповіщень (Nodemailer). Розроблено користувацький інтерфейс системи "Alexandria", враховуючи принципи юзабіліті (зручності використання) та конкурентний аналіз. З'ясовано, що обраний підхід модульного моноліту на базі NestJS є ефективним для поточного етапу розроблення, забезпечуючи баланс між швидкістю розгортання та потенціалом для майбутнього переходу до мікросервісної архітектури (MSA). Оцінено важливість та реалізацію заходів безпеки, враховуючи автентифікацію на підставі JWT (англ. JSON Web Token), захист від таких поширених вебвразливостей, як XSS (англ. Cross-Site Scripting), CSRF (англ. Cross-Site Request Forgery), SQLi (англ. SQL Injection), та використання HTTPS (англ. Hypertext Transfer Protocol Secure). Запропонований архітектурно-технологічний опис може слугувати прототипом для розроблення комерційних книжкових маркетплейсів та аналогічних платформ в інших галузях, а подальші дослідження можуть бути спрямовані на розширення функціональності, інтеграцію з системами рекомендацій та впровадження елементів штучного інтелекту для персоналізації користувацького досвіду
Дослідження міцності клейових з'єднань у дерев'яних клеєних конструкціях
No full textWooden glued structures and adhesive materials used for bonding have been analyzed, along with their characteristics and properties. It has been shown that thermosetting adhesives, such as phenol-formaldehyde and urea-formaldehyde adhesives, as well as thermoplastic adhesives, such as polyvinyl acetate, are commonly used for bonding wood in the manufacture of wooden glued structures. Thermosetting adhesives form a brittle joint in which, during operation, elastic-deformation processes may occur. Its prolonged effect can lead to joint failure, while the adhesive layer emits formaldehyde. In contrast, thermoplastic polyvinyl acetate adhesives are considered promising for wood bonding, as they form strong, flexible, environmentally friendly, and water-resistant joints. Moreover, the main performance indicator of wooden glued structures is established to be the strength of the bonded wood. Particular attention is given to furniture panel, for the manufacture of which finger jointing of wood and smooth fugue are used. Furthermore, the results of experimental studies to determine the strength of pine wood adhesive joints in static bending and tensile strength along the grain are presented. It was found that the strength of adhesive joints in pine wood under static bending in a furniture panel, bonded with polyvinyl acetate adhesives on finger joint is 50.33 MPa. This is 41 % lower than the strength of solid pine wood in static bending. This made it possible to confirm that when bonding wood end-to-end, the strength of adhesive joints is lower than that of solid wood in static bending. Such a change in strength occurs due to the structure and texture of the wood and can negatively affect the elastic-deformation processes of the furniture panel during operation. The results of the research have also revealed that the strength of adhesive joints in pine wood with a smooth fugue joint in the furniture panel is 7.44 MPa, which corresponds to the shear strength of pine wood along the grain. The pattern of adhesive joint failure, which occurs both within the wood and along the adhesive line, is described as well. Such a distribution of adhesive joint strength in the furniture panel may adversely affect its elastic-deformation processes during its storage and operation.Проаналізовано літературні джерела стосовно дерев'яних клеєних конструкцій. Встановлено, що для склеювання деревини у клеєних конструкціях, найпоширенішими є термопластичні полівінілацетатні клеї із класом довговічності D3-D4, які здатні забезпечувати міцне та еластичне клейове з'єднання з підвищеною водо- та вологостійкістю. Для дослідження міцності клейових з'єднань деревини використовували одношаровий меблевий щит. З'ясовано, що для склеювання бездефектних відрізків деревини у ламелі та ламелей у меблевий щит використовують два типи з'єднання: зубчастий мінішип та гладку фугу. Досліджено міцність клейових з'єднань деревини на зубчастий мінішип під час склеювання за довжиною та на гладку фугу – за шириною. Визначення міцності у клейових з'єднань здійснювали руйнуванням склеєних зразків методом статичного згину для з'єднань на зубчастий мінішип, та методом поздовжнього розтягування на зсув – на гладку фугу. Встановлено, що міцність клейових з'єднань соснової деревини, склеєної полівінілацетними клеями із класом довговічності D4 на зубчастий мінішип, становить 50,3 МПа. Це на 41 % менше за міцність соснової деревини під час статичного згину. З'ясовано, що така зміна міцності клейового з'єднання може негативно впливати на пружно-деформаційні процеси у меблевому щиті під час його зберігання й експлуатації та визначається будовою і структурою торця деревини, яка спричиняє значне поглинання клейового матеріалу, оскільки деревина у поперечному розрізі має більшу адсорбційну здатність, ніж в інших розрізах. Досліджено міцність зразків клейових з'єднань соснової деревини на гладку фугу у меблевому щиті. Встановлено, що міцність клейового з'єднання становила 7,44 МПа. Це дає підстави вважати, що міцність клейового з'єднання на гладку фугу у меблевому щиті відповідає вимогам міцності соснової деревини, оскільки вона, за поздовжнього розтягування на зсув, становить 7,5 МПа. Встановлено, що руйнування клейового з'єднання відбувається як по деревині, так і по клейовому шву. Наведено розподіл нормальних напружень у клейовому з'єднанні соснової деревини. З'ясовано, що отримані дані добре узгоджуються із результатами міцності клейових з'єднань у дерев'яних клеєних конструкціях і свідчать про їх можливий вплив на пружно-деформаційні процеси під час зберігання та експлуатації меблевого щита, що потребує додаткового встановлення
Вимірювально-аналітичні засоби ІоТ-моніторингу вологості ґрунтів
No full textEffective management of the soil water regime is one of the key challenges in modern agricultural production, especially under the conditions of precision and organic farming, which require accurate moisture control without disrupting ecological balance. Achieving this goal is possible through the use of high-precision measuring and analytical tools capable of operating autonomously in real field conditions. Within the framework of this study, a hardware-software monitoring system was developed, which includes a hydroelectric device for rapid soil quality assessment, pressure and conductivity sensors, and a microcontroller-based control unit supporting wireless data transmission. A local monitoring system architecture adapted for use in controlled modules of drainage and irrigation systems is proposed. This system enables continuous collection and transmission of data on soil moisture, electrical conductivity, and the composition of extracted moisture. Mathematical modeling of transient saturation and drainage processes was carried out using a linearized form of the Boussinesq equation. A methodology for calculating soil moisture content based on tensiometer readings was implemented, taking into account the physical and mechanical properties of soils with different textures. Computational models were developed in the Matlab environment to simulate typical transient processes in the soil profile, which can be used to optimize real-time moisture management algorithms. The developed measuring device is characterized by low response time, high measurement accuracy, and the ability to operate autonomously. Its design allows effective adaptation to various soil types and climatic conditions. An important advantage is the potential for integration into the scalable IoT-based information-analytical platform TankToad, which provides centralized monitoring, processing, and storage of telemetry data from a large number of connected devices. The results presented in this work confirm the feasibility of the proposed technical solution and its applicability for the development of adaptive digital systems for managing the soil water regime in sustainable agriculture.Ефективне управління водним режимом ґрунтів є одним із ключових завдань сучасного агровиробництва, особливо в умовах точного та органічного землеробства, яке потребує точного контролю за зволоженням без шкоди для екологічної рівноваги. Досягнення цієї мети можливе за умови застосування високоточних вимірювально-аналітичних засобів, здатних функціонувати в автономному режимі в реальних польових умовах. У межах цього дослідження розроблено апаратно-програмний комплекс моніторингу вологості ґрунтів, до складу якого входять гідроелектричний пристрій для експрес-аналіз якості ґрунтів, сенсори тиску та електропровідності, а також мікропроцесорна система керування з підтримкою бездротової передачі даних. Запропоновано архітектуру локальної системи моніторингу, адаптовану до умов керованих модулів осушувально-зволожувальних систем. Така система забезпечує безперервне збирання і передавання даних про рівень вологості, електропровідність і склад відпрацьованої вологи у ґрунті. Наведено математичну модель перехідних процесів насичення та осушення ґрунтів із використанням лінеаризованого рівняння Буссінеска. Реалізовано методику розрахунку вмісту вологи за показами тензіометрів із врахуванням фізико-механічних властивостей ґрунтів різного складу. Побудовано обчислювальні моделі в середовищі Matlab, які дають змогу відтворювати характерні перехідні процеси у ґрунтовому середовищі та можуть бути використані для удосконалення алгоритмів керування зволоженням у режимі реального часу. Для розробленого вимірювального пристрою характерні низька інерційність, висока точність та можливість автономної роботи. Його конструкція дає змогу ефективно адаптуватися до різних типів ґрунтів і кліматичних умов. Важливою перевагою такого пристрою є можливість його інтеграції в масштабовану інформаційно-аналітичну ІоТ-платформу TankToad, яка забезпечує централізований моніторинг, оброблення та зберігання телеметричних даних від великої кількості пристроїв. Подані в роботі результати підтверджують доцільність запропонованого технічного рішення та можуть бути використані для створення адаптивних цифрових систем управління водним режимом ґрунтів у сталому землеробстві
Використання верби гостролистої (Salix аcutifolia Willd.) під час залісення Притясминських рухомих пісків
No full textThe shifting sands of the Tiasmyn River, under the influence of winds, have formed a unique hilly mesorelief, creating numerous hills and dunes up to 30 m high. Considering the association of natural sand complexes with the terraces of the Tiasmyn River, it is noted that the first forest terrace is characterized by small hills up to 3 m high and partly medium-sized hills up to 7 m high. The second terrace is characterized by high-hilled sands with hills up to 7 to 30 m high. This terrace ends with a sharp transition from high-hilled sands to a plain with black earth and sandy loam soils, which are characteristic of the third terrace of the Tiasmyn River. Sand deflation occurs from east to west with the formation of these small-hilled sands, which feature all the elements of the relief of hilly sands, a deflation field, a deflation-accumulation field, an accumulation ridge, a depression, and a deflation base. The most intense sand blowing is observed in the deflation zone – the slopes of the dunes, which are oriented towards the prevailing winds. The first attempt to afforest the sands is associated with Professor Z. S. Golovianko, who created Scots pine cultures on an area of 500 hectares between 1902 and 1905. Currently, 140 hectares remain. They grow according to bonitet classes I and II and have a stemwood stock of 280-460 m3∙ha-1. The second attempt to reforest the Chyhyryn Sands is associated with the activities of the Forest Protection Station (FPS), which reforested 2,000 hectares of shifting sands. However, these pine cultures also did not survive. The third attempt to reforest the shifting sands with Scots pine took place in 1960-1968, when the mobility of the sands was stopped with the help of sharp-leaved willow, and only later was it possible to reforest 11.5 thousand hectares of sandy land. It should be noted that now, in these 60-70-year-old Scots pine cultures, trunk wood reserves tend to increase depending on the improvement of soil moisture and trophicity. In plantations with a density of 0.7 units, stem wood reserves are as follows, in dry pine forests (A1) – 198 m3∙ha-1; in fresh pine forests (A2) – 275 m3∙ha-1; in dry (B1) and fresh (B2) sub-forests – 363 m3∙ha-1. At the same time, the methods of creating and growing pine crops in the Chyhyryn forest, with the participation of sharp-leaved willow, which helped to stop the movement of sand, had a positive effect on the formation of the forest environment.Рухомі піски річки Тясмин під дією вітрів сформували своєрідний горбистий мезорельєф, який утворив численні горби та кучугури заввишки до 30 м. Досліджуючи приуроченість природних піщаних комплексів до терас річки Тясмину відзначено, що для першої борової тераси характерні дрібногорбисті піски з висотою горбів до 3 м і частково середньогорбисті піски заввишки до 7 м. Для другої борової тераси – навіяні високогорбисті піски з висотою горбів від 7 до 30 м. Завершується ця тераса різким переходом високогорбистих пісків у рівнину з чорноземно-супіщаними ґрунтами, які є характерними для третьої тераси р. Тясмину. Встановлено, що дефляція пісків відбувається зі сходу на захід з утворенням цих дрібногорбистих пісків, у яких представлені всі елементи рельєфу горбистих пісків: поле дефляції, дефляційно-акумулятивне поле, акумулятивний вал, улоговина і базис дефляції. Найінтенсивніше видування піску відбувається в зоні дефляції – схилах кучугур, які зорієнтовані в бік панівних вітрів. З'ясовано, перша спроба залісити піски пов'язана з діяльністю професора З. С. Голов'янкова, який упродовж 1902-1905 рр. створив культури сосни звичайної на площі 500 га. Нині їх залишилось 140 га. Вони ростуть за І і ІІ класами бонітету і мають запас стовбурової деревини у межах 280-460 м3∙га-1. Друга спроба залісити Чигиринські піски пов'язана з діяльністю лісозахисної станції (ЛЗС), яка залісила рухомі піски на площі 2000 га. Проте, ці культури сосни також не збереглися. Третя спроба залісити рухомі піски сосною звичайною відбулася у 1960-1968 рр., коли за допомогою верби гостролистої було зупинено рухомість пісків і тільки згодом 11,5 тис. га піщаних земель удалось залісити. Встановлено, що у 60-70-річних культурах сосни звичайної запаси стовбурової деревини мають тенденцію до зростання залежно від поліпшення зволоження і трофності ґрунту. У насадженнях з повнотою 0,7 од. запаси стовбурової деревини становлять: у сухих борах (А1) – 198 м3∙га-1; у свіжих борах (А2) – 275 м3∙га-1; у сухих (В1) і свіжих (В2) суборах – 363 м3∙га-1. Водночас, прийоми створення і вирощування культур сосни на рухомих піщаних землях Чигирина з участю верби у Чигиринському бору, за допомогою якої було зупинено рух пісків, позитивно вплинули на формування лісового середовища, і цим самим дало змогу створити унікальний Чигиринський бір
Виявлення лісових пожеж на потокових зображеннях з БПЛА методами глибинного навчання
No full textThe problem of real-time forest fire detection using unmanned aerial vehicles and deep learning methods was studied. Modern methods of fire detection and classification were analyzed, and their limitations and shortcomings were identified, in particular, their low efficiency during real-time operation and their dependence on terrain-specific factors. It was found that traditional methods of forest fire detection based on satellite images or sensor data do not provide sufficient accuracy in the early stages of ignition, which complicates timely response. The potential of artificial intelligence, particularly convolutional neural networks, for flame and smoke detection in images was studied. The model architecture was developed based on the YOLOv5 model, which uses the LBTW2 algorithm for joint learning of the detector and classifier. A dataset containing 4104 images, with 3289 labeled frames of the "fire" class and 2788 frames of the "smoke" class, was created from drone-captured video footage. The developed model was compared with existing approaches, confirming its advantages in classification and object detection accuracy. Compared with the base model YOLOv5s, trained without co-training, the proposed approach achieved better results, particularly in the mAP@50 metric, which increased by 11.6 % (0.917 versus 0.822). The model classifier demonstrated high efficiency, achieving Accuracy = 0.986, Recall = 0.977, Precision = 0.985 and F1-score = 0.981. The developed approach ensures stable model operation during real-time image processing and can be integrated into monitoring systems using unmanned aerial vehicles. The results of the study indicate the effectiveness of deep learning for early detection of forest fires and open up prospects for further scientific development, including increasing the energy efficiency of the models, improving their architecture, and creating new data sets. It is shown that simplifying the architecture of YOLO family models is promising for reducing computational complexity and increasing energy efficiency without significantly compromising accuracy indicators, which is especially important for using such models on unmanned aerial vehicles with limited resources.Досліджено проблему виявлення лісових пожеж у режимі реального часу із використанням безпілотних літальних апаратів і методів глибинного навчання. Проаналізовано сучасні методи виявлення та класифікації пожеж, визначено їхні обмеження та недоліки, зокрема – низьку ефективність під час роботи в реальному часі та залежність від специфіки місцевості. Встановлено, що традиційні методи виявлення лісових пожеж, засновані на супутникових знімках або сенсорних давачах, не забезпечують достатньої точності на ранніх стадіях займання, що ускладнює своєчасне реагування. Досліджено можливості застосування штучного інтелекту, зокрема – згорткових нейронних мереж, для виявлення полум'я та диму на знімках. Розроблено архітектуру моделі на підставі моделі YOLOv5, яка використовує механізм спільного навчання детектора та класифікатора з використанням алгоритму LBTW.2. Створено набір даних, що містить 4104 зображення із 3289 розміченими рамками класу "вогонь" та 2788 рамками класу "дим", отриманих із відеоматеріалів, знятих камерами дронів. Проведено порівняння розробленої моделі з наявними підходами, що підтвердило її переваги в точності класифікації та виявлення об'єктів. Порівняно з базовою моделлю YOLOv5s, навченою без спільного навчання моделей, запропонований підхід показав кращі результати, зокрема – метрика mAP@50 зросла на 11,6 % (0,917 проти 0,822). Класифікатор моделі продемонстрував високу ефективність, досягнувши Accuracy = 0,986, Recall = 0,977, Precision = 0,985 та F1-score = 0,981. Розроблений підхід забезпечує стабільну роботу моделі під час опрацювання зображень у реальному часі та може бути інтегрований у системи моніторингу, що використовують безпілотні літальні апарати. Результати дослідження свідчать про ефективність використання глибинного навчання для раннього виявлення лісових пожеж і відкривають перспективи подальших наукових розробок щодо підвищення енергоефективності роботи моделей, вдосконалення їхньої архітектури та створення нових наборів даних. Показано, що перспективним є напрям спрощення архітектури моделей сімейства YOLO задля зниження обчислювальної складності та підвищення енергоефективності роботи без істотного зниження показників точності, що є особливо важливим для використання таких моделей на безпілотних літальних апаратах із обмеженими ресурсами
Модель захисту конфіденційності транзакцій у блокчейн-мережах із динамічним управлінням правами доступу
No full textThis study identifies core limitations of privacy-preserving techniques in blockchain networks, notably the lack of flexible, context-aware access control when user roles, process stages, or compliance constraints change. To overcome these constraints, we propose a hybrid privacy model that couples Attribute-Based Encryption (ABE) with smart-contract authorization so that access policies are updated dynamically by on-chain event triggers. The architecture deliberately separates cryptographic content protection from policy-management logic, ensuring decentralization, transparency, and verifiable auditability without a central authority. The methodology comprised (1) designing the logical architecture, (2) implementing Solidity contracts and ABE modules within an Ethereum-based testbed, and (3) evaluating performance under varied encryption parameters, attribute set cardinality, policy-update frequency, and numbers of active users (10–200). Moreover, we executed five independent runs per scenario, normalized results, and analyzed network-delay sensitivity to mitigate random fluctuations. The findings show that transaction latency remains within acceptable thresholds for state and corporate e-document systems; scalability exhibits a near-linear trend in policy-update time as user and role counts grow, while cryptographic operations remain local to clients. Consequently, the integration of smart contracts with cryptographic policy enforcement enables traceable decision-making and event-based logging, producing a transparent audit trail for all access actions and policy transitions. Resource-consumption profiling indicates controllable gas overhead for policy updates and stable throughput under moderate load. As a result, the model supports controlled, context-aware disclosure aligned with least-privilege principles and lifecycle policies. The benefits of this study include a practical framework for deploying hybrid access control in decentralized infrastructures, implementation guidelines for attribute profiling and audit governance, and a roadmap for future optimizations such as multi-authority ABE, selective re-encryption, and improved crypto-blockchain interoperability.Виявлено істотні обмеження сучасних підходів до захисту конфіденційності транзакцій у блокчейн-мережах, зокрема – недостатню гнучкість управління правами доступу до транзакцій в разі зміни ролей користувачів, етапів бізнес-процесу чи нормативних умов. Встановлено доцільність застосування гібридної моделі, що поєднує атрибутивне шифрування даних ABE (англ. Attribute-Based Encryption – шифрування на підставі атрибутів) із смарт-контрактною авторизацією, здатною автоматично змінювати політики доступу до даних протягом життєвого циклу документа без участі централізованого адміністратора. З'ясовано, що інтеграція ABE у блокчейн-середовище дає змогу відокремити криптографічний захист вмісту від логіки керування політиками доступу до даних, забезпечуючи децентралізованість, прозорий аудит і відтворюваність рішень доступу. Оцінено вплив параметрів шифрування даних, розміру множини атрибутів доступу і частоти оновлення політики доступу до даних на продуктивність транзакцій у приватному тестовому середовищі Ethereum (Solidity 0.8.20, Charm-Crypto). Встановлено, що додаткові накладні витрати залишаються в межах прийнятних регламентів для систем електронного документообігу. Охарактеризовано закономірності масштабування системи: збільшення кількості користувачів і ролей зумовлює лінійне зростання тривалості оновлення політики доступу до даних за збереження локальності криптографічних операцій і стабільності пропускної здатності мережі. Оцінено вплив мережевих затримок, варіативності складності транзакцій та нестабільності тривалості формування блоків. Показано, що їхній ефект нівелюється повторними вимірюваннями, нормалізацією серій і використанням подієвих тригерів у смарт-контрактах. Сформульовано практичні рекомендації для впровадження системи: профілювання атрибутів доступу і життєвих циклів документів, ведення журналів подій для трасування рішень, застосування політик доступу до мінімальних привілеїв і регламентів зміни ролей. Доведено, що поєднання атрибутивного шифрування даних і смарт-контрактів забезпечує контекстно-залежне, кероване розкриття інформації та підвищує рівень її приватності без втрати прозорості, відтворюваності й довіри до децентралізованих процесів. Отримані результати підтверджують практичну доцільність розробленої моделі для державних і корпоративних систем, де критичною є не тільки безпека, а й відтворюваність політики доступу до даних в часі