Scientific Bulletin of UNFU (Ukrainian National Forestry University)
Not a member yet
2661 research outputs found
Sort by
Методи генерування поліномів Люка та особливості їх використання для шифрування даних
Get PDFMethods for generating sequences of Lucas polynomials of the nth degree as the basis for encrypting stream and block data have been developed, which makes it possible to effectively transmit corresponding messages of various sizes over communication channels. It has been found that a significant number of publications have been published over the past decade, each of which substantiates different approaches to generating Lucas polynomials and proves the feasibility of their use for data encryption. However, most of the research concerns individual data protection procedures that are extremely rare in the theory and practice of cryptography. The main complexity of the problem of generating sequences of Lucas polynomials of the nth degree, which are the basis for encrypting stream and block data, has been established, which will make it possible to effectively protect them. Known ways of representing Fibonacci and Lucas numbers, as well as Lucas polynomials, which can be used in the traditional method of data encryption, are given. It is established that in the sequences of Fibonacci and Lucas numbers, where the ratio of two consecutive terms approaches the golden ratio, their terms are approximations of integer powers of the golden ratio. A method is proposed for matrix representation of Lucas polynomials and their inverse counterparts for use in traditional data encryption. To do this, it is necessary to multiply a special matrix of the nth order with the corresponding coefficients by a polynomial of the nth degree, as a result of which we obtain a set of Lucas polynomials Ln(x) of the corresponding degree. Typically, a special matrix is a lower triangular matrix, all elements of the main diagonal of which are units. A method of generating Lucas polynomial matrices of the nth degree and their inverse matrices, the elements of which are Lucas polynomials, which can be used in the traditional method of data encryption, is developed. Since polynomial inverse matrices are used to decrypt data, their generation must have a general form. Software has been developed that allows generating Lucas polynomial matrices of the nth degree and mth order, as well as their inverse polynomial matrices of the similar degree and order. Based on the results of the research, conclusions were drawn and appropriate recommendations were given regarding their practical use as a basis for encrypting stream and block data, which will allow for the effective transmission of corresponding messages of various sizes via communication channels.Розроблено методи генерування послідовностей поліномів Люка n-го степеня як основи для шифрування потокових і блокових даних, що дає можливість ефективно передавати каналами зв'язку відповідні повідомлення різної величини. З'ясовано, що за останнє десятиліття надруковано значну кількість публікацій, в кожній з яких обґрунтовано різні підходи до генерування поліномів Люка та доведено доцільність їх використання для шифрування даних. Проте більшість досліджень стосується окремих процедур захисту даних, що в теорії та практиці криптографії трапляються вкрай рідко. Встановлено основну складність проблеми генерування послідовностей поліномів Люка n-го степеня, які є основою шифрування потокових і блокових даних, що дасть можливість здійснювати ефективний їх захист. Наведено відомі способи подання чисел Фібоначчі та Люка, а також поліномів Люка, які можна застосувати у традиційному методі шифрування даних. Встановлено, що в послідовностях чисел Фібоначчі та Люка, де відношення двох послідовних елементів наближається до золотого перерізу, їхні члени є наближеннями цілих степенів золотого перерізу. Запропоновано метод матричного подання поліномів Люка та їх обернених еквівалентів, які можна застосувати у традиційному методі шифрування даних. Для цього необхідно перемножити спеціальну матрицю n-го порядку з відповідними коефіцієнтами на поліном n-го степеня, внаслідок чого отримаємо набір поліномів Люка Ln(x) відповідного степеня. Зазвичай, спеціальна матриця є нижньою трикутною матрицею, всі елементи головної діагоналі якої одиниці. Розроблено метод генерування поліноміальних матриць Люка n-го степеня та їх обернених матриць, елементами яких є поліноми Люка, які можна застосувати у традиційному методі шифрування даних. Оскільки поліноміальні оберненні матриці використовують для розшифрування даних, то процедура їхнього генерування має мати загальний вигляд. Розроблено ПЗ, яке дає змогу генерувати поліноміальні матриці Люка n-го степеня та m-го поряду, а також їхні обернені поліноміальні матриці аналогічного степеня та поряду. За результатами виконаного дослідження зроблено висновки та надано відповідні рекомендації щодо їх практичного використання як основи для шифрування потокових і блокових даних
Морфологічні особливості лісової підстилки старовікових лісів на природно-заповідних територіях Західних регіонів України
Get PDFThe scientific article presents the materials of research on old-growth forests that correspond to the natural type of forest vegetation conditions of the studied region (the Ukrainian Carpathians, Roztochchia, Polissia). The research was carried out on the territory of three National Nature Park, in particular, Skole Beskids, Boykivschina, Tsumanska Pushcha National Nature Park in Kivertsi and Roztochia Nature Reserve. The subject of the study was the morphological features of forest floor in old-growth forests of protected areas. According to the results of the research, it was found that forest litter reserves in spring in deciduous forests with beech and sycamore trees range from 16.16-18.16 t·ha⁻¹ (Boykivschina NNP), hornbeam-oak forests 12.0 t·ha⁻¹ (Tsumanska Pushcha National Nature Park in Kivertsi). In mixed forests, litter stocks are somewhat higher, in particular in the fir-beech-spruce forest growing in Skole Beskids National Nature Park, these figures range from 24.2 t·ha⁻¹ to 31.5 t·ha⁻¹ in the oak-beech pine forest of Roztochia Nature Reserve. The amount and thickness of forest floor significantly depends on the type of stand, altitude, time of year, and the presence of sub-horizons (L, F and H or L and F + H) on the type of forest vegetation. It was found that it is difficult to distinguish three sub-horizons in the litter with low thickness (less than 2 cm). The L, F, and H sub-horizons are well diagnosed in the bedding with thickness of more than 2 cm. The fractional composition of the forest floor of old-growth forests is dominated by the active fraction such as leaves, needles, and detritus. A detailed analysis of the fractional composition of the forest floor by horizons revealed that the L sub-horizon is mostly formed by the fraction of leaves and needles. Detritus is absent in this horizon. In the F sub-horizon, in addition to the fraction of leaves and needles, the proportion of fruits and branches slightly increases. In this sub-horizon, detritus begins to form, but its share is insignificant. The H sub-horizon is formed mainly by detritus, semi-decomposed fruits and larger branches.Досліджено морфологічні особливості лісової підстилки корінних деревостанів стиглої та перестійної вікових груп (старовікові ліси), що відповідають природному типу лісорослинних умов. Дослідження виконано на території трьох національних природних парків – "Сколівські Бескиди", "Бойківщина" і Ківерцівський національний природний парк "Цуманська пуща" та у природному заповіднику "Розточчя". За результатами проведених досліджень встановлено, що запаси лісової підстилки у весняний період в листяних лісах за участі бука та явора змінюються в межах 16,16-18,16 т·га⁻¹ (НПП "Бойківщина"), грабово-дубовому лісостані – 12,0 т·га⁻¹ (Ківерцівський НПП "Цуманська пуща"). У лісових екосистемах, сформованих ялицево-буково-ялиновомими деревостанами (НПП "Сколівські Бескиди"), запаси підстилки є дещо вищими – 24,2 т·га⁻¹, і в дубово-буковому сосняку заповідника "Розточчя" – від 31,5 т·га⁻¹. У більшості досліджуваних лісових підстилок старовікових лісів діагностуються три підгоризонти L, F та H, рідше два ‒ L та F + H. У запасах підстилки частка L, що представлена свіжим опадом, становить 21-35 %. Дещо більшу частку займає підгоризонт F 32-45 %. Цей горизонт формує напіврозкладене листя, хвоя, гілки та плоди. Підгоризонт Н (28-47 %) формує детрит, який залежить від складу деревних порід, висоти н.р.м. та кількісного і видового складу організмів-деструкторів, що активно беруть участь у розкладі лісової підстилки. У фракційному складі здебільшого переважає активна фракція лісової підстилки (листя, хвоя, детрит). Неактивну фракцію формують гілки та плоди, а їх частка у фракційному складі становить 22-40 %. Зроблений детальніший аналіз фракційного складу лісової підстилки за підгоризонтами виявив, що фракція детриту у L відсутня, тоді як у підгоризонті Н не облікуються фракції листя та хвої. Зазвичай підгоризонт Н сформований детритом та напіврозкладеними гілками і плодами, переважно більших розмірів. З'ясовано, що у підстилках з незначною потужністю (менше 2 см) важко виокремити три підгоризонти. У підстилках потужністю більше 2-3 см добре діагностуються підгоризонти L, F та Н
Біоекологічні властивості дендрофлори рекреаційно-оздоровчих лісів Львова
No full textThe species composition, structure and ecological properties of the dendroflora of the recreational and health forests of the city of Lviv were studied based on the results of the analysis of forest management materials and field survey, using the example of the plantations of Bryukhovychi Forestry, as one of the well-known objects of recreational forest use, among which the forests of green zones around settlements prevail. In the course of the research, 44 tree plants were discovered and identified on the territory of the Bryukhovytsia Forestry, among them 12 taxa are introduced species, which in percentage terms is 27 %, which indicates the ancient influence of man on the environment. In the dendroflora, the dominant are the representatives of dicots, which are represented by 40 species, 27 genera and 15 families, among conifers there are 4 species, 3 genera and one family. In the dendroflora, the dominant are trees, which are represented by 32 taxa, or 72.7 %, shrubs are represented by 8 taxa, which is 18.1 %, and a bush or tree represents 4 taxa, or 9.0 %. The dominant species of the floristic cenotype is forest-shrub – 38 taxa, or 88.36 %, 4 taxa belong to the segetal type, which is 9.0 %, the share of agro-ruderal is represented by 2 taxa or 4.55 % of the total number. In the structure of trophomorphs of the dendroflora of forestry, mesotrophs prevail – 22 taxa, or 50.00 %, the share of eutrophs is 20 taxa – 44.45 %, and oligotrophs include 2 taxa or 4.55 % of the total number, which indicates the diversity of forest vegetation conditions. The structure of the heliomorphs of the dendroflora of forestry is represented in the majority by photophiles, of which heliophytes include 19 taxa, or 43.18 %, and facultative heliophytes – 23 taxa, 52.27 %. And only 2 taxa, or 4.76 %, are shade-tolerant species (dwarf spruce and European spruce). The spread of seed primordia of forestry dendroflora occurs mainly with the help of wind – 22 taxa, 39.29 %, with the help of animals (endozoochory, zoochory) – 18 taxa, 32.14 %. In 10 species, 17.86 %, seeds fall under their own weight, in 4 species, 7.14 % when pods crack. In terms of economic use, species with decorative and honey-bearing properties prevail. The composition of the plantations and their bio-ecological properties of the main forest-forming species is optimal, which has a positive effect on recreationists and creates favorable conditions for recreation. Recreational and health forests of Bryukhovytsky Forestry are suitable for permanent and temporary staying of people.На прикладі насаджень Брюховицького лісництва досліджено за результатами аналізу матеріалів лісовпорядкування та натурним обстеженням видовий склад, структуру та екологічні властивості дендрофлори рекреаційно-оздоровчих лісів міста Львова як одного з відомих об'єктів рекреаційного лісокористування, серед яких переважають ліси зелених зон навколо населених пунктів. У процесі дослідження виявлено та ідентифіковано 44 деревні та чагарникові рослини, серед них 12 видів – це привнесені чужорідні види, що як частку становить 27 %, це свідчить про давній вплив людини на середовище. У складі дендрофлори панують представники покритонасінних, які представлені 40 видами, 27 родами та 15 родинами, серед голонасінних встановлено 4 види, 3 роди та одна родина. У дендрофлорі переважають дерева, які представлені 32 видами, або 72,7 %, кущі представлені 8 видами, що становить 18,1 %, кущ або дерево репрезентує 4 види, або 9,0 %. Панівним видом флористичного ценотипу є лісо-чагарниковий – 38 види, або 88,36 %, до сегетального типу належать 4 види, що становить 9,0 %, частка агро-рудерального представлена двома видами або 4,55 % від загальної кількості. У структурі трофоморф дендрофлори лісництва переважають мезотрофи – 22 види, або 50,00 %, частка евтрофів становить 20 видів – 44,45 %, а до оліготрофів відносять 2 види або 4,55 % від загальної кількості, що свідчить про строкатість лісорослинних умов. Структура геліоморф дендрофлори лісництва представлена здебільшого світлолюбними, з них геліофи – 19 видів, або 43,18 % та факультативні геліофіти – 23 види, 52,27 %. І тільки 2 види, або 4,76 %, це тіньовитривалі рослини (бруслина карликова та ялина європейська). Поширення насіння деревної та чагарникової флори лісництва відбувається переважно за допомогою вітру – 22 види, 39,29 %, за сприяння тварин розмножуються (ендозоохорія, зоохорія) 18 видів, 32,14 %. У 10 видів, 17,86 % – насіння опадає під власною вагою, у 4 видів, 7,14 % внаслідок розтріскування бобів. За господарським використанням переважають види з декоративними та медодайними властивостями. Склад насаджень та біоеколічні властивості основних лісотвірних порід є оптимальним, що позитивно впливає на рекреантів і створюються сприятливі умови для відпочинку. Рекреаційно-оздоровчі ліси Брюховицького лісництва придатні для постійного та тимчасового перебування тут людей
Вплив лісогосподарської діяльності на ландшафтно-рекреаційні показники лісових ділянок лісопаркової частини лісів зеленої зони Житомира
No full textIt is the first time that the comparison of recreational digression with technological disturbance of areas after logging operations and fire preventive measures is performed for recreational and health-improving forests of the region. In the course of research, the magnitude of the influence of forestry activities on the recreational indicators of the sites is determined. Using forest management and production materials, the main indicators of forestry management within the three largest forest users of the suburban forest-park part of Zhytomyr are investigated. To study the impact of logging and fire preventive measures on recreational indicators, field studies are conducted on 50 sample plots. In suburban forests of Zhytomyr, the level of intensity of forest management is quite high, as evidenced by the share of plantation areas cleared by felling. For example, the most common forestry measures in the suburban forest-park part of the forests are sanitation selective felling and improvement felling. During the period of 2020-2022, ranging from 15 % to 43 % of the areas covered by the forest were cut down in recreational and health-improving forests. Landscape felling was neither designed nor carried out during the audit period. Removal of certain trees in the course of improvement of individual recreational facilities is carried out during regular improvement felling, sanitation selective felling, and other types of felling without any systematic approach to the landscape-planning organization of the territory of the forest-park area. In terms of organizational features, felling in recreational and health-improving forests do not differ from commercial forests. Conducting sanitation selective felling improves such recreational indicators as the resistance of plantations to recreational loads, aesthetic evaluation, and, in some cases, the spatial structure of plantations. The use of improvement felling and other types of felling does not affect the change of any of the recreational indicators. Moreover, logging operations lead to forestry digression, which is short-term and short-lived during winter felling, and it can be more destructive, exceeding recreational digression by 3-15 times during summer felling. Pyrogenic disturbance of the soil surface during the clearing of forest cutting areas from felling residues, as a rule, does not exceed recreational digression. Conducting fire preventive mineralization of soil can exceed recreational digression by 2-4 times, however, the implementation of this forestry measure is justified from the point of view not only of preventing the spread of lowland fires, but also of preventing the spontaneous movement of passenger vehicles, which can potentially lead to much greater recreational digression. In the future, there is a prospect of conducting a study of the period of restoration of the above-ground cover on pyrogenically disturbed areas.У лісах зеленої зони Житомира, зважаючи на їх функціональні особливості, окрім рекреаційного лісокористування досить, активно ведеться лісогосподарська діяльність. Шляхом аналізу лісовпорядних та виробничих матеріалів було визначено основні показники ведення лісового господарства в межах трьох найбільших лісокористувачів у лісопарковій частині лісів зеленої зони Житомира. Для дослідження впливу лісозаготівлі та протипожежних заходів на рекреаційні показники було проведено польові дослідження на 50-ти пробних площах. Переважаючими за площею лісогосподарськими заходами є вибіркові санітарні рубки, доглядові та інші господарські рубання. Тільки в 2020-2022 рр. у межах рекреаційно-оздоровчих лісів Житомира рубаннями формування і оздоровлення лісів було пройдено від 15 до 43 %% площ покритих лісом ділянок трьох найбільших лісокористувачів. Під час аналізу проведених рубок у рекреаційно-оздоровчих лісах виявлено, що за останні роки ландшафтні рубання основними лісокористувачами не проводилися. За характером організації ведення лісового господарства у приміських лісах неістотно відрізняється від експлуатаційних лісів. Благоустрій проводився тільки в межах сімох рекреаційних пунктів. Досліджено, що під час проведення санітарних вибіркових рубань у лісопарковій частині лісів зеленої зони на 23 % площ було відзначено зміну типу ландшафту із закритого на напіввідкритий. Виявлено, що після проведення санітарних вибіркових рубань в насадженнях відбулося підвищення класу стійкості та естетичної оцінки на одну позицію. Проведення доглядових та інших рубань не вплинули на зміну жодного рекреаційного показника. Оцінено вплив вогневого методу очищення лісосіки від порубкових решток на порушення надґрунтового покриву ділянок. З'ясовано, що цей метод очищення лісосік, який застосовують на 95 % площ лісосік рубань формування і оздоровлення, призводить до порушення від 1 до 4 % площі поверхні ґрунту, що фактично відповідає показникам рекреаційної дигресії на цих ділянках до проведення рубань. Досліджено, що після проведення лісосічних робіт взимку порушення надґрунтового покриву варіювало в межах 8-15 %, літні лісозаготівельні роботи спричиняли значно більше технологічне порушення поверхні ґрунту – від 12 до 52 %. Встановлено, що під час проведення протипожежної мінералізації ґрунту в лісових насадженнях лісопаркової зони частка технологічно пошкодженої поверхні ґрунту становила від 2 до 8 % площ, що у два-чотири рази перевищувало показники рекреаційної дигресії дослідних ділянок. Перспективними є дослідження терміну відновлення рослинного покриву на порушених ділянках внаслідок вогневого очищення лісосічних відходів
Контроль за відпадом дубів як ключова складова лісопатологічного моніторингу стану вікової діброви дендропарку "Олександрія"
No full textThis study investigates the patterns of oak dieback and the factors behind the deterioration of the ancient oak grove in the "Olexandria" Dendropark, the successor to the historical park of the same name. 31.8 hectares of the territory consist of natural oak groves, while 8.8 hectares are landscaped with common oak compositions – "forest in the meadow". The primary methodological approach was conducting research within the oak groves divisions, rather than by standard forestry taxational units. This method stems from the fact that, prior to the parks establishment, the oak grove formed a continuous mass. Since 2006, the onsets of the study, 528 oaks (22.7 %) have been recorded as fallen within the oak grove – 440 trees in the natural grove and 88 in artificially created areas. The dieback exhibited a pronounced territorial pattern within the grove and was localized within its divisions. In the central part, 36-54 % of oaks per division fell, predominantly in ecotones, while in the western part, the figure was 10.6 %. From 2019, there has been a marked increase in oak desiccation, extending beyond ecotones into deeper grove areas. The desiccation generally manifests chronically, potentially lasting decades in the western, less disturbed part, and several years in the central area, often occurring in patches. Notably, many oaks exhibit "weeping" on their trunks, a marker of Acute Oak Desiccation (AOD) induced by various phytopathogenic fungi and bacteria. This factor, among others, likely influences the rate of oak desiccation. The diebacks structure appears to be influenced by precipitation intensity and weather anomalies, manifesting in increased mechanical fall (windthrow and storms) or predominance of deadwood. The central parts deterioration is believed to be initially triggered by park establishment activities, fragmenting the oak massif and altering its phytocoenotic structure. The creation of landscape compositions with introduced and local species along the oak grove boundaries initiated significant ecotonization processes and the displacement of the key species. The oak groves condition forecast includes the risk of the central parts disappearance in the coming years. According to the results of the surveys, in the coming years there is a risk that the central part of the parks oak forest will disappear and the number of oaks in other areas will decrease significantly.Встановлено, що відпад дубів у діброві відбувається постійно, з різною інтенсивністю, з істотним зростанням впродовж останні трьох років. За час досліджень (з 2006 р.) у діброві випало 528 дубів (22,7 % від загальної кількості). З них 440 екз. (23,7 %) у природній діброві площею 31,8 га, а 88 екз. (16 %) на штучно створених ділянках "ліс на лугу", загальною площею 8,8 га. Відзначено чітку територіальну приуроченість величини відпаду – в центральних, антропогенно порушених кварталах діброви, з 2006 р. випало від 36 до 54 % дубів, водночас як в західній, найменш антропогенно трансформованій – 10,6 %. У межах кварталів основний відпад (до 95 %) відбувався в екотонах. Виявлено, що з 2019 р. відпад дубів зріс у рази порівняно з попереднім періодом, а в центральній частині діброви вийшов за межі екотонів та охопив внутрішні частини дубових деревостанів у кварталах. Показник поточного відпаду за останні два роки став найбільшим за весь період спостережень – 3,5 і 4,2 %. Загалом всихання дубів мало хронічний характер, але швидкість і особливості всихання на різних ділянках діброви відрізняються. У західній частині діброви цей процес може тривати десятки років, водночас як в центральних – два-три роки, характеризується осередковістю і здебільшого кореневим типом всихання. З'ясовано, що відпад дубів має переважно патологічний характер, всихають дерева вищих класів по Крафту. Встановлено залежність структури відпаду від погодних аномалій. Після періоду тривалих опадів і штормових поривів вітру зростає механічний відпад (вітровал, бурелом), а наслідком тривалих посух є переважання сухостою. Виявлені на багатьох дубах ознаки "плачу" можуть спричинятися особливо небезпечними фітопатогенами (грибами і бактеріями) і бути передвісником гострого всихання дуба. Встановлено, що чинниками руйнування центральної частини діброви була господарська діяльність під час закладання парку, яка проявилася у фрагментуванні дубового масиву і втручанні до фітоценотичної структури, що спричинило екотонізацію та витіснення виду-едифікатора. За результатами обстежень у найближчі роки існує ризик зникнення центральної частини діброви парку і значне зменшення кількості дубів на інших ділянках
Спонтанне заліснення верхових боліт Шацького поозер'я та важливість активного їх збереження
No full textA significant environmental problem of today is the preservation of bogs, an important component of nature conservation areas defined as wetlands. In the course of research, we found that a large number of scientific publications are devoted to their research – the Google Scholar search engine for the query in Ukrainian – "wetlands" over the past 5 years provides 1,320 sources, for the query "bogs" and "mires", respectively – 17,900 and 15,500 sources. This confirms the importance of protecting bogs as azonal natural ecosystems, and, in particular, upland (oligotrophic), the disappearance of which is progressing rapidly in Ukraine. It was established that the main reasons for the disappearance of marshes were the implementation of drainage reclamation in the 1970s, as well as the recent increase in their spontaneous afforestation due to the decrease in the overall level of irrigation in the Polissia region. It has been proven that afforestation of swamps leads to the loss of biotic and landscape diversity specific to this region. Such destructive changes in the vegetation cover of marshes are characterized by the example of Shatsk Lakelande. Therefore, the peculiarities of the formation of upland bogs are considered, the structural and functional specificity of their vegetation cover is reflected as well. The location of upland (oligotrophic) bogs on the Lakeland was revealed, the state of preservation of the identified areas of bog vegetation was characterized, and a diagram of their distribution was given. To visualize the research, a set of photos is presented that reflect the degree of afforestation of certain types of marshes (treeless grassy, sparsely forested, completely wooded) on the Shatsk Lakeland and, for comparison, in Rivne Nature Reserve. It has been proven that the removal of a wooden tent from a part of the Vtenskoye Bog contributed to the increase in the participation of cranberry and sphagnum in the ground cover, i.e. caused the transition of the ecosystem to the previous (treeless grassy) stage of development. According to the data of long-term monitoring of the bog, the features of forest restoration in the deforested area were analyzed, and the current degree of afforestation and its spatial and temporal changes were displayed on the basis of deciphering space images for the period 2005-2022. Thus, we can draw the conclusion that in terms of environmental protection, the impact of afforestation on the upland bogs of Shatsk Lakeland is quite negative. In order to preserve and restore open oligotrophic bogs, it is necessary to use methods of their active protection based on afforestation measures, in particular, periodic thinning or removal of stands.Доведено потребу збереження боліт як азональних природних екосистем, зникнення яких в Україні, та й у світі загалом, стало важливою екологічною проблемою сучасності. Проаналізовано причини зникнення боліт, основними з яких визнано проведення у 70-х роках ХХ ст. осушувальних меліорацій, особливо у регіоні Полісся, та посилення їх спонтанного заліснення внаслідок пониження загального рівня обводненості. Розглянуто особливості утворення верхових боліт, відображено структурно-функціональну специфіку їх рослинного покриву. Встановлено, що заліснення боліт зумовлює втрати біотичного і ландшафтного різноманіття. Такі деструктивні зміни у рослинному покриві боліт проаналізовано на прикладі Шацького поозер'я. За результатами багаторічних комплексних досліджень з'ясовано місце розміщення верхових (оліготрофних) боліт на поозер'ї, охарактеризовано стан збереженості виявлених ділянок болотної рослинності. Для візуалізації досліджень подано набір світлинаграфій, що відображають ступінь залісненості окремих типів боліт (безлісні трав'яні, рідколісні, цілком заліснені) на Шацькому поозер'ї та в Рівненському природному заповіднику. З'ясовано, що вилучення деревного намету у 1975 р. на частині болота "Втенське" сприяло збільшенню участі журавлини і сфагнів у рослинному покриві, тобто зумовило повернення цієї ділянки на попередню (безлісну трав'яну) стадію розвитку. За даними багаторічного моніторингу рослинності цього модельного болота проаналізовано особливості відновлення лісу на місці обезлісненої ділянки, а сучасний ступінь заліснення та просторово-часові його зміни в процесі сильватизації відображено на підставі дешифрування космічних знімків за період 2005-2022 років. Зроблено висновок, що у природоохоронному аспекті вплив заліснення на верхові болота Шацького поозер'я є негативним. Для збереження та відновлення відкритих оліготрофних боліт необхідне застосування методів активної їх охорони на підставі лісівничих заходів, зокрема періодичного зрідження чи вилучення деревостану. Природоохоронні рішення щодо збереження боліт сприятимуть пом'якшенню наслідків змін клімату та адаптації природних екосистем до змін клімату, одночасно забезпечуючи безліч супутніх вигод для економіки та суспільства
Моделювання теплової ефективності гібридного геліоколектора в системі із тепловим акумулятором
No full textWithin the framework of the Paris Agreement, there is a growing emphasis on increasing the utilization of renewable energy sources (RES) while gradually phasing out traditional carbon fuels. Solar energy has received particular attention due to its significant growth in recent decades. Consequently, in line with European energy and climate strategies, there is a planned substantial increase in solar energy utilization. To address this, a computer model of a hybrid solar collector system capable of producing both thermal and electrical energy concurrently has been developed. The study involved investigating the changes in coolant temperature in the hybrid thermal photovoltaic solar collector over time under solar radiation, as well as analyzing the variation in coolant temperature in the thermal accumulator. Key findings include the establishment of temperature increase patterns in both the hybrid collector and the thermal accumulator during the experiment. Moreover, the study characterized the fluctuation in the instantaneous thermal power of the solar collector and determined the average useful efficiency coefficient over time. Furthermore, the research outlined the change in the instantaneous specific thermal power of the system and described the thermal efficiency of the entire system over the course of the experiment. The insights gained from this study will inform the implementation of such systems in real-world settings to power various applications, highlighting the potential for further advancements in renewable energy technologies. This research contributes to the broader goal of transitioning towards sustainable energy solutions, aligning with global efforts to mitigate climate change and reduce dependency on fossil fuels. As a result, it offers valuable insights for policymakers, researchers, and industries involved in the renewable energy sector, paving the way for enhanced efficiency and effectiveness in harnessing solar power. Moreover, the development of a computer model for a hybrid solar collector system provides a valuable tool for future research and optimization of similar renewable energy systems. By understanding the performance and behaviour of such systems under different conditions, stakeholders can make informed decisions regarding their implementation and integration into existing energy infrastructures. Overall, this study underscores the importance of continued research and innovation in renewable energy technologies to address the challenges of climate change and energy sustainability.Розроблено підхід до моделювання теплової ефективності гібридного геліоколектора у системі з тепловим акумулятором, що дало змогу запропонувати нову гібридну систему теплопостачання. З'ясовано, що наукова спільнота пропонує істотно збільшити використання відновлювальних джерел енергії (ВДЕ), поступово відміняючи використання традиційних вуглецевих палив. Встановлено, що особливу увагу приділяють розвиткові сонячної енергетики, обсяги якої значно зросли за останні десятиліття. Тому передбачено, що згідно з європейськими енергетичними та кліматичними стратегіями, обсяги енергії, отриманої від сонячних джерел, планують істотно збільшити. Тому розроблено модель системи із гібридним сонячним колектором, що може одночасно виробляти теплову й електричну енергію. Отримано залежності зміни температур теплоносія в гібридному тепловому фотоелектричному геліоколекторі від часу опромінення його сонячною радіацією та охарактеризовано закономірності зміни їх у часі. А також, відповідно, вивчено зміну температури теплоносія у тепловому акумуляторі, як середню, так і в трьох умовних рівних частинах, за його висотою. Встановлено основні закономірності приросту температури, як у гібридному тепловому фотоелектричному геліоколекторі HTPC (англ. Home Theater Personal Computer), так і в тепловому акумуляторі за час проведення досліду. Охарактеризовано зміну миттєвої теплової потужності досліджуваного геліоколектора залежно від обраних чинників впливу. З'ясовано величину середнього коефіцієнта корисної дії та зміну його в часі під час проведення досліду. Встановлено зміну миттєвої питомої теплової потужності досліджуваної системи із HTFPC. Охарактеризовано закономірність зміни теплової ефективності цілої системи із HTFPC упродовж експерименту та з'ясовано ефективність цілої системи за нагромадженням теплової енергії в тепловому акумуляторі. Досліджено отримані основні теплофізичні параметри розробленої системи з гібридним тепловим фотоелектричним геліоколектором для подальшого використання у створенні методики розрахунку цієї системи. А опрацьовані результати досліджень системи з гібридним тепловим фотоелектричним геліоколектором дадуть можливість впроваджувати ці системи в реальних умовах для забезпечення енергією різних об'єктів
Оцінювання ефективності застосування CRDT-технологій у системах моніторингу інтернету речей
No full textThe effectiveness of using Conflict-free Replicated Data Types (CRDTs) to ensure data consistency and coherence in the Internet of Things (IoT) monitoring systems is evaluated. The challenges associated with monitoring a large number of distributed IoT devices require efficient data management, hence this study considers CRDT technology as an alternative that can simplify this process. CRDT structures are distributed data types that provide Strong Eventual Consistency (SEC) and have such properties as commutativity and idempotence. As part of the research, such CRDT structures as a vector clock (VClock), a multi-valued register (MVReg), and a replication map (Map) were implemented and analyzed, which made it possible to assess their impact on the efficiency of data synchronization and overall system performance. A testbed with three IoT devices was created to emulate a geo-distributed network, which allowed for an experimental study, the results of which indicate certain advantages of using CRDT technology, especially in terms of scalability and system resilience to network failures. Metrics such as the duration of achieving global consistency, the proportion of successful synchronizations, the number of resolved conflicts, the average conflict resolution time, the system recovery time after a failure, and the impact of a failure on data availability are considered. It was found that the use of CRDT technology helps increase the efficiency of data replication and synchronization processes, minimizing the impact of network delays and loss of information in the event of device or network outages. However, it is worth noting some limitations associated with the use of CRDT technology, in particular, increased energy consumption and relatively high requirements for hardware computing resources. The utilization of statically allocated memory is determined to lead to an increase in the complexity of using such structures, specifically, the ability to dynamically change the number of nodes in the system is limited. Such limitations require further research and optimization of the architecture of IoT systems using CRDT technology to ensure their greater energy efficiency and reduce hardware requirements.Оцінено ефективність використання конфлікт-вільних реплікаційних структур даних CRDT (англ. Conflict-free Replicated Data Types), для забезпечення узгодженості та цілісності даних у системах моніторингу Інтернету речей (IoT). Виклики, пов'язані з моніторингом великої кількості розподілених IoT-пристроїв, вимагають ефективного управління даними, тому це дослідження розглядає технологію CRDT як альтернативу, що може спрощувати цей процес. CRDT-структури – це розподілені типи даних, які забезпечують сильну кінцеву узгодженість (англ. Strong Eventual Consistency, SEC), а також мають такі властивості, як комутативність та ідемпотентність. У межах дослідження реалізовано та проаналізовано такі CRDT-структури як векторний годинник (VClock), багатозначний регістр (MVReg) та реплікаційну карту (Map), що дало змогу оцінити їх вплив на ефективність синхронізації даних та загальну продуктивність системи. Створено тестовий стенд з трьома IoT-пристроями для емуляції георозподіленої мережі, що дало змогу здійснити експериментальне дослідження, результати якого вказують на певні переваги використання технології CRDT, особливо в особливостях масштабованості та стійкості системи до збоїв у мережі. Розглянуто такі метрики, як тривалість досягнення глобальної узгодженості, частка успішних синхронізацій, кількість вирішених конфліктів, середня тривалість вирішення конфлікту, час відновлення системи після відмови та вплив відмови на доступність даних. З'ясовано, що застосування технології CRDT сприяє підвищенню ефективності процесів реплікації та синхронізації даних, мінімізуючи вплив затримок мережі та втрату інформації внаслідок перебоїв у роботі пристрою або мережі. Проте варто відзначити деякі обмеження, пов'язані з використанням технології CRDT, зокрема, збільшення витрат енергії та відносно високі вимоги до обчислювальних ресурсів обладнання. Визначено, що використання статично виділеної пам'яті призводить до зростання складності використання таких структур, а саме обмежується можливість динамічно змінювати кількість вузлів у системі. Такі обмеження вимагають подальшого дослідження та оптимізації архітектури систем IoT, що використовують технологію CRDT, для забезпечення їх більшої енергоефективності та зниження вимог до обладнання
Пристрій для дистанційного мінування на базі ультразвукових давачів з безпровідним каналом комунікації
No full textThe structure and functionality of ultrasonic sensors and wireless modules are investigated. The efficiency and accuracy of the results of distance measurement using ultrasound are evaluated. During the military confrontations on the territory of Ukraine, it will be relevant to use these technologies for the installation of minefields with the possibility of remote control and modernization of existing engineering systems, which provides new prospects for increasing the efficiency and safety of military operations. Modern engineering systems are thoroughly analyzed, their key characteristics and modes of operation are determined. Based on theoretical studies, a prototype of an ultrasonic distance finder was developed, which became the basis for the creation of an automated controlled mining device. To ensure that the development complies with regulations, the relevant legal framework, namely the Convention on Prohibitions or Restrictions on the Use of Certain Conventional Weapons Which May Be Deemed to Be Excessively Injurious or to Have Indiscriminate Effects, was carefully studied. Signal processing methods that allowed significant improving the accuracy of measuring distances to objects using an ultrasonic sensor played an important role in the research. The development and implementation of the hardware and software components of the guided minefield device was based on an in-depth analysis of the needs of modern engineering systems and considering the specific conditions of their application. Due to the careful development and testing of the prototype, the research confirmed the high efficiency and potential of ultrasonic technologies in the field of military engineering solutions, which opens the way for further innovations and improvements in this area. The main result of the research is the development of a prototype of a guided mine device that will simplify its installation and operation, as well as provide a high level of camouflage on the ground, which is critical for military use. Further research should consider different types of sensors and their use in specific operational and tactical cases. This will help identify the most promising areas for further improvement of the modular system, increasing its efficiency and adaptability to changing military conditions.Розроблено пристрій для дистанційного мінування на базі ультразвукових давачів з безпровідним каналом комунікації, що стало основою для розроблення системи автоматичного захисту периметра об'єктів з використанням мінних загороджень. Досліджено будову та функціонал ультразвукових давачів і безпровідних модулів, а також проаналізовано ефективність і точність результатів вимірювання відстані за допомогою ультразвуку. На час воєнних протистоянь на території України актуальним є використання цих технологій для встановлення мінних загороджень із можливістю дистанційного управління та модернізації наявних інженерно-саперних систем, що відкриває нові перспективи для підвищення ефективності та безпеки виконання воєнних завдань. Ретельно проаналізовано сучасні інженерно-саперні системи, визначено їх ключові характеристики та режими роботи. На підставі теоретичних досліджень розроблено прототип ультразвукового далекоміра, який став основою для створення автоматизованого пристрою керованого мінування. Для забезпечення відповідності розроблення нормативно-правовим актам, ретельно вивчено відповідну законодавчу базу, а саме конвенцію про заборону або обмеження застосування конкретних видів звичайної зброї, які можуть вважатися такими, що завдають надмірних ушкоджень або мають не вибіркову дію. У дослідженні важливе значення мають методи оброблення сигналу, які дали змогу істотно підвищити точність вимірювань відстаней до об'єктів за допомогою ультразвукового давача. Розроблення та впровадження програмно-апаратних компонентів пристрою керованого мінування базувались на ґрунтовному аналізі потреб сучасних інженерно-саперних систем та врахуванні специфічних умов їх застосування. Завдяки ретельному розробленню та тестуванню прототипу, дослідження підтвердило високу ефективність і потенціал застосування ультразвукових технологій у сфері воєнних інженерних рішень, що відкриває можливості для подальших інновацій і підвищень у цій галузі. Розроблено прототип пристрою керованого мінування, що спрощує його встановлення та адаптацію до місцевості, а також забезпечує високий рівень маскування на місцевості, що є критично важливим для воєнного застосування. У подальших дослідженнях варто розглянути різноманітні типи давачів і їх використання в конкретних оперативно-тактичних випадках Це дасть змогу виявити найбільш перспективні напрями для подальшого удосконалення модульної системи, збільшуючи її ефективність та адаптивність до змінних воєнних умов
Мотивація ІТ-фахівців для роботи в органах державної влади
No full textThe research is devoted to a modern method of motivating employees of the state public authority. The main source of information was the Law of Ukraine "On Civil Service". The work is based on its analysis. Law regulates the grounds, types and procedure of applying motivation measures to state servicemen, as this Law describes the basic directions of motivation. It highlights the following five main criteria for motivating civil servants: 1) announcement of gratitude; 2) awarding a certificate, certificate of honour, other departmental awards of a state body; 3) early assignment of the rank of civil servant; 4) presentation for giving government awards and recognition with a government award (greeting letter, Thank-You letter, certificate of honour); 5) submission to state awards. In the course of research, we established that effective management is impossible without understanding the motives and needs of civil servants, as well as the correct use of work incentives. The problem of low motivation of young specialists in the information technology sector in state authorities, which leads to the outflow of the most promising personnel and deprives the organization of the necessary human resources, is formulated. A comparative analysis of the current system of motivation in state bodies and the private sector was conducted, on the basis of which the inadequacy of the existing methods of motivation between state public organizations and the private market of information technologies was revealed. The experience of building a system of motivations of the United States, Germany, Japan and other foreign countries is taken into account. It was found that each country was building its own system, only partially based on the existing standards. Developing a motivation system should be based on the creation of a single mission, its vision and the importance of its observance among government officials. Ukraine was able to build its effective system of motivating the state apparatus, but there are key elements that the state is unable to provide as of today, in particular, the material component, meeting the needs of young specialists in innovative approaches and realizing their own vision of development. Ten possible options of motivation for staff retention and stimulation are offered. It is recommended to apply them using an individual approach and taking into account regional features.Проаналізовано наявну систему мотивації ІТ-фахівців для роботи в органах державної влади та місцевого самоврядування. За основу роботи взято результати аналізу положень Закону України "Про державну службу" та підзаконних нормативно-правових актів, які врегульовують підстави, види та порядок застосування до державних службовців заходів мотивації, оскільки цей Закон описує базові напрями мотивації. У ньому виділено п'ять основних критеріїв мотивації державних службовців: 1) оголошення подяки; 2) нагородження грамотою, почесною грамотою, іншими відомчими відзнаками державного органу; 3) дотермінове присвоєння рангу державного службовця; 4) подання до нагородження урядовими відзнаками та відзначення урядовою нагородою (вітальний лист, подяка, почесна грамота); 5) подання до відзначення державними нагородами. Встановлено, що ефективне управління неможливе без розуміння мотивів і потреб державного службовця, а також правильного використання стимулів до праці. Сформульовано проблему низької мотивації молодих фахівців сектору інформаційних технологій у державних органах влади, що спонукає до відтоку найперспективніших кадрів і позбавляє організацію необхідного людського ресурсу. Проведено порівняльний аналіз діючої системи мотивації в державних органах та приватній сфері, на основі чого виявлено недостатність наявних методів мотивації між державними публічними організаціями та приватним ринком інформаційних технологій. Взято до уваги і враховано досвід побудови системи мотивацій Сполучених Штатів, Німеччини, Японії та інших іноземних країн. Виявлено, що кожна із країн будувала власну систему, тільки частково опираючись на наявні стандарти. Будуючи систему мотивації, потрібно опиратись на створення єдиної місії, її бачення та важливості дотримання її серед працівників органів влади. Україна змогла збудувати свою дієву систему мотивації державного апарату, проте є ключові елементи, які не здатні забезпечити держава станом на сьогодні – матеріальна складова, задоволення потреб молодого фахівця в інновативних підходах і реалізації власного бачення розвитку. Запропоновано десять можливих варіантів мотивації для утримання та стимулювання персоналу. Рекомендовано застосовувати їх, використовуючи індивідуальний підхід та враховуючи регіональні особливості