Scientific Bulletin of UNFU (Ukrainian National Forestry University)
Not a member yet
2661 research outputs found
Sort by
Проблемно-орієнтована криптографічна система нейромережевого захисту даних
Full text linkThe paper deals with the study the problem-oriented cryptographic system for neural network-based data protection. In the course of research, it has been established that high technical and operational performance of onboard cryptographic data protection systems can be achieved through the use of a problem-oriented approach, a modern component base, the development of new methods of neural network-based encryption and decryption, as well as algorithms and specialized structures for implementing neuro-like elements. A method for neural network-based cryptographic data protection has been developed. By employing feedforward autoassociative neural networks based on the paradigm of sequential geometric transformations, pre-calculation of weight coefficients, and a table-algorithmic implementation of neuro-like elements, this method ensures high cryptographic resistance of the encryption-decryption algorithm in real-time, along with a hardware-software implementation that exhibits excellent technical and operational characteristics. Moreover, a table-algorithmic method for computing the scalar product of vectors has been improved. By reducing weight coefficients to their greatest common order and generating tables of macro-partial products, the method provides fast processing of input data with both fixed-point and floating-point formats. Furthermore, the basic structure of a device for table-algorithmic computation of the scalar product of vectors has been developed. Its main components include memory blocks for storing macro-partial products, an adder, bus shapers, and registers. Utilization of this structure enables a reduction in the design time for devices with predetermined parameters. Based on the principles of equipment configuration variability, modularity, specialization, and parallelism, a structure of a problem-oriented system for neural network-based cryptographic data protection has been developed. Through the integration of universal and specialized approaches, as well as software and specialized hardware tools, this system enables efficient real-time execution of encryption and decryption algorithms. Simulation of the specialized hardware for neural network-based data encryption was performed using the VHDL hardware description language in the Quartus II v13.1 development environment, targeting the Cyclone III family FPGA (EP3C16F484C6). It was determined that the encryption time of a single input data vector is approximately 160 ns, requiring 3053 logic elements and 745 registers for implementation.Визначено, що значних техніко-експлуатаційних показників функціонування бортових систем криптографічного захисту даних досягають способом використання проблемно-орієнтованого підходу, сучасної елементної бази розроблення нових методів нейромережевого шифрування-дешифрування даних, алгоритмів і спеціалізованих структур для реалізації нейроподібних елементів. Розроблено метод нейромережевого криптографічного захисту даних, який за рахунок використання нейромереж прямого поширення автоасоціативного типу на підставі парадигми моделі послідовних геометричних перетворень, попереднього обчислення вагових коефіцієнтів та таблично-алгоритмічної реалізації нейроподібних елементів забезпечує високу криптографічну стійкість алгоритму шифрування-дешифрування даних у реальному часі та апаратно-програмну реалізацію з високими техніко-експлуатаційними показниками. Удосконалено таблично-алгоритмічний метод для обчислення скалярного добутку векторів, який за рахунок приведення до найбільшого спільного порядку вагових коефіцієнтів і формування для них таблиць макрочасткових добутків елементів векторів забезпечує швидке оброблення вхідних даних як з фіксованою, так і рухомою комою. Розроблено базову структуру пристрою для таблично-алгоритмічного обчислення скалярного добутку векторів, основними компонентами якого є блоки пам'яті для зберігання макрочасткових добутків елементів векторів, суматор, шинні формувачі та регістри. Використання цієї структури дає змогу скоротити тривалість розроблення пристроїв із заданими параметрами. Розроблено на підставі принципів змінності складу обладнання, модульності, спеціалізації та паралелізму структуру проблемно-орієнтованої системи нейромережевого криптографічного захисту даних, яка за рахунок взаємопоєднання універсального та спеціалізованого підходів, програмних і спеціалізованих апаратних засобів забезпечує ефективну реалізацію алгоритмів шифрування-дешифрування даних у реальному часі. Виконано моделювання спеціалізованих апаратних засобів нейромережевого шифрування даних мовою програмування апаратури VHDL у середовищі розроблення Quartus II вер. 13.1 з використанням FPGA EP3C16F484C6 сімейства Cyclone III та визначено, що тривалість шифрування одного вектора вхідних даних становить приблизно 160 нс, а для їх реалізації необхідно 3053 логічних елементів і 745 регістрів
Оцінювання факторів впливу на баланс вуглецю в лісових насадженнях України
No full textThis article presents the results of a comprehensive study on the carbon balance of forest stands in Ukraine, with a focus on identifying the key factors influencing carbon dioxide (CO₂) absorption and emission processes. Against the backdrop of global climate change and the increasing demands of European environmental policy, it was established that Ukrainian forests play a crucial role in maintaining climate stability. The regional distribution of forest cover is uneven, resulting in spatial disparities in carbon sequestration capacity. It was found that due to species diversity, structural resilience to biotic threats, adaptability to climate change, and high biomass productivity, the mixed forests of Polissia and northern Forest-Steppe zones demonstrate the highest potential for CO₂ absorption. The age structure of forest stands was examined, revealing that middle-aged forests constitute 47.5 % of the total area, while approximately 18.7 % are mature and overmature stands that exhibit reduced carbon uptake and an increased risk of degradation. The study confirmed that carbon accumulation efficiency declines after the age of 80–90 years, when biomass growth slows and dead organic matter contributes to carbon emissions. The typological structure of forests was defined as follows: coniferous species account for 43 % of the area, deciduous – another 43 %, and mixed forests – 14 %, respectively. The latter were found to provide the most stable carbon balance. Several emission-enhancing factors were identified, including pests (such as the gypsy moth, pine sawfly, and stem borers), wildfires, deadwood presence, degradation, windthrows, military activity, and soil and root system characteristics. Therefore, the study emphasises the need to revise forest policy with consideration of spatial, age-related, and typological characteristics of forests in order to adapt to climate challenges. The results obtained in the course of the study have practical significance for improving strategic planning in sustainable natural resource management, enhancing forest management efficiency, and integrating ecosystem-based approaches for climate change adaptation and mitigation. They may also inform the development and implementation of national policies to meet EU integration commitments and to establish carbon accounting systems within the framework of the European Green Deal.Подано результати комплексного дослідження балансу вуглецю в лісових насадженнях України з акцентом на виявлення факторів, що впливають на процеси поглинання та викиду CO2. На тлі глобальних кліматичних змін і посилення вимог європейської екологічної політики встановлено, що українські ліси відіграють ключову роль у збереженні кліматичної стабільності. Регіональний розподіл лісистості є нерівномірним, що зумовлює просторові диспропорції у поглинальній здатності. Виявлено, що завдяки видовому різноманіттю, структурній стійкості до біотичних загроз, адаптивністю до змін клімату та високій продуктивності біомаси найбільший потенціал до поглинання CO₂ мають мішані ліси Полісся та північного Лісостепу. Досліджено вікову структуру деревостанів, встановлено, що частка середньовікових лісів становить 47,5 %, а близько 18,7 % припадає на стиглі та перестиглі, які демонструють знижену здатність до активного вуглецевого поглинання і мають підвищений ризик деградації. Установлено, що ефективність вуглецевого нагромадження зменшується після досягнення віку 80–90 років, коли біомаса сповільнює ріст, а мертва органіка спричиняє викиди. Визначено типологічну структуру лісів: хвойні породи займають 43 % площ, листяні – ще 43 %, а змішані – 14 %, до того ж останні забезпечують найвищу стабільність вуглецевого балансу. Ідентифіковано фактори, що підвищують рівень викидів парникових газів, зокрема шкідники (такі як непарний шовкопряд, сосновий шовкопряд, волохатий пильщик, а також стовбурові шкідники), пожежі, наявність мертвої деревини, деградація, буреломи, військові дії, особливості ґрунтів і кореневої системи. Акцентовано на нагальній потребі перегляду лісової політики з урахуванням просторових, вікових і типологічних особливостей лісів для адаптації до кліматичних викликів. Отримані результати мають прикладне значення для вдосконалення стратегічного планування у сфері сталого природокористування, зокрема щодо підвищення ефективності лісового менеджменту, інтеграції екосистемного підходу до адаптації та пом'якшення наслідків зміни клімату. Вони можуть бути використані під час розроблення та реалізації національної політики щодо виконання євроінтеграційних зобов'язань, а також за формування системи обліку викидів та поглинань парникових газів у межах Європейського зеленого курсу
Продуктивність соснових і дубово-соснових деревостанів Страдчівського навчально-виробничого лісокомбінату
Full text linkTo study the dynamics of wood reserves in the most common types of forest, forest management data from more than 1,000 forest fund plots were used. Here, the forest-forming tree species are pine and oak. The dynamics of the stock of stem wood in pure and mixed stands were studied. The typical tree species are holm oak and Scots pine. All studied forest stands are divided into six groups depending on the proportion of Scots pine (50-100 %) or common oak (50-100 %). Other tree species also participate in the stand: forest beech, European spruce, European larch, common hornbeam, small-leaved linden, downy birch, aspen, sycamore maple, and silver maple. However, their participation does not exceed 30 %. The analysis of the stock of stands was carried out in the five most common forest types. Three forest types are classified as pine and two types are found to be oak forest types. The highest stock of wood is characteristic of plantations where the share of pine is 80-100 %. Stocks of wood are characterized by high variability. In the stands of pine forest types with a share of pine of 60-90 %, holm oak is present. Its share in the stand is 10-40 %. Up to 50 years, the variability of the wood stock is quite low due to the absence of significant silvicultural impact on the stands. After 50 years, the variability of the wood stock increased significantly. This is primarily due to anthropogenic impact and the negative impact of biotic and abiotic factors. In stands with different proportions of pine in the composition (60-100 %), the maximum accumulation of the stem stock was observed at 80-90 years. With increasing age, the stand stock decreases noticeably. However, even at the age of 130-140 years, pine stands with a stem wood stock of 450 m3∙ha-1 or more occur. In stands with a share of common oak of 50 %, wood reserves are the lowest. A significant decrease in the stock of oak stands is observed after 100 years. In stands with a share of oak of 60 % or more, the decrease in the stock of wood in stands after 100 years is much less. The highest stocks of stem wood are noted in stands with a share of oak of 80-100 %. In the conditions of fresh oak-pine sub-community, pure pine stands prevail. Some of them reach a stock of 450 m3∙ha-1. Up to 60 years, the variability of the stem wood stock in them is low. However, later, under the influence of the complex action of biotic, abiotic and anthropogenic factors, the variability of the wood stock increases significantly. It varies within 280-450 m3∙ha-1.Для аналізу динаміки запасу деревини у найпоширеніших типах лісу, де лісотвірними деревними видами є сосна і дуб, було використано лісовпорядні дані більше 1,0 тис. ділянок лісового фонду. Досліджено динаміку запасу стовбурової деревини у чистих та мішаних деревостанах, де типотвірними деревними видами є дуб звичайний і сосна звичайна. Здійснено аналіз запасу деревостанів у п'яти найпоширеніших типах лісу, три з яких віднесено до групи соснових і два – до групи дубових типів лісу. Усі досліджені лісостани поділено на шість груп залежно від частки у складі сосни звичайної (5Сз+… 10Сз) або дуба звичайного (5Дз+…10Дз). Поряд з дубом і сосною, у складі деревостану також беруть участь інші деревні види – бук лісовий, ялина європейська, модрина європейська, граб звичайний, липа дрібнолиста, береза повисла, осика, клен-явір, клен гостролистий, однак їхня участь не перевищує 30 %. Встановлено, що найвищі запаси деревини притаманні деревостанам, у складі яких частка сосни становить 8-10 одиниць. Запаси деревини при цьому відзначаються значною варіабельністю. У складі деревостанів соснових типів лісу з часткою сосни 6-9 од. зазвичай присутній дуб звичайний, участь якого становить 10-40 %. Виявлено, що до 50-річного віку варіабельність запасу деревини невисока через відсутність істотного лісогосподарського впливу на деревостани. Після 50 років варіабельність запасу деревини істотно зростає, що зумовлено насамперед антропогенним впливом, який підсилюється негативною дією біотичних та абіотичних чинників. З'ясовано, що у деревостанах за різної частки сосни у складі (6-10 од.) максимальне нагромадження стовбурового запасу спостережено у віці 80-90 років, після чого запас деревостану помітно зменшується. Поряд з цим, навіть у віці 130-140 років трапляються соснові лісостани, запаси деревини яких становлять 450 м3∙га-1 і більше. Встановлено, що у деревостанах, де частка дуба становить 5 од., запаси деревини найнижчі, а значне зниження запасу спостережено після 100-річного віку. У деревостанах, у складі яких участь дуба становить 60 % і більше, зменшення запасу деревини після 100-річного віку незначне. Виявлено, що найвищі запаси стовбурової деревини відзначено у деревостанах, частка дуба у складі яких становить 8-10 од. В умовах свіжого дубово-соснового субору переважають чисті соснові деревостани, окремі з яких досягають запасу 450 м3∙га-1. З'ясовано, що до 60-річного віку варіабельність запасу стовбурової деревини в них невисока, однак надалі під впливом комплексної дії біотичних, абіотичних та антропогенних чинників варіабельність сильно зростає, змінюючись в межах 280-450 м3∙га-1
Модель оцінювання ефективності рекламних кампаній на підставі інтеграції показників їхньої діяльності
Full text linkThis paper introduces an information technology model composite indicator, CERI, which integrates such social engagement metrics as likes, comments, shares, and financial performance indicators, such as Return on Investment (ROI) and Cost per Engagement (CPE), into a unified model for evaluating the effectiveness of social media advertising campaigns. The model follows a two-stage algorithmic design. First, a weighted engagement score is calculated by combining traditional metrics: Engagement Rate (ER), based on the total number of interactions per follower, and Engagement Rate by Reach (ERR), based on interactions per actual content reach. The relative importance of these components is controlled via weight coefficients w₁ and w₂. Second, a financial correction factor is applied, adjusting the engagement score by normalizing campaign profitability and efficiency relative to the MaxROI and MaxCPE benchmarks. The proposed method was tested on a dataset of 15 real-world campaigns run across major platforms, including Facebook, Instagram, Twitter, and TikTok. Findings reveal that varying the weights between 0.3 and 0.7 influences CERI values by approximately ±12 %, while changing financial benchmarks by ±20 % leads to average variations between 9 % and 15 %. Campaigns with high advertising costs and low engagement levels yielded negative CERI scores, highlighting their financial inefficiency despite seemingly good social media performance. In contrast, well-balanced campaigns showed a 15-40 % improvement in CERI over the base ER and ERR values. A moderate correlation (r = 0.68) between CERI and actual ROI confirms the model reliability as a predictive performance indicator. The model practical value lies in its ability to be integrated into BI or CRM systems, allowing real-time monitoring, automated budget adjustment, and early detection of underperforming campaigns. Its modular structure also allows for further extensions, such as the inclusion of sentiment analysis or creative content formats. As a result, CERI offers a balanced and scalable tool for assessing both the social and economic outcomes of digital marketing initiatives.Розроблено модель показника CERI (англ. Combined Engagement Rate Indicator), що об'єднує соціальні та фінансові метрики для комплексного оцінювання реклами в соціальних мережах. Встановлено, що інтеграція традиційних показників взаємодії – лайків, коментарів та репостів – з охопленням аудиторії та фінансовими метриками ROI (англ. Return On Investment) і CPE (англ. Cost Per Engagement) дає змогу формувати одну узагальнену оцінку, яка краще відображає реальну ефективність діяльності кампаній. Встановлено алгоритмічну модель побудови показника: спочатку визначають вагові коефіцієнти для базових метрик залученості, а потім застосовують фінансове коригування за допомогою нормалізованих бенчмарків. Оцінено вплив налаштування ваг на показник: варіація від 0,3 до 0,7 зумовлює середнє коливання значень показника CERI на 12 %. Охарактеризовано закономірності фінансового коригування значень показника CERI на прикладі 15 реальних кампаній: у випадках із високою вартістю взаємодії та низьким значенням метрик ROI і CERI набуває негативних значень, що дає змогу швидко виявити збиткові активності компанії; натомість у збалансованих кейсах фінансова складова активності компанії підвищує загальний бал на 15-40 % порівняно з простим ER (англ. Engagement Rate) або ERR (англ. Engagement Rate By Reach). Встановлено кореляцію r = 0,68 між запропонованим показником CERI та фактичним значенням метрики ROI, що підтверджує прогностичну спроможність запропонованої моделі показника CERI. Оцінено вплив зміни бенчмарків: коригування показників MaxROI і MaxCPE на ±20 % призводить до коливань значень показника на 9-15 %, що демонструє достатню стійкість моделі показника CERI до неточностей експертних оцінок. З'ясовано, що застосування показника CERI у наявних BI- та CRM-системах дає змогу в режимі реального часу адаптувати розподіл бюджетів, автоматизувати процедуру коригування вагових коефіцієнтів та виявляти аномальну діяльність кампанії задля швидкого реагування на аномалії. Охарактеризовано сценарії практичного використання показника CERI: удосконалення розміру ставок, автоматичне перерозподілення бюджетів між каналами їх використання та формування дашбордів для менеджменту. У перспективі модель показника CERI можна розширити з урахуванням якісних характеристик контенту та зовнішніх чинників ринку для ще точнішого оцінювання ефективності діяльності кампаній
Деревоподібна модель колажів з поперечними зв'язками
No full textAn interactive tree-based collage model with transverse connections is presented, which is developed to effectively overcome the limitations inherent in existing graphic editors such as Photoshop Online, Canva, and Pixlr Editor. Based on a comprehensive analysis of popular existing solutions, it has been established that the main drawbacks of these collage editors include the absence of automatic connections between image element containers and the necessity for extensive manual adjustments of the collage structure when editing respective compositions. Consequently, some issues regarding maintaining visual consistency and harmony arise when resizing images or altering the positions of individual collage elements. The developed collage model is structured as a clearly defined hierarchical tree with four nested levels: root element, rows, columns, and image element containers. A significant enhancement is the introduction of transverse connections between adjacent containers, which enable automatic bidirectional recalculations of container positions and sizes upon changing the parameters of any individual element. Mathematical foundations of this model are described in detail, specifically utilizing graph and tree theory principles, which formally define the logic behind element interactions within the collage. The implementation of the model is performed using the TypeScript programming language and Fabric.js library, actively employing Composite design patterns for structuring components and Observer patterns for efficient management of reactivity and state changes in real-time. Experimental studies of the developed model have demonstrated significant improvement in the graphic composition editing process: the number of necessary user actions is reduced several times compared to traditional models. Additionally, the system exhibits high performance, responsiveness to changes, and stable maintenance of visual harmony even under intensive element editing. It has been established that the proposed collage model successfully combines the advantages of automated intelligent solutions with the flexibility and precision of manual editing, making it an effective tool for a wide range of users.Наведено інтерактивну деревоподібну модель колажів із поперечними зв'язками, розроблену для ефективного подолання обмежень, притаманних наявним редакторам графічних зображень, таким як Photoshop Online, Canva та Pixlr Editor. На підставі проведеного детального аналізу наявних популярних рішень встановлено, що основними недоліками цих так званих редакторів колажів є відсутність автоматичних зв'язків між контейнерами елементів зображення та потреба у значних ручних налаштуваннях структури колажу під час редагування відповідних композицій. Унаслідок цього виникають проблеми у дотриманні візуальної узгодженості та гармонійності за зміни розмірів зображення або позицій окремих елементів структури колажу. Розроблену модель колажу побудовано як чітко структуроване ієрархічне дерево з чотирма рівнями вкладеності: кореневий елемент, рядки, стовпці та контейнери для елементів зображення. Істотним покращенням є впровадження поперечних зв'язків між сусідніми контейнерами, які забезпечують автоматичний двосторонній перерахунок позицій та розмірів контейнерів зображення в разі зміни параметрів одного з елементів. Детально описано математичні основи цієї моделі, зокрема застосування принципів теорії графів і дерев, що дає змогу формально визначити логіку взаємодії елементів у колажі. Реалізацію моделі виконано засобами мови програмування TypeScript та бібліотеки Fabric.js, з активним використанням патернів проєктування Composite для структурування компонентів та Observer для ефективного управління реактивністю та змінами стану системи у режимі реального часу. Проведено експериментальні дослідження роботи створеної моделі, які показали істотне покращення процесу редагування графічних композицій: скорочується кількість потрібних дій користувача у декілька разів порівняно із традиційними моделями. Запропонована система демонструє високу продуктивність, швидкість реагування на зміни та стабільність підтримки візуальної гармонії композиції колажу навіть за умов інтенсивного редагування елементів. Виявлено, що розроблена модель колажу успішно поєднує переваги автоматизованих інтелектуальних рішень та зберігає гнучкість і точність ручних редагувань, що робить її ефективним інструментом для широкої аудиторії користувачів
Метод структуризації геометричних елементів креслення для CAD/CAM-систем
No full textThe article presents an in-depth study of a modern method for automating the creation and documentation of technical drawings by transforming them into standardized geometric structures. This methodology plays a crucial role in the development of digital production technologies, particularly in mechanical engineering, industrial design, furniture manufacturing, and construction, where accuracy, repeatability, and documentation consistency are vital for ensuring high product quality. The research emphasizes how the use of structured geometric representations facilitates the unification of drawing formats, reduces human error and accelerates the engineering workflow. Key aspects of the method include the optimization of geometric drawing elements through sorting algorithms based on endpoint compatibility, correction of coordinates by referencing virtual anchor points and the formation of both closed and open contours to support continuous tool trajectories. A novel approach is proposed for defining the origin point of drawings using the minimal X and Y coordinates, which enables normalized placement of figures and enhances integration into CAD systems. The study describes a series of algorithms for minimizing distances between drawing entities, which improves cutting path efficiency on CNC equipment and reduces idle movements. It also outlines a framework for identifying and indexing repeating patterns composed of individual or grouped vector shapes such as lines, arcs, and circles. Special focus is given to ensuring contour integrity, identifying contour breaks, and implementing conditional markers to manage allowable deviations in automated manufacturing. The proposed methods enable high flexibility when updating drawings in response to technological changes and offer significant benefits for reuse and cross-domain application. The work highlights the possibility of incorporating artificial intelligence to predict optimal drawing parameters, adapt geometric structures automatically, and enhance decision-making in design environments. Additionally, the article considers the challenges of integrating geometric structures into software systems that generate machine code for CNC tools, as well as the role of digital twins in simulation and validation. It demonstrates that the suggested formalization approach for parameterized geometric configurations allows for precise digital interpretation of engineering documentation. These advancements provide a foundation for the development of intelligent CAD/CAM modules capable of recognizing and adapting geometric data in real-time. The research findings are applicable to mass production workflows and can serve as a basis for future interdisciplinary research involving AI-assisted design, geometry-driven quality control, and template-based generative engineering.Досліджено метод структуризації геометричних елементів креслення для CAD/CAM-систем, що передбачає їх розпізнавання, індексацію та трансформацію у стандартизовані геометричні структури для подальшого їх автоматизованого оброблення. Цей підхід є невід'ємним етапом розвитку цифрових технологій проєктування у машинобудуванні, будівництві, дизайні, меблевій галузі та суміжних галузях, де точність геометрії й ефективність передачі технічної інформації визначають якість безпосереднього виробу. Показано, що використання структурованих геометричних елементів дає змогу забезпечити уніфікацію технічної документації, мінімізувати кількість виконання ручних операцій, цим самим підвищити точність і знизити вплив людського фактора у процесі проєктування та виготовлення остаточних деталей. Розглянуто основні алгоритми удосконалення геометричних елементів креслення: впорядкування геометричних фігур за сумісністю граничних точок, коригування координат із використанням опорної точки, формування замкнутих та незамкнутих контурів, а також зменшення відстаней між елементами для підвищення ефективності роботи обладнання на підставі числового програмного керування. Особливу увагу приділено визначенню віртуального початку координат креслення, нормалізації розміщення геометричних об'єктів у структурованому геометричному поданні та виявленню повторюваних структур, що дає змогу створити індексовані геометричні структури. Обґрунтовано можливість використання штучного інтелекту для автоматичного генерування креслень і параметризації геометричних фігур. Розкрито переваги впровадження повторюваних структур геометричних елементів у середовища CAD/CAM, зокрема – покращення адаптації креслень до змін технологічних процесів, інтеграцію з цифровими двійниками об'єктів, а також можливість повторного використання креслень із гнучким налаштуванням. Запропоновано підхід до формалізації структур геометричних елементів із урахуванням векторних параметрів фігур (ліній, дуг, кіл), який дає змогу автоматизувати перевірку на цілісність та ефективно підготувати креслення до генерування G-Code. Отримані результати доцільно застосувати під час розроблення інтелектуальних систем підтримки інженерних рішень, а також адаптивних модулів для цифрових платформ виробничого циклу
Екологічний слід від діяльності деревообробного підприємства: оцінювання впливу та шляхи мінімізації
No full textIt has been identified that the woodworking industry in Ukraine is a significant sector of the economy that contributes to the sustainable development of the country, ensuring the sustainable use, reproduction, and conservation of natural resources, particularly forests. It has been established that the production of furniture panels requires significant volume of forest resources and at the same time has a substantial impact on the environment. Its require effective methods to assess such an impact. It was found that applying the ecological footprint methodology is appropriate for assessing the environmental impact of woodworking enterprises. This approach enables consideration of all factors contributing to negative environmental impacts and serves as an effective tool for analysing the environmental consequences of furniture board production. The article focused on the practical aspects of applying the ecological footprint calculation methodology using a woodworking enterprise as a case study. The impact of the enterprises production and economic activities on the environment was assessed, including greenhouse gas emissions, water and energy consumption, and wood waste generation. This approach provides a comprehensive understanding of the environmental consequences at each stage of the production process. The ecological footprint of the processes of wood harvesting, raw material transportation, electricity generation for technological equipment operation and lighting, and thermal energy for drying blanks and heating premises, which have the greatest environmental impact, was determined. According to the calculations, the ecological footprint of producing 1 m³ of furniture boards is 0.475 ha or 95 ha of forestland to offset the negative impact of the average monthly production of furniture boards at the enterprise. It was established that to offset the negative impact of producing fuel briquettes and pellets from the main productions waste, 17.76 ha of forested land is required, for heating premises – 34.86 ha, and for generating electricity for lighting office premises – 0.016 ha. The water consumption for the production and internal needs of the enterprise amounts to 100 m³ per month. To reduce the ecological footprint, it is necessary to optimize production processes, switch to renewable energy sources, improve the efficiency of raw material use, and reduce water consumption through the implementation of water reuse systems. The research results are crucial for developing strategies to reduce the environmental impact of woodworking enterprises, enhance their environmental and social responsibility, and improve their competitiveness in the context of Ukraineʼs integration into the European Union. This contributes to addressing most pressing modern challenges and achieving sustainable development goals.Виявлено, що деревообробна промисловість України є важливим сектором економіки, що сприяє сталому розвитку країни, забезпечуючи раціональне використання, відтворення та збереження природних ресурсів, зокрема лісових. Встановлено, що виготовлення меблевих щитів потребує великих обсягів лісових ресурсів і має істотний вплив на навколишнє середовище, що зумовлює потребу ефективних методів оцінювання цього впливу. З'ясовано, що для оцінювання екологічного впливу деревообробних підприємств доцільно застосовувати методику визначення екологічного сліду. Цей підхід дає змогу врахувати всі чинники негативного впливу на навколишнє середовище та є ефективним інструментом для аналізу екологічних наслідків виготовлення меблевих щитів. Розглянуто практичні особливості застосування методології розрахунку екологічного сліду на прикладі деревообробного підприємства. Оцінено вплив виробничо-господарської діяльності підприємства на навколишнє середовище, зокрема, емісію парникових газів, споживання води та енергії і утворення відходів. Такий підхід дає повне уявлення про екологічні наслідки кожного етапу виробничого процесу. Визначено екологічний слід від процесів заготівлі деревини, транспортування сировини, генерування електроенергії для забезпечення роботи технологічного обладнання і освітлення, а також теплової енергії для сушіння заготовок і опалювання приміщень, які мають найбільший екологічний вплив. За результатами розрахунку, екологічний слід від виготовлення 1 м3 меблевого щита становить 0,475 га або 95 га землі, вкритої лісовою рослинністю для компенсації негативного впливу середньомісячного виготовлення меблевих щитів на підприємстві. Встановлено, що для компенсації негативного впливу виготовлення паливних брикетів і пелет із відходів основного виробництва необхідно 17,76 га землі, вкритої лісовою рослинністю, для опалювання приміщень – 34,86 га, для генерування електроенергії для забезпечення роботи офісних приміщень – 0,016 га. Використання води для виробничих і побутових потреб підприємства становить 100 м3 щомісяця. Для зменшення екологічного сліду необхідно оптимізувати виробничі процеси, перейти на відновлювані джерела енергії, підвищити ефективність використання сировини та скоротити споживання води шляхом впровадження систем повторного її використання. Результати дослідження є важливими для розроблення стратегій зменшення екологічного впливу деревообробних підприємств, сприяють підвищенню їхньої екологічної та соціальної відповідальності, а також конкурентоспроможності в контексті інтеграції України до Європейського Союзу. Це сприяє досягненню принципів сталого розвитку та відповідає сучасним викликам
Аналіз ефективності використання монолітних ІКВ-кодів порівняно з кодами Ріда-Соломона
No full textEnsuring error-resistant and efficient encoding is crucial in modern communication and data processing systems, particularly in high-noise environments with limited resources. Data transmission reliability directly affects network performance and energy consumption, making encoding techniques a key factor in system optimization. Therefore, in the course of our research, comparison of the performance of monolithic ideal ring bundles (IRB) and Reed-Solomon codes for data transmission over noisy communication channels, focusing on error correction capabilities, redundancy, energy efficiency, and computational complexity, has been done. A software-based simulation system has been developed in C# and WPF, enabling controlled testing of different noise levels and interference patterns while evaluating processing costs, error correction efficiency, redundancy, and bit transition frequency. It has been demonstrated that IRB-based codes offer superior error correction under severe interference while reducing bit transitions by approximately 3.5 times compared to Reed-Solomon codes, resulting in significant energy savings. This property is especially beneficial for applications where minimizing energy consumption is critical, such as battery-powered IoT devices and satellite communication systems. However, the major drawback of IRB codes is found to be their significantly higher computational cost, which may limit their use in high-speed networks with strict latency requirements. The increased processing complexity poses challenges for real-time or low-latency applications, necessitating further optimization of encoding and decoding algorithms. Moreover, IRB codes are demonstrated to have a unique ability to correct a very high number of errors in a non-deterministic manner, making them particularly useful in large-scale data transmission over highly noisy channels. As a consequence, this property allows IRB-based codes to outperform traditional approaches in environments with dynamic noise levels. These advantages make IRB codes a promising choice for mobile and satellite communication systems, as well as IoT devices, where energy efficiency and adaptability to varying channel conditions are essential. Future research should focus on optimizing IRB encoding algorithms to reduce computational complexity, enhance processing speed, and explore their potential integration into next-generation wireless and space communication technologies.У сучасних системах зв'язку та оброблення інформації надзвичайно важливо забезпечити ефективне та завадостійке кодування даних, особливо в умовах підвищеного рівня шуму та обмежених ресурсів. Досліджено ефективність кодів на підставі монолітних ідеальних кільцевих в'язанок порівняно з кодами Ріда-Соломона для кодування та передавання даних у зашумлених каналах зв'язку. Розроблено програмний застосунок для моделювання процедури передавання даних через канал зв'язку з контрольованими параметрами завад, яка дає змогу оцінити витрати на оброблення, ефективність виправлення помилок, рівень надлишковості та енергоспоживання різних методів кодування. Використано мову C# та технологію WPF (англ. Windows Presentation Foundation). Унаслідок проведеного експерименту встановлено, що коди на підставі в'язанок забезпечують значну ефективність виправлення помилок, особливо в умовах значних завад. Досліджено, що, порівняно з кодами Ріда-Соломона, в'язанки демонструють меншу надлишковість та покращену енергоефективність завдяки зниженню частоти зміни бітів у повідомленнях, що передаються (приблизно у 3,5 раза менша частота). Водночас, з'ясовано, одним із недоліків кодів на підставі монолітних ідеальних кільцевих в'язанок є значно більші обчислювальні витрати, що може обмежувати їх застосування у високошвидкісних мережах із жорсткими вимогами до затримки. Аналізом результатів підтверджено, що у середовищах із високим рівнем завад в'язанки мають значні переваги, оскільки дають можливість досягти більшої частки успішних передавань порівняно з традиційними методами. Також продемонстровано, що в'язанки, порівняно з кодами Ріда-Соломона, мають цікаву властивість – вони інколи можуть виправляти дуже велику кількість помилок, жертвуючи детермінованістю кількості виправлених помилок. Це також додає їм переваги у середовищах, де обсяги даних величезні, а завади істотні. Усе перераховане вище робить їх перспективними для використання в мобільних і супутникових комунікаційних системах, а також у пристроях Інтернету речей, де енергоефективність відіграє критично важливу роль. У перспективі подальші дослідження можна спрямувати на удосконалення алгоритмів кодування монолітних ідеальних кільцевих в'язанок для зменшення обчислювальної складності та підвищення швидкодії, а також на вивчення їхнього застосування в нових технологіях бездротового зв'язку та космічних комунікацій
Метод генерування послідовності поліноміальних матриць Фібоначчі та особливості їх використання для шифрування блокових даних
No full textA method for generating a sequence of Fibonacci polynomial matrices of the mth order, the elements of which are Fibonacci polynomials of no more (n–1)th power, has been developed, which makes it possible to find both their determinants and inverse matrices suitable for the matrix method of block data encryption. It has been found that even over the past decade, a significant number of publications have been published, each of which substantiates different approaches to generating sequences of Fibonacci polynomial matrices and proves the feasibility of their use for data encryption. At the same time, the use of Fibonacci polynomial matrices as a separate procedure for protecting block data in the theory and practice of cryptography is extremely rare. It has been established that a well-known method for generating a sequence of Fibonacci polynomials consists in using a recurrence relation, according to which the next polynomial is formed by multiplying the variable x sequentially by the elements of the current polynomial, after which similar terms are grouped with the terms of the previous polynomial. The method of generating a sequence of Fibonacci polynomial matrices consists in using a recurrent matrix relation, according to which the next polynomial matrix is formed by multiplying the variable x successively by the elements of the current matrix, adding the elements of the formed matrix to the elements of the previous matrix, after which all similar terms are grouped in the formed elements. Algorithms for forming a sequence of 8th Fibonacci polynomial matrices from the 2nd to the 5th order are given, the elements of which are Fibonacci polynomials of no more (n–1)th power, are presented, which made it possible to analyze not only the features of their construction, but also to understand the procedures for finding their determinants and inverse matrices. Software has been developed that allows generating both sequences of Fibonacci polynomial matrices of the mth order, and finding their determinants and inverse polynomial matrices of a similar order. An example of using the matrix method of encrypting block data with a Fibonacci polynomial matrix is provided, which allows the interested reader to understand the basic principle of encrypting both the original message and decrypting the encrypted message.Розроблено метод генерування послідовності поліноміальних матриць Фібоначчі m-го порядку, елементами яких є поліноми Фібоначчі не більше (n–1)-го степеня, який дає можливість знаходити як їхні визначники, так і обернені матриці, придатні для матричного методу шифрування блокових даних. З'ясовано, що навіть за останнє десятиліття надруковано значну кількість публікацій, в кожній з яких обґрунтовано різні підходи як до генерування послідовностей поліноміальних матриць Фібоначчі, так і доведено доцільність їх використання для шифрування даних. Водночас, застосування поліноміальних матриць Фібоначчі як окремої процедури для захисту блокових даних у теорії та практиці криптографії трапляється вкрай рідко. Встановлено, що відомий метод генерування послідовності поліномів Фібоначчі полягає у використанні рекурентного співвідношення, згідно з яким наступний поліном утворюють шляхом множення змінної x послідовно на елементи поточного полінома, після чого групують схожі доданки з доданками попереднього полінома. Розроблено метод генерування послідовності поліноміальних матриць Фібоначчі, який полягає у використанні рекурентного матричного співвідношення, згідно з яким наступну поліноміальну матрицю утворюють шляхом множення змінної x послідовно на елементи поточної матриці, додавання елементів утвореної матриці до елементів попередньої матриці, після чого в утворених елементах групують усі схожі доданки. Наведено алгоритми утворення послідовності з 8-ми поліноміальних матриць Фібоначчі від 2-го до 5-го порядків, елементами яких стали поліноми Фібоначчі не більше (n–1)-го степеня, що дало змогу проаналізувати не тільки особливості їхньої побудови, але й усвідомити процедури знаходження їх визначників і обернених матриць. Розроблено ПЗ, яке дає змогу генерувати як послідовності поліноміальних матриць Фібоначчі m-го порядку, так і знаходити їхні визначники та обернені поліноміальні матриці аналогічного порядку. Наведено приклад застосування матричного методу шифрування блокових даних поліноміальною матрицею Фібоначчі, що дає змогу зацікавленому читачу зрозуміти основний принцип шифрування як початкового повідомлення, так і розшифрування зашифрованого повідомлення
Дендроіндикація гіркокаштана звичайного в зелених насадженнях Полтави
No full textThe relationship between the radial growth of common horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) and climatic indicators before and after the invasion of the chestnut miner (Cameraria ohridella Deschka & Dimic, 1986) in Poltava urban green zones was analysed in the paper. In the course of research, it was detected that there was an increase in temperature during April-August by 13%, and a decrease in precipitation by 3% in the second period when comparing the average temperatures and precipitation for 1993–2007 and 2008-2023. Precipitation during the cold period (from November of the previous year to February of the current year) increased by 14%. It was found that the largest increase in temperature in the second period compared to the first period is characteristic of the cold period and March temperatures, when one increased by 1.2 °C and 1.3 °C respectively in the second period. It was also revealed that the average annual radial growth of common horse chestnut in the arboretum was greater than near the road with intensive traffic, both in 1992-2007 – before the invasion of the chestnut miner (2.55±0.11 and 2.27±0.09 mm, respectively), and in 2008-2023 – after the invasion (1.91±0.10 and 1.36±0.08 mm, respectively). Moreover, in the second period, the radial growth of common horse chestnut near the road decreased by 40%, and in the arboretum – by 25%. The minimum values of radial growth in both stands were determined in 2000, 2012 and 2017, and the maximum values occurred in 1997, 2003 and 2018, which is due to the joint influence of climatic factors on all stands. A trend of a steady decrease in the growth of common horse chestnut was observed under the additional influence of transport emissions in the stands near the road, whilst fluctuations in growth over the years occurred in accordance with weather conditions in the arboretum, which was confirmed by significant correlation coefficients. Significant average positive correlation coefficients were obtained between the radial growth indices of common horse chestnut near the road and climatic factors: the amount of precipitation per hydrological year, average winter temperatures, forest aridity index (FAI), and a negative correlation coefficient with the minimum temperatures per hydrological year in stands near the road (against the influence of transport emissions and damage by the chestnut miner) for the period 2008-2022.Проаналізовано зв'язки радіального приросту гіркокаштана звичайного (Aesculus hippocastanum L.) з кліматичними показниками до початку та після інвазії каштанового мінера (Cameraria ohridella Deschka & Dimic, 1986) в зелених насадженнях Полтави. За порівняння середніх температур і сум опадів за 1993-2007 і 2008-2023 рр. встановлено, що у другому періоді відбулося підвищення температури упродовж квітня-серпня на 13 %, а зменшення кількості опадів – на 3 %. Кількість опадів упродовж холодного періоду (з листопада попереднього року по лютий поточного року) – навпаки, збільшилася на 14 %. Виявлено, що найбільше підвищення температури у другому періоді, порівняно з першим, є характерним для холодного періоду та березневих температур, коли зафіксовано підвищення температури відповідно на 1,2 та 1,3 ºС у другому періоді. Встановлено, що середній річний радіальний приріст гіркокаштана звичайного у дендропарку був більшим, ніж біля дороги з інтенсивним рухом транспорту, як у 1992-2007 рр. – до початку інвазії каштанового мінера (2,55±0,11 та 2,27±0,09 мм відповідно), так і у 2008-2023 рр. – після інвазії (1,91±0,10 та 1,36±0,08 мм відповідно). З'ясовано, що у другому періоді радіальний приріст гіркокаштана звичайного біля дороги зменшився на 40 %, а в дендропарку – на 25 %. Мінімальні значення радіального приросту в обох насадженнях визначено у 2000, 2012 та 2017 рр., а максимальні – у 1997, 2003 та 2018 рр., що зумовлено спільним впливом кліматичних факторів на всі насадження. Під додатковим впливом викидів транспорту у насадженнях біля дороги виявлено тренд стійкого зниження приросту гіркокаштана звичайного, а у дендропарку зміни приросту за роками відбувалися відповідно до погодних умов, що підтверджено значущими коефіцієнтами кореляції. Отримано значущі додатні коефіцієнти кореляції середньої сили між індексами радіального приросту гіркокаштана звичайного біля дороги та кліматичними факторами: кількістю опадів за гідрологічний рік, середніми зимовими температурами, індексом аридності лісів (FAI), а від'ємний коефіцієнт кореляції – з мінімальними температурами за гідрологічний рік у насадженнях біля дороги (на тлі впливу викидів транспорту та пошкодження каштановим мінером) за період 2008-2022 рр