Scientific Bulletin of UNFU (Ukrainian National Forestry University)
Not a member yet
2661 research outputs found
Sort by
Вплив кліматичних змін на радіальний приріст сосни звичайної (Pinus Sylvestris L.) в насадженнях ВП НУБІП України "Боярська ЛДС"
No full textThe relevance of the study is due to forecasts regarding a possible change in the growing area of Scots pine (Pinus sylvestris L.), as well as a significant narrowing of the zone of optimal growth. These changes are established in the growth limitation of Scots pine to be based on the data obtained on ongoing climate changes. A gradual increase in temperature, which will be accompanied by a significant decrease in precipitation in the future, may lead to uncontrolled changes in ecological systems. Trend changes in the main climate indicators obtained within the framework of current and expected values influence cenoses to a lesser extent than such factors as climate variability, severity and frequency of extreme situations. The main limiting factors regulating the intensity of radial growth of Scots pine include precipitation, soil moisture and capillarity, as well as hydrological regime. The temperature regime at the beginning of the growing season of tree stands is supposed to be of crucial importance, but one should not exclude the influence of summer temperature extremes, which in turn can also lead to changes in the phenological phases of trees and shrubs due to transformation of the hydrological regime. Transformation of the climatological situation can lead to a significant change in forest cover, in particular, this can lead to a change in the boundaries of the growth areas of Scots pine. Studying the mechanism for identifying changes in the type of plantings, as well as the factors of stability of Scots pine in the future and conducting a retrospective analysis to establish the stage and mechanism of climate influence in the context of the progressive spread of depressions and digressions of plantings will enable successful counting the negative phenomenon of reducing the areas of plantation growth. The dynamics of the radial growth of Scots pine trees in the forest stands of the Boyarka Forest Research Station has been analyzed. Average growth rates over decades were determined, the influence of average annual temperatures, as well as average annual precipitation on the intensity of radial growth of selected samples was analyzed. The periods of dynamic growth and decline in the intensity of radial growth of individual trees have been established.Досліджено прогнози стосовно можливої зміни ареалу зростання сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), що пов'язано зі значним звуженням зони оптимального росту. Встановлено, що вказані зміни в обмеженні зростання сосни звичайної ґрунтуються на отриманих даних щодо кліматичних змін, які відбуваються. Поступове підвищення рівня температури, що буде супроводжуватись істотним зменшенням кількості опадів в майбутньому, може призвести до некерованих змін в екосистемах. Трендові зміни основних кліматичних показників, отриманих у межах сучасних та очікуваних значень, менше впливають на ценози порівняно з такими чинниками, як мінливість клімату, суворість та частота екстремальних ситуацій. До основних лімітуючих чинників, що регулюють інтенсивність радіального приросту сосни звичайної, належать опади, вологість ґрунту та його капілярність, а також гідрологічний режим. Одну з основних ролей виконує температурний режим на початку вегетації деревостанів, проте не варто ігнорувати впливом літніх екстремумів температурного режиму, що також може призводити до зміни фенологічних фаз деревно-чагарникової рослинності внаслідок трансформації гідрологічного режиму. Трансформація кліматологічної ситуації може зумовити істотну зміну лісових покривів, зокрема призвести до змінення меж ареалів зростання сосни звичайної. Вивчення механізму ідентифікації зміни типу насаджень, а також чинники стійкості сосни звичайної у перспективі та проведення ретроспективного аналізу задля встановлення ступеня та механізму впливу клімату в контексті прогресуючого поширення депресій та дигресії насаджень дасть змогу успішно протистояти негативному явищу зменшення площ зростання насаджень сосни звичайної на території України. Проаналізовано динаміку радіального приросту дерев сосни звичайної у насадженнях ВП НУБіП України "Боярська ЛДС". Визначено середні показники приросту за десятиріччями, та проаналізовано вплив середніх річних температур, а також середніх річних опадів на інтенсивність радіального приросту відібраних зразків. Встановлено періоди динамічного росту та спаду інтенсивності радіального приросту в окремих дерев
Стратегія всебічного використання лісових ресурсів: інноваційні погляди в сучасних умовах
Get PDFComprehensive utilization of forest resources is a component of the strategy of sustainable natural resource management, which is based on innovative approaches driven by contemporary challenges. Empirical research methods were employed to achieve key scientific results. A brief analysis of the state of innovative activity in Ukraine was conducted, revealing that the economic progress of our country is notably slow. Ukraine ranks low in innovation, far from advanced countries in terms of gross domestic product (classified as a country with below-average income). Implementing the findings of scientific research into managerial and production processes will facilitate the realization of a strategy for sustainable use of natural resources. The utilization of forest resources plays a crucial role in human life. However, their deficit is observed due to excessive use, inadequate regeneration measures, insufficient protection, erroneous management decisions, climate change, military actions, and more. It is established that without a clear national vector to address the critical situation in the forest complex, civilized progress is impossible. This vector involves the development and adherence to a strategy of sustainable forest resource utilization based on innovative approaches. To implement the chosen strategy, the following tasks need to be addressed: enhancing the qualifications of specialists, promoting cooperation and coordination, incorporating new technologies, developing support programs, popularizing innovations, considering environmental aspects, and improving management efficiency. The development of innovative approaches, combining both managerial and technological solutions, deserves special attention. These include establishing forest farms, promoting forest tourism, producing biofuels, creating specialized forest plantations for effective air filtration, using modern technologies for monitoring and preventing forest issues, involving representatives of local communities in decision-making processes, applying artificial intelligence data analysis to enhance the efficiency of forest resource utilization and ensure their sustainable development, and fostering the development of biorefineries and virtual technologies.Встановлено, що Україна зазнала різких негативних змін у лісовому секторі через активні військові дії, спричинені російським вторгненням. Це призвело до серйозних наслідків для екосистем і забезпечення ресурсами майбутніх поколінь. Зменшення бюджетного фінансування, децентралізація територіального планування та управління, випадки корупції створили значні виклики для використання інноваційних підходів до побудови нової стратегії лісового управління в Україні. Доведено, що весь процес комплексного використання лісових ресурсів тісно переплетений з розвитком свідомості суспільства, його цивілізованих підходів до компонентів природи. Це неможливо без обрання стратегії, в основу якої покладено найпозитивніші досягнення людини в напрямі невиснажливого користування природою. З'ясовано, що процес інноваційних підходів до використання лісових ресурсів в Україні набуває швидких темпів. Розглянуто ключові засади стратегічного розвитку, що беруть за основу аспекти інноваційного підходу до використання лісових ресурсів в Україні в сучасних умовах. Встановлено, що ліси в Україні відіграють важливу роль у збереженні біорізноманіття, поглинанні вуглекислого газу, забезпеченні родючості ґрунтів і рекреаційному використанні. Ці ресурси стають дедалі важливішими у контексті кліматичних змін і стійкого розвитку. За останні роки лісові ресурси набули вагомого значення в період енергетичної кризи, а з урахуванням ворожої російської агресії стали важливим аспектом національної безпеки. Сучасні технології (геоінформаційні системи, дистанційне зондування та моніторинг) дають змогу оптимізувати управління лісовими ресурсами, забезпечити раціональне використання лісів і підвищити продуктивність лісозаготівельних операцій. Це сукупно формує сучасну стратегію невиснажливого використання лісових ресурсів, що ґрунтується на інноваційних підходах. Застосування інноваційних підходів містять використання індикаторів стійкого лісового господарства, розвиток системи охорони природних резерватів та створення біорізноманітних коридорів для збереження природного середовища
Аналіз інтегрованої архітектури розумного міста з блокчейном та IoT
Get PDFThe paper focuses attention to the issue of the development of the Internet of Things as a cornerstone for the growth and advancement of smart cities. By offering diverse intelligent applications such as smart transportation, Industry 4.0, and intelligent finance, they can enhance the quality of life for their residents. Smart cities that are rooted in contemporary technologies are essential in addressing urbanization challenges and enhancing citizens' overall experience. As the role of data exchange increasingly facilitates systemic integration among urban sectors for the advancement of smart cities, there is a growing need for decentralization, transparency, and openness in integrating these sectors to effectively disseminate data between them. Blockchain technology could provide a higher level of security by tracking transactions in an immutable, secure, decentralized, and transparent distributed ledger. Consideration of subnetworks becomes pivotal when designing a smart city network. A representative case is a sensor linked to a lighting line might be part of a larger architectural program in a smart structure. A smart building could be part of a network of smart cities. Consequently, it is crucial to note that data is not solely transmitted locally but also across a vast network of buildings, ultimately forming a comprehensive city-wide network. The development of new smart city networks is essential to address current constraints in network construction. Constructing this new type of smart city is established to be of significant importance in optimizing the national governance system and its potential. This necessitates collaboration across all sectors of governmental management to establish a positive information-sharing incentive mechanism. The potential and contribution of blockchain in smart cities have been characterized through the examination and review of scientific research literature concerning the concept and fundamentals of blockchain, encompassing its most practical applications. Therefore, the article delves into a hybrid blockchain-based network project for a smart city, providing specific details of the proposed model.Зосереджено увагу на тому, що удосконалення інтернеу речей став концепцією зростання та розвитку розумного міста, адже, надаючи різноманітні інтелектуальні додатки, такі як інтелектуальний транспорт, промисловість 4.0 і розумне фінансування, вони можуть покращити якість життя своїх мешканців. Розумні міста, засновані на сучасних інформаційних технологіях, є потребою сьогодення для вирішення проблем урбанізації та покращення загального добробуту громадян. Оскільки обмін даними має важливе значення для сприяння системній інтеграції міських секторів, насамперед розвитку розумних його складових, то існує потреба в децентралізації, прозорості та відкритості інтеграції міських секторів для ефективного розповсюдження даних між ними. Технологія блокчейн забезпечить вищий рівень безпеки, відстежуючи транзакції в незмінному, безпечному, децентралізованому і прозорому розподіленому реєстрі. При розробленні архітектури мережі розумного міста важливо враховувати підмережі. Прикладом є розумна структура міста, де давач під'єднаний до лінії освітлення, яка може бути частиною великої архітектурної програми. Розумна будівля може бути частиною мережі розумного міста. У зв'язку з цим потрібно враховувати той факт, що дані можна передавати не тільки локально, а й через велику мережу будівель і загалом у велику мережу міст. Розроблення нових мереж "розумного міста" необхідно для вирішення поточних обмежень щодо їхньої побудови. Встановлено, що побудова мережі "розумного міста" нового типу має важливе значення для оптимізації національної системи управління та її потенціалу. Це вимагає співпраці всіх секторів державного управління для формування позитивного механізму стимулювання процесу обміну інформацією. Охарактеризовано потенціал та внесок блокчейну у розумні міста шляхом вивчення та аналізу літератури наукових досліджень щодо концепції та основ створення блокчейну, в т.ч. його дещо найпрактичніші застосування. Розроблено проект гібридної мережі розумного міста на підставі блокчейну та IoT та конкретні деталі запропонованої моделі
Ефективність статистичних критеріїв для визначення стильових характеристик текстів
No full textIn the research, we have analyzed the peculiarities of enhancing the test validity of authorship attribution and style attribution using the Lehmann-Rosenblatt and the Student's t statistical tests. The novelty of the research is a proposed approach of the use of the Lehmann-Rosenblatt and the Student's t-tests to attribution of texts determining the word length and style attribution of texts on the phonological level. It is topical to determine the dependence of the statistical tests efficiency on following three main factors: the sample size, the language level, on which the attribution is done, and the linguistic material under study. We have presented the algorithm of text processing on the Java programming language. We propose a combination of two main approaches to attribution of texts and style attribution of texts. It is possible to use these approaches for authorship attribution as well. The first approach is based on determining word length distribution by the Lehmann-Rosenblatt test. In the second approach, we use the Student's t-test for determining the differences in frequencies of occurrence of consonant phoneme groups. We have established an optimal sample size. It is 50 000 letters in the first case and 30 000 phonemes in the second case. The attribution of texts has been done on the material of statistical data for the literary works "Robinson Crusoe" by Daniel Defoe (18th century) and "Me before You" by Pauline Sara Jo Moyes (21st century). Style attribution has been performed on the material of statistical data for the newspaper style (The Daily Telegraph) (21st century) and the scientific style (Acta Physica Polonica) (21st century). The goal of the research has been met– the Lehmann-Rosenblatt and the Student's t-tests have proved to be efficient for attribution of texts and style attribution based on word length distribution and frequencies of occurrence of consonant phoneme groups. The test validity of the obtained results is 95 %. The structure of the software for attribution of texts and style attribution has been developed. The structure is based on a modular principle. Two more modules, in particular, modules for attribution of texts and style attribution have been introduced to the structure. The developed software has a wide range of applications. It may be used for authorship attribution as well. Attribution of texts and style attribution can be practically applied in philology and other fields related to the problem. Practical value of authorship attribution is in every sphere of human activity where it is necessary to identify the author. If compared with our previous research on authorship attribution, this one is expanded and supplemented.Проаналізовано особливості підвищення достовірності встановлення звичайної та стильової атрибуції текстів, застосовуючи статистичні критерії Лемана-Розенблатта та Стьюдента. Запропоновано методологію застосування поєднання статистичних критеріїв Лемана-Розенблатта та Стьюдента для здійснення атрибуції текстів на основі визначення довжини слів та стильової атрибуції текстів на фонологічному рівні. Визначено залежність ефективності статистичних критеріїв від трьох основних чинників: обсягу вибірки, рівня мови, на якому здійснюється атрибуція текстів, та лінгвістичного матеріалу дослідження. Наведено алгоритм здійснення атрибуції текстів та стильової атрибуції текстів мовою програмування Java. Запропоновано поєднання двох основних підходів до здійснення стильової атрибуції текстів, яке може використовуватися і для авторської атрибуції. Перший підхід ґрунтується на визначенні розподілу довжини слів за допомогою критерію Лемана-Розенблатта, другий – на визначенні відмінностей у частоті вживання груп приголосних фонем, використовуючи критерій Стьюдента. Встановлено оптимальний обсяг вибірки. У першому випадку обсяг вибірки становить 50 000 літер, у другому – 30 000 фонем. Проведено атрибуцію текстів на матеріалі статистичних даних, отриманих з художніх творів Данієля Дефо "Робінзон Крузо" (XVIII ст.) та Пауліни Сари Джо Моєс "Я перед Вами" (XXI ст.). Стильову атрибуцію проведено на матеріалі статистичних даних, отриманих з газетного (The Daily Telegraph) (XXI ст.) та наукового стилів (Acta Physica Polonica) (XXI ст.). Встановлено ефективність статистичних критеріїв Лемана-Розенблатта та Стьюдента для здійснення атрибуції та стильової атрибуції текстів, визначаючи розподіл довжини слів та частоту вживання груп приголосних фонем. Результати отримано з довірчою ймовірністю 95 %. Розроблено структуру програмної системи атрибуції тексту та стильової атрибуції. Структура ґрунтується на модульному принципі. Введено модулі атрибуції текстів та стильової атрибуції. Розроблене програмне забезпечення має широкий спектр застосування. Його можна використовувати і для авторської атрибуції. Практичне застосування атрибуції текстів та стильової атрибуції здійснюється у галузі філології та у галузях, що стосуються визначення атрибуції текстів та стильової приналежності тексту. Авторська атрибуція має практичну цінність у кожній галузі людської діяльності, в якій потрібно встановити авторство тексту. Це дослідження є розширеним і доповненим щодо наших попередніх досліджень, присвяченим авторській атрибуції
Дендрофлора сучасного парку та її роль у формуванні сакрально-меморіального ландшафту
No full textThe study deals with peculiarities of the formation and greening of the landscape park established in the years of Ukraine's independence in the Village of Buky, Bila Tserkva District, Kyiv Region. The peculiarities of the formation of a mountain-type sacral landscape isolated from the environment due to natural rocks rising on the river bank, brining of a large number of boulders, and the construction of a temple complex over the abandoned granite quarry are considered in the paper. The study reveals the role of exotic species as well as trees and shrubs cultivars in the formation of this landscape. A list of trees and bushes found on the territory of the park with their detailed characteristics is given. The live forms of woody plant species and their origin were studied. The study results reveal that of 123 species, only 22 % are atochonous, the rest are introduced having natural habitats in 6 floristic regions of the Boreal subkingdom. The largest number of species comes from the Circumbular and East Asian floristic regions, 43 species each, and from the Atlantic-North American – 21 species. The taxonomic analysis of the dendroflora of the park reveal that the Pinophyta section comprises 21 species and 40 cultivars belonging to one class, one subclass, one order and two families, and 8 genera. The Magnoliophyta section comprises 101 species and 58 cultivars and two ornamental forms, which are united in 67 genera, 28 families, 23 orders, and 5 subclasses of the Magnoliopsida class. A significant part of the species and cultivars is represented by a small number of individuals and is characterized by relative ephemerality, which in the long run will lead to a decrease in the park species diversity. The study substantiates the necessity of planting long-lived species of both native and introduced dendroflora. A conclusion was made regarding the importance of the conducted research for understanding the trends in modern park construction in Ukraine and the use of the obtained results for further monitoring studies of the object. It is proposed to include the object in the list of Ukrainian landmarks.Розглянуто особливості формування сучасного садово-паркового об'єкта на прикладі ландшафтного парку в селі Буки Білоцерківського району Київської області, що створений на кошти приватного інвестора. Досліджено особливості заходів, здійснених для посилення естетичних якостей цього ландшафту. Показано, що завдяки використанню закинутого кар'єру з видобування граніту, завезення й встановлення великих валунів граніту і їх часткового використання у фундаменті церкви та штучному розкриттю природних скель на березі річки Роставиця вдалося створити неповторний ландшафт гірського типу, виокремлений з навколишнього простору рівнинного лісостепу. Детально проаналізовано склад і стан деревних рослин, висаджених на території парку та їх роль у формуванні сакрально-меморіального ландшафту, що органічно поєднаний з побудованими сакральними спорудами. Завдяки використанню карликових форм дерев і низьких, сланких кущів та багаторічних ґрунтопокривних рослин вдалося сформувати відкритий барвистий простір поруч із культовими спорудами, який набув рис гірського ландшафту і вдало підкреслив архітектуру культових споруд, що нагадують карпатські хрещаті храми. Досліджено роль деревної рослинності у формуванні паркових ландшафтів інших зон, проаналізовано таксономічний склад дендрофлори парку. Встановлено, що в парку на сьогодні ростуть 192 види та культивари дерев і кущів, 52 таксони належать до відділу Pinophyta, а 141 – до відділу Magnoliophyta. Відділ Pinophyta об'єднує 22 види, одну декоративну форму та 40 культиварів (частина видів представлена виключно культиварами), що належать до 8 родів, 2 родин, 2 порядків, одного підкласу й одного класу. До відділу Magnoliophyta належать 101 вид, 58 культиварів та дві декоративні форми, вони об'єднані в 67 родів, 28 родин, 23 порядків, 5 підкласів класу Magnoliopsida. Із виявлених на території об'єкта 123 види дерев і кущів автохтонними є 27 видів, а 96 видів – інтродуценти. Із 192 видів та культиварів, що ростуть на території парку, 92 дерева та 100 кущів, серед яких 6 ліан. Проаналізовано флористичне походження видів, що сформували дендрофлору парку, вік рослин, їх розміри та участь у формуванні різних типів насаджень, а також їх санітарний стан
Доцільність застосування систем прогнозування як складової частини процесу управління ІТ-проєктами
Get PDFThe study focuses on justification of the expediency of using statistical methods, in particular forecasting, to improve the project management process. In order to prove the relevance of the study, challenges in the process of IT project management are described. The planning function and the problem of forecasting resources are considered. Examples of algorithms for forecasting methods are given, and typical challenges in using them are described. In particular, the paper shows the connection between the development of information technology and the ability to forecast data. The concept of a forecasting information system for implementation in the project management environment is presented as application value of the study. Main advantages and challenges inherent in the development of system mentioned are highlighted. Moreover, the relevance of such systems is assessed. We considered a segment of the project management – workload management process. Namely, the study focuses on the problem of forecasting the amount of unplanned work. The paper presents a hardware support project with historical data for two quarters as an object of study. The connection between number of incidents and hardware devices quantity is investigated. A linear regression analysis to perform forecast is applied. The patterns of incidents depending on changes in the total number of hardware units are characterized. Calculations are performed, and also a table with the forecasted quantity of incidents for the next quarter is presented. The whole process is presented in a detailed form, describing the actions needed to perform the necessary calculations, explanations, and sequential steps. Moreover, the results of using forecasting methods, such as linear regression analysis, in IT project management to improve accuracy and planning, are evaluated. The influence of the amount of processed historical data on the quality of the forecast is justified. The comparison of the forecast accuracy between data retrieved and recent similar studies results is performed. Some prospects of further investigations on forecasting systems, areas of its application, usage and conclusions based on the research are presented.Зосереджено увагу на обґрунтуванні доцільності використання статистичних методів, зокрема прогнозування, для покращення процесу управління проєктами. Описано специфіку задач у процесі управління ІТ-проєктами. Розглянуто функції планування та проблему прогнозування ресурсів. Наведено приклади алгоритмів та методів прогнозування, зосереджено увагу на типових викликах, пов'язаних з їх використанням. Відображено зв'язок між розвитком інформаційних технологій та можливістю прогнозування даних. Подано прикладне значення дослідження у вигляді концепції інформаційної системи прогнозування для використання в середовищі процесу управління проектами. Висвітлено основні переваги та складності, які притаманні розробленню такої системи. Оцінено актуальність подібних систем. Обрано сегмент процесу управління – обсяг виконуваних робіт, й розглянуто проблематику прогнозування обсягу незапланованої роботи. Виражено кількість незапланованих робіт у вигляді апаратних збоїв (інцидентів). Подано проєкт технічної підтримки апаратного забезпечення з історичними даними за два квартали як об'єкт дослідження. Досліджено залежність між кількістю інцидентів та чисельністю серверів. Застосовано метод лінійної регресії для процесу прогнозування. Охарактеризовано закономірності виникнення інцидентів залежно від змін у загальній кількості апаратних одиниць. Виконано прогнозні розрахунки та подано таблицю зі значеннями прогнозованої кількості інцидентів на наступний квартал. Відображено процес у розгорнутому вигляді, описано дії для виконання необхідних обчислень з поясненнями та послідовними кроками. Проаналізовано результати використання методу лінійного регресійного аналізу в процесі управління ІТ-проєктами для підвищення точності та планування. Доведено вплив кількості опрацьованих історичних даних на якість прогнозу. Порівняно точність прогнозування даних із результатами аналогічних попередніх досліджень. Наведено перспективи розвитку питання, галузі застосування та зроблено висновки на підставі отриманих результатів
Диференціація метаболічної адаптації Quercus robur L. та Cercidiphyllum japonicum Siebold et Zucc. в умовах техногенної трансформації довкілля
No full textThe paper presents some results of the research of green zones in Lviv Region. We studied different reactions of the studied tree species such as common oak and katsura to changes in the natural environment in connection with the trends in technogenesis, which were revealed in shear reactions of metabolic adaptation in different location and functional purposes of the green zones of Lviv and Dublyany. Technogenic emissions cause certain changes to phosphatization, alkalization and intensive soil contamination of urban areas with various types of chemicals and heavy metals as a result of human activity. In the course of our research, the differentiation of metabolic adaptations from the complex impact of the urbotechnogenic environment on plants was revealed. Current changes in the chemical composition of tree leaves were analyzed according to indicators of the content of heavy metals, nitrogenous and non-nitrogenous metabolites. Significantly more accumulation of the content of chemicals in the assimilation apparatus of common oak and katsura tree in the plantations in the studied territories was found, and also their species-specific features in terms of ash-accumulative capacity were clarified. Katsura tree appeared to be an efficient decorative tree species considering cleaning the environment from pollution, which should be introduced into the green areas of populated areas. Under the influence of the transformation of soil state and pollution, some structural and metabolic changes took place in the assimilative organs of woody plants, aimed at species adaptation to new for them environmental conditions. The common oak showed some signs of resistance of the metabolism of the assimilation organs to urbotechnogenic changes in the environment somewhat better than the introduced species. Therefore, the comparative characteristics of the two species enabled concluding that katsura tree showed plasticity in the structure and proportions of leaf metabolites, dynamically changed it in a new acclimatization environment and, at the same time, performed an effective metal accumulation function in the area of strong technogenic pollution, in particular, the environment of the city of Lviv.Досліджено, що в різних умовах розташування та функціонального призначення зелених зон міст Львова та Дубляни відбуваються різні реакції досліджуваних деревних видів – дуба звичайного та багряника японського – на зміни навколишнього природного середовища. Техногенні емісії зумовлюють певні зміни до фосфатизації, алкалізації та інтенсивного забруднення ґрунтів міських територій різного типу хімічними елементами та важкими металами від діяльності людини. Під час досліджень виявлено диференціацію метаболічних адаптацій від комплексного впливу урботехногенного середовища на рослини. Проаналізовано актуальні зміни хімічного складу листків дерев за показниками вмісту важких металів, азотистих та безазотистих метаболітів. Установлено істотно більше накопичення вмісту хімічних елементів в асиміляційному апараті дуба звичайного та багряника японського у насадженнях на досліджуваних територіях, виявлено їх видоспецифічні особливості щодо золоакумулятивної здатності. Багряник японський виявився ефективним щодо очищення довкілля від забруднень декоративним деревним видом, який доцільно впроваджувати у зелені зони населених місць. Під впливом трансформації ґрунтових умов й забруднення в асиміляційних органах деревних рослин відбувалися структурно-метаболічні зміни, спрямовані на пристосування видів у нових для них умовах навколишнього середовища. Дуб звичайний демонстрував ознаки стійкості метаболізму асиміляційних органів до урботехногенних змін навколишнього середовища дещо краще, ніж інтродукований вид. З'ясовано, що багряник японський проявив пластичність структури і пропорцій метаболітів листків, динамічно змінював її у новому для себе середовищі акліматизації і, при цьому виконував ефективну металоакумуляційну функцію у зоні сильного техногенного забруднення – середовищі Львова
Порівняння регресійних моделей за наявності викидів у наборі різнотипових даних
No full textThe study focuses on reliable statistics investigating the impact of reliable regression on overcoming the limitations of traditional regression analysis. Emphasis is placed on regression analysis, which models the relationship between one or more independent variables and a dependent variable. Standard types of regression such as ordinary least squares are described, which have favourable properties. Examples of least squares estimation for regression models are given. The criteria of models that are sensitive to emissions are analyzed. Outliers with twice the error magnitude than the typical observation are considered, and with a larger magnitude that affects the squared error loss and therefore have more leverage on the regression estimates. The considered analysis of linear models according to parameter estimates by the method of least squares always turned out to be the best linear unbiased estimates. A comparison of the properties of these methods is given using simulation. The criteria for comparing their effectiveness are substantiated. Criteria for M-estimators that may be vulnerable to highly leveraged observations are investigated. The work is focused on data that contain emissions. Their influence on estimations by the method of least squares is investigated. The application of the Huber loss function, which is a reliable alternative to the standard squared error loss, and reduces the number of outliers in the squared error loss, is justified. Cases of error loss that limit their impact on regression estimates are considered. The Random Sample Consensus (RANSAC) algorithm for reliable model fitting is investigated. Its reliability in the process of analyzing emissions in experimental data is shown. The criteria under which the algorithm can interpret and smooth data containing a significant percentage of gross errors are analyzed. The process of generating statistics is analyzed, which relies on the ordinary least squares (OLS) method in a linear regression model due to its optimal properties and simplicity of calculations. The MNC is substantiated, which gives unbiased and minimum variance among all unbiased linear estimators when the errors are independent, identically and normally distributed with mean 0 and constant variance 2σ. Homogeneity of error variances (homoscedasticity) is shown, which is an important assumption in linear regression, for which least squares estimate have the property of minimum variance. A comparative analysis of the following regression models was carried out: linear regression (Linear Regression, not Robust); Huber regression (Huber Regression); RANSA (RANdom SAMple Consensus); the Theil-Sen regression function. In the work, a study was conducted on samples with different outliers for four regression models, in particular, the first non-reliable (LR). The accuracy of the obtained models was evaluated for data with and without outliers. Studies are presented that demonstrate the importance of analyzing outliers in a data set and choosing the right regression method. Different algorithms that prioritize the importance of sample elements in different ways and give results of different accuracy depending on the number of outliers and the homogeneity of the data are considered.У дослідженні зосереджено увагу на надійній статистиці, обґрунтовано вплив надійної регресії на подолання обмежень традиційного регресійного аналізу. Закцентовано на регресійному аналізі, який моделює зв'язок між однією чи кількома незалежними змінними та залежною змінною. Описано стандартні типи регресії, такі як звичайний метод найменших квадратів, що мають сприятливі властивості. Наведено приклади оцінювання за методом найменших квадратів для регресійних моделей. Проаналізовано критерії моделей, які чутливі до викидів. Розглянуто викиди із подвійною величиною помилки, аніж типове спостереження, та з більшою величиною, що впливає на квадратичну втрату помилки, і тому має більше важелів впливу на оцінки регресії. Розглянуто аналіз лінійних моделей за оцінками параметрів за методом найменших квадратів завжди виявлялися найкращими лінійними незміщеними оцінками. Наведено порівняння властивостей цих методів, що здійснюється за допомогою моделювання. Обґрунтовано критерії порівняння їх ефективності. Досліджено критерії для M-estimators, які можуть бути вразливими до спостережень із високим важелем. Робота зосереджена на даних, які містять викиди. Досліджено їх вплив на оцінки методом найменших квадратів. Обґрунтовано застосування функції втрат Хубера, яка є надійною альтернативою стандартним квадратичним втратам помилок, та зменшує кількість викидів у квадратичні втрати помилок. Розглядається випадки втрати помилок, які обмежують їхній вплив на оцінки регресії. Досліджено алгоритм Random Sample Consensus (RANSAC) для надійної підгонки моделей. Показано його надійність у процесі аналізу викидів у експериментальних даних. Проаналізовано критерії, за яких алгоритм здатний інтерпретувати та згладжувати дані, які містять значний відсоток грубих помилок. Обґрунтовано процес генерування статистики, який покладається на звичайний метод найменших квадратів (МНК) у моделі лінійної регресії завдяки його оптимальним властивостям і простоті обчислень. Обґрунтовано МНК, який дає незміщену та мінімальну дисперсію серед усіх незміщених лінійних оцінок, коли помилки є незалежними, однаково та нормально розподіленими із середнім значенням 0 та постійною дисперсією 2σ. Показано однорідності дисперсій помилок (гомоскедастичність), що є важливим припущенням у лінійній регресії, для якої оцінки методом найменших квадратів мають властивість мінімальної дисперсії. Проведено порівняльний аналіз таких регресійних моделей: лінійна регресія (англ. Linear Regression, not Robust); регресія Губера (англ. Huber Regression); RANSA (англ. RANdom SAmple Consensus); оцінююча функція Тейла-Сена (англ. Theil-Sen Regression). У роботі проведено дослідження на вибірках із різними показниками викидів для чотирьох моделей регресій, зокрема першої не надійної (LR). Оцінено точність отриманих моделей для даних із викидами та без. Наведено дослідження, які демонструють важливість аналізу викидів у наборі даних та вибору правильного методу регресії. Розглянуто різні алгоритми, що по-різному пріоритезують важливість елементів вибірки та дають результати різної точності залежно від кількості викидів та однорідності даних
Особливості сезонного розвитку сосни гірської Pinus mugo Turra в умовах Чивчино-Гринявських гір (Українські Карпати)
No full textResearch on the seasonal development of Pinus mugo Turra during the growing seasons of 2019-2021 in the pine scrub forest of the Chivchyno-Hryniav Mountains was carried out. Mountain pine is established to be widespread in the Ukrainian Carpathians at altitudes from 700 to 2000 m above sea level. The results of research have revealed that the highlands of the Chivchyno-Hryniav Mountains are characterized by a sufficient amount of annual precipitation, with minor fluctuations, the average annual amount of which is 956 mm. The obtained data indicate the difference between the periods of the same phenophases and the duration of linear growth of Pinus mugo shoots at different sites in the Chivchyno-Hryniav Mountains region. The reasons for the identified difference in the course of vegetation of Pinus mugo shoots are the influence of the natural environment (slope exposure, altitude above sea level) and climatic factors (air temperature, relative air humidity, precipitation, wind speed, etc.). In winter, snow completely covers the mountain pine stands. The following factors directly influence the course of phenological phases: air temperature, the accumulation rate of effective temperatures above +5 ℃, exposure and steepness of slopes, and altitude above sea level. In the Guchivka Tract, the foothills of the mountain of the Hryniav Mountains, the air temperature is higher than in the highlands, so the seasonal development of shoots occurs here the fastest. A little later, the seasonal development of the shoot occurs in Vesnarka Meadow. At the latest, the seasonal development of mountain pine begins on the slopes of Mount Hitanka, where there are two trial areas, located at altitudes above 1,600 m above sea level, at a distance of about 700 m from each other, where the air temperature is almost the same. However, these trial areas are located on the slopes of different exposures. On the north-western slope of Mount Hitanka, the snow cover is delayed longer in the spring; therefore, the sequence of phenological phases in the trial area 2 occurs at the latest, with a certain delay compared to the southern slope.Досліджено сезонний розвиток Pinus mugo Turra впродовж вегетаційних періодів 2019-2021 рр. у сосновому криволіссі Чивчино-Гринявських гір. Встановлено, що сосна гірська в Українських Карпатах поширена на висотах від 700 до 2000 м н.р.м. З'ясовано, що для високогір'я Чивчино-Гринявських гір характерна достатня кількість щорічних атмосферних опадів, середньорічна сума яких становить 956 мм. Встановлено, що терміни перебігу фенофаз і тривалість лінійного росту пагонів у представників виду Pinus mugo різняться. Це пов'язано із впливом природних (експозиція схилів, висота н.р.м.) і кліматичних чинників (температура, відносна вологість, кількість опадів, швидкість вітру тощо), зокрема, взимку сніг повністю покриває насадження сосни гірської. Прямий вплив на перебіг фенологічних фаз мають такі чинники: температура, підвищення ефективних температур більше ніж +5 ℃, експозиція та крутизна схилів і висота н.р.м. В урочищі Гучівка, що розташоване біля підніжжя Гринявських гір, температура повітря вища, ніж у високогір'ї, тому найінтенсивніше розвиваються пагони, дещо пізніше – на полонині Веснарка (ПП № 4), найпізніше – на схилах гори Хітанка (ПП № 2, 3). Пробні площі розташовані понад 1600 м н.р.м., на відстані близько 700 м одна від одної, температура повітря практично однакова. Однак вони розташовані на схилах різних експозицій. Зокрема, на північно-західному схилі г. Хітанка (ПП № 2) весною сніговий покрив затримується довше, тому і фенологічні фази тут розпочинаються пізніше порівняно із південним схилом
Значення часових рядів супутникового знімання та історичних даних лісовпорядкування для інвентаризації лісів України
No full textThe paper presents the results of investigation of the efficiency of forest mapping using time series of Landsat and Sentinel-2 satellite images. In the course of research, we analysed the potential for combined use of sample plots of the National Forest Inventory (NFI) with forest management planning data (FMP) for territories where field sampling is impossible. The study was conducted within Sumy Oblast using 168 plots sampled in 2021 during the NFI field visits. Field data were complemented with 56 forest stands intersecting the sampled NFI plots with updated circa 2018 FMP data. Reference data for forest cover mapping were collected through visual interpretation of 776 NFI plots using Google Earth Pro imagery. Each sample plot was assigned attributes of land cover and image data when the land cover was identified with a higher confidence. Temporal trajectories of cloudless observations of Landsat (30 m) and Sentinel-2 (10 and 20 m) for the period of 2017 2023 were fitted using harmonic regression models of the CCDC segmentation algorithm. Satellite images of three levels of spatial resolutions were classified independently based on a multitemporal interpretation of reference land cover classes and corresponding temporal segments of spectral observations (predictors). Overall accuracy of land cover classification reached about 90 % and was almost the same for Landsat and Sentinel-2 data. Users and producers accuracies for forest classification obtained 3 % higher values for Sentinel-2 (spatial resolution 10 and 20 m) than for Landsat (30 m). Generally, the paper revealed that satellite images of higher spatial resolutions had allowed us to identify more forested areas. The difference between forested areas derived from Sentinel-2 images was 1.6 % higher than for those extracted from Landsat. Given the technical issues of pursuing classifications with high spatial resolution and obtained results, Sentinel-2 (20 m) data are more advantageous for the NFI of Ukraine. The study also revealed a medium degree of correlation (coefficient of correlation – 0.5) between estimates of basal areas on NFI plots and the corresponding forest management planning data. Thus, we have drawn the conclusion that historical FMP have some potential for updating forest maps using satellite time series only for territories, where temporal (5 10 years) field sampling is impossible.Досліджено ефективність картографування лісового покриву за часовими рядами супутникових знімків Landsat і Sentinel 2. Окрім цього, проаналізовано потенціал поєднання проб національної інвентаризації лісів (НІЛ) із матеріалами лісовпорядкування для територій, де польовий збір даних неможливий. Дослідження виконано в межах Сумської області зі залученням 168 пробних ділянок, на яких отримано показники НІЛ упродовж 2021 року. Дослідні дані додатково охоплювали 56 лісових насаджень, що перетинали відібрані проби НІЛ, із оновленими станом на 2018 р. матеріалами лісовпорядкування. Для створення навчальної вибірки та картографування лісового покриву виконано візуальну інтерпретацію 776 ділянок НІЛ, використовуючи знімки Google Earth Pro. Кожній ділянці зазначено атрибути типу земельного покриву та дати знімка, за яким земельний покрив ідентифіковано з найбільшою вірогідністю. Темпоральні траєкторії безхмарних спостережень Landsat (30 м) і Sentinel 2 (10 і 20 м) за 2017-2023 рр. були "вирівняні" за допомогою моделей гармонічної регресії алгоритму сегментації CCDC (англ. Continuous Change Detection and Classification). На основі різночасової інтерпретації земельного покриву та відповідних спектральних показників виконано незалежну класифікацію знімків на трьох рівнях просторового розрізнення супутникових знімків. Загальна точність класифікації типів земельного покриву становила приблизно 90 % і майже не відрізнялася для даних Landsat і Sentinel 2. Показники точності користувача та виробника класифікації лісового покриву досягли на 3 % більших значень для Sentinel 2 (просторове розрізнення 10 і 20 м) порівняно з Landsat (30 м). Загалом виявлено, що знімки вищого просторового розрізнення дають змогу виявити більшу площу вкритих лісовою рослинністю територій. Різниця між площею лісового покриву, оціненою за знімками Sentinel 2, була на 1,6 % більшою порівняно з Landsat. Зважаючи на технічні можливості забезпечити класифікацію за різного просторового розрізнення та отримані результати, перспективнішими для НІЛ України є часові ряди знімків Sentinel 2 (20 м). У роботі також виявлено середній ступінь кореляції (коефіцієнт кореляції становить 0,5) між оцінками сум площ перерізів для проб НІЛ і відповідних даних за лісовпорядкуванням. Зроблено висновок, що історичні матеріали лісовпорядкування мають певний потенціал для оновлення лісових карт за часовими рядами супутникових знімків тільки територій, де тимчасово (5-10 років) неможливо забезпечити збір актуальних даних НІЛ