Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Інтерпретований підхід на основі ЕКГ для виявлення гемодинамічно значущих аритмій з використанням легких моделей машинного навчання
No full textThe object of this study is the diagnostic process of patients with suspected hemodynamically significant arrhythmia in emergency and telemedicine settings, where rapid and interpretable decision support is required. The problem addressed is the limited access to echocardiographic assessment in emergency and resource-constrained environments, where interpretable and computationally efficient alternatives are urgently needed, particularly for mobile and field-deployed applications.
The main results show that machine learning models, such as XGBoost, achieved strong diagnostic performance (F1-score = 0.84, AUC = 0.91), while rule-based classifiers provided clinically interpretable accuracy. These results enabled partial compensation for the absence of echocardiography and contributed to reliable triage in acute and time-sensitive settings.
This effectiveness stems from key features of the method: reliance on interpretable ECG features (tQRS, tRR, HR, and EF derived from tQRS/tRR) and low computational complexity, setting it apart from more opaque deep learning methods. The results are explained by the strong correlation between these features and both electrical and mechanical heart function, enabling hemodynamic assessment without imaging. This supports clinical trust in the algorithm’s outputs.
The proposed approach is applicable in primary screening, emergency triage, telemedicine, and remote monitoring, combining accuracy with explainability and autonomy from imaging tools. Therefore, research on interpretable ECG-based detection of hemodynamically significant arrhythmias remains highly relevant, especially in settings lacking access to specialized diagnosticsОб'єктом цього дослідження є діагностичний процес пацієнтів з підозрою на гемодинамічно значущу аритмію в умовах невідкладної допомоги та телемедицини, де потрібна швидка та інтерпретована підтримка рішень. Проблема, що розглядається, полягає в обмеженому доступі до ехокардіографічної оцінки в умовах невідкладної допомоги та обмежених ресурсів, де терміново потрібні інтерпретовані та обчислювально ефективні альтернативи, особливо для мобільних та польових застосувань.ff
Основні результати показують, що моделі машинного навчання, такі як XGBoost, досягли високої діагностичної ефективності (F1-оцінка = 0,84, AUC = 0,91), тоді як класифікатори на основі правил забезпечили клінічно інтерпретовану точність. Ці результати дозволили частково компенсувати відсутність ехокардіографії та сприяли надійному сортуванню в гострих та чутливих до часу умовах.
Ця ефективність випливає з ключових особливостей методу: опори на інтерпретовані ознаки ЕКГ (tQRS, tRR, HR та EF, отримані з tQRS/tRR) та низької обчислювальної складності, що відрізняє його від більш непрозорих методів глибокого навчання. Результати пояснюються сильною кореляцією між цими характеристиками та як електричною, так і механічною функцією серця, що дозволяє проводити гемодинамічну оцінку без візуалізації. Це підтримує клінічну довіру до результатів алгоритму.
Запропонований підхід застосовується в первинному скринінгу, невідкладному сортуванні, телемедицині та дистанційному моніторингу, поєднуючи точність із поясненням та автономністю від інструментів візуалізації. Тому дослідження інтерпретованого виявлення гемодинамічно значущих аритмій на основі ЕКГ залишаються дуже актуальними, особливо в умовах відсутності доступу до спеціалізованої діагностик
Розробка мережевої архітектури на основі стратосферних дирижаблів для телекомунікації у віддалених районах
No full textThe object of this study is a stratospheric airship-based telecommunication platform, employed as a high-altitude platform station (HAPS), designed to operate at altitudes of 20–30 km and provide broadband connectivity in regions with limited terrestrial infrastructure such as rural and remote areas of the Republic of Kazakhstan. The key research problem is to ensure stable connectivity of HAPS-based telecommunication platforms under strong stratospheric winds, with limited payload capacity and energy resources, while developing a scalable network architecture for multi-airship coordination.
This paper proposes a network concept based on modular nano-airships, which reduces drag, enhances maintainability, and ensures continuous service. Calculations of lifting capacity, aerodynamic drag of different envelope shapes, energy balance, and the coverage radius of a single station were performed. Experimental tests of a prototype confirmed the feasibility of using the sub-GHz band (433 MHz) to provide long-range communication under ground test conditions, where signal attenuation was found to be minimal compared to higher frequencies.
Due to the obtained characteristics, the hypothesis of employing a group of smaller airships instead of a single large carrier was confirmed. This is explained by their reduced sensitivity to wind loads, flexibility in network configuration, and lower operational risks. Unlike traditional satellite systems, which are expensive to launch and maintain, stratospheric airships can be recovered, repaired, and redeployed at relatively low cost, offering an economically viable solution for developing regions.
The results can be applied in the creation of national communication networks for remote and sparsely populated areas of the Republic of Kazakhstan, in emergency response operations, and as a complementary layer to satellite constellations. The proposed concept demonstrates that modular HAPS networks are a realistic and scalable alternative, capable of providing broadband access under real-world atmospheric and geographic constraintsОб'єктом цього дослідження є телекомунікаційна платформа на базі стратосферного дирижабля, що використовується як висотна платформна станція (HAPS), призначена для роботи на висотах 20–30 км та забезпечення широкосмугового зв'язку в регіонах з обмеженою наземною інфраструктурою, таких як сільські та віддалені райони Республіки Казахстан. Ключовою проблемою дослідження є забезпечення стабільного зв'язку телекомунікаційних платформ на базі HAPS за умов сильних стратосферних вітрів, з обмеженою вантажопідйомністю та енергетичними ресурсами, а також розробка масштабованої мережевої архітектури для координації кількох дирижаблів.
У цій статті пропонується мережева концепція на основі модульних нанодирижаблів, яка зменшує опір, підвищує ремонтопридатність та забезпечує безперервне обслуговування. Були проведені розрахунки вантажопідйомності, аеродинамічного опору різних форм оболонки, енергетичного балансу та радіуса покриття однієї станції. Експериментальні випробування прототипу підтвердили можливість використання суб-ГГц діапазону (433 МГц) для забезпечення зв'язку на великі відстані в наземних випробувальних умовах, де ослаблення сигналу виявилося мінімальним порівняно з вищими частотами.
Завдяки отриманим характеристикам було підтверджено гіпотезу про використання групи менших дирижаблів замість одного великого носія. Це пояснюється їхньою зниженою чутливістю до вітрових навантажень, гнучкістю конфігурації мережі та нижчими експлуатаційними ризиками. На відміну від традиційних супутникових систем, запуск та обслуговування яких є дорогими, стратосферні дирижаблі можна відновлювати, ремонтувати та перерозгортати за відносно низькою ціною, що є економічно вигідним рішенням для регіонів, що розвиваються.
Результати можуть бути застосовані при створенні національних мереж зв'язку для віддалених та малонаселених районів Республіки Казахстан, в операціях з реагування на надзвичайні ситуації та як додатковий рівень до супутникових сузір'їв. Запропонована концепція демонструє, що модульні мережі HAPS є реалістичною та масштабованою альтернативою, здатною забезпечувати широкосмуговий доступ за реальних атмосферних та географічних обмежен
Оптимізація рецептури вареної ковбаси функціонального призначення
No full textThe object of the study is the production technology of cooked sausage with improved functional properties. The study addressed the problem of ensuring the required set of functional properties of sausage products, which is associated with the lack of knowledge about the patterns of influence of the developed hydrolysate from secondary meat raw materials and the addition of a phytocomponent.
The experimental results showed that the addition of 10% hydrolysate significantly increased the content of alkali-soluble proteins and amino nitrogen, indicating improved protein digestibility and bioavailability. The addition of 3% barberry enhanced antioxidant activity (FRAP method) and stabilized color parameters (a, b) due to the presence of anthocyanins and phenolic compounds. The combined use of hydrolysate and barberry revealed a compensatory effect: hydrolysate improved digestibility but reduced product hardness, while barberry partially mitigated this effect by preserving elasticity and textural stability.
A distinctive feature of the study was the application of response surface methodology and the desirability function, which made it possible to determine the optimal conditions: 10% hydrolysate and 3% barberry. These levels ensured increased protein and amino nitrogen content, improved antioxidant activity, stabilized color, and acceptable textural parameters. The obtained results are explained by the destruction of collagen bonds during hydrolysis and the antioxidant effect of barberry polyphenols.
The practical significance of the study lies in the fact that the proposed ingredient combinations can be used not only in the technology of cooked sausages to enhance nutritional value, color stability, and shelf life, but also in feed production, where animal protein hydrolysates can increase protein digestibility and amino acid bioavailabilityОб’єктом дослідження є технологія виробництва вареної ковбаси з покращеними функціональними властивостями. Досліджувалася проблема забезпечення заданого комплексу функціональних характеристик ковбасних виробів, пов’язана з відсутністю знань про закономірності впливу розробленого гідролізату з побічної м’ясної сировини та додавання фітокомпонента.
У результаті експериментальних досліджень встановлено, що внесення 10% гідролізату підвищує вміст лужнорозчинних білків і амінного азоту, що свідчить про поліпшення перетравлюваності та біодоступності білка. Додавання 3% барбарису підвищувало антиоксидантну активність за методом FRAP і стабілізувало колірні показники (a, b) завдяки наявності антоціанів і фенольних сполук. Спільне використання гідролізату та барбарису виявило компенсаторний ефект: гідролізат покращував засвоюваність, але знижував твердість продукту, тоді як барбарис частково нівелював цей вплив, зберігаючи еластичність і текстурну стійкість.
Відмінною особливістю дослідження стало застосування методу поверхні відгуку та функції desirability, що дозволило визначити оптимальні умови: 10% гідролізату та 3% барбарису. Ці рівні забезпечували підвищення вмісту білка й амінного азоту, зростання антиоксидантної активності, стабілізацію забарвлення та прийнятні показники текстури. Отримані результати пояснюються руйнуванням колагенових зв’язків під час гідролізу та антиоксидантною дією поліфенолів барбарису.
Практична цінність роботи полягає у запропонуванні комбінації інгредієнтів, яку можна використовувати не лише у технології варених ковбас для підвищення їхньої харчової цінності, стабільності кольору та подовження терміну зберігання, а й у кормовиробництві, де гідролізати тваринного походження здатні підвищувати засвоюваність протеїну та біологічну доступність амінокисло
Розробка імітаційноїмоделі системи «бойок-інструмент-оброблювальне середовище»
No full textThis study investigates the process of impulse interaction between the elements of an impact device and the processed medium (PM). The task addressed is to combine simulation and mathematical modeling of the process.
A simulation model of the striker has been constructed using the Ansys programming system. The basic elements of the striker were built in a geometric shape close to cylindrical; a PM simulator was developed in the Design Modeler module. The degrees of freedom of the elements, their physical properties and external factors were adopted in accordance with the structural scheme and operating modes of the striker.
Adequacy of the simulation model was assessed by comparison with discrete and discrete-continuous models. The finite difference method was used to solve the system of differential equations under given initial and boundary conditions. The comparison was carried out by the parameters of impact interaction: co-impact time, vibrations of the contact and impact ends of the tool. Strikers and tools of different sizes with flat contact ends were considered. The impact time was determined by the difference in speeds and displacements of the contact ends of the striker and the tool; it is 0.1–0.5 ms. In this case, the striker speed varied in the range of 3–20 m/s. High-frequency oscillations of the tool ends amounted to 3000–6000 Hz and were determined by the dimensions of the striker and the tool. The discrepancy of the parameters relative to the Ansys system did not exceed 10%.
The simulation model has made it possible to evaluate the energy transformation in the “striker-tool-processed medium” system. The coefficient of energy transfer to PM from the tool is 0.55–0.65; from the striker to the tool – 0.75–0.8.
The results lay the foundation for applying the simulation model to conduct numerical experiments involving elements of a striking device of complex geometric shape. The simulation model and discrete-continuous models could be used to select rational parameters when designing striking devicesОб’єктом дослідження є процес імпульсної взаємодії елементів ударного пристрою та оброблювального середовища (ОС). Вирішувалась проблема поєднання імітаційного та математичного моделювання процесу. Розроблена імітаційна модель ударника із застосуванням системи програмування Ansys.У модулі Design Modeler побудовані основні елементи ударника в геометричній формі, наближеній до циліндричної, та імітатор ОС. Степені свободи елементів, їх фізичні властивості та зовнішні фактори прийняті відповідно до конструктивної схеми та режимів роботи ударника. Оцінка адекватності імітаційної моделі проведена порівнянням з дискретними та дискретно-континуальними моделями. Розв’язок системи диференціальних рівнянь при початкових та крайових умовах отримано методом скінченних різниць. Порівняння проводилося за параметрами ударної взаємодії: часу співудару, коливань контактного і ударного торців інструменту. Розглядалися бойки та інструменти різних розмірів при плоских контактних торцях. Час співудару визначався за різницею швидкостей та переміщень контактних торців бойка та інструменту, він становив 0,1–0,5 ms. При цьому швидкість бойка змінювалась в діапазоні 3–20 m/s. Високочастотні коливання торців інструменту складали величину 3000–6000 Hz і визначались розмірами бойка та інструменту. Розбіжність параметрів відносно системи Ansys становить не більше 10%. Імітаційна модель дозволила оцінити трансформацію енергії в системі «бойок-інструмент-ОС». Коефіцієнт передачі енергії до ОС від інструменту становить 0,55–0,65, від бойка до інструменту –0,75–0,8. Отримані результати є основою використання імітаційної моделі для проведення числових експериментів з елементами ударного пристрою складної геометричної форми. Імітаційна модель та дискретно-континуальні моделі можуть застосовуватися для вибору раціональних параметрів при проєктуванні ударних пристроїв
Удосконалення характеристик процесу різання волокнистих композиційних матеріалів
No full textThis study explores the process of cutting fibrous polymer composite materials. The main reason for limiting the use of polymer composites is the deterioration of their performance properties after mechanical processing because of destruction of the surface layer.
It is high time substantiated recommendations for the mechanical processing of fibrous polymer composites (FPCs) are provided. This could reduce the depth of destruction of an FPC surface layer to 20–50 μm and expand the area of functional application of these materials.
An experimental study on the influence of cutting modes and geometric parameters of the cutting part of the tools on the technological components of the cutting force has been conducted, which made it possible to establish that the greatest influence on the cutting force when processing fibrous composites is exerted by the values of the geometric characteristics of the tool. Reducing the energy consumption for cutting to the level of 1.5 kN∙m/s helps minimize the influence of mechanical, thermal, and chemical factors on the destruction of the composite.
FPCs have high elastic properties, which determines the features in the cutting process. As this leads to increased values of cutting forces on the rear surface, it is recommended to carry out processing by a sharpened tool at large values of the front γ and rear α angles of the blade.
Determining the cutting force makes it possible to correctly assign the geometric parameters of the tool and estimate the processing error. The specified machining modes make it possible to reduce the depth of the defective layer by 10 times (RZ ≤ 20 mm, KB ≤ 5%, N ≤ 1012 spin/gr, M ≤ 50 μm) and increase the stability of the cutting tool by two times.
The results could make it possible to improve the process of shaping articles from polymeric materials during productionОб'єктом дослідження був процес різання волокнистих полімерних композиційних матеріалів. Основною причиною обмеження застосування полімерних композитів є погіршення їх експлуатаційних властивостей після механічної обробки через руйнування поверхневого шару. Настала необхідність надати обґрунтовані рекомендацій з механічної обробки волокнистих полімерних композитів (ВПК). Це дозволить знизити глибину руйнування поверхневого шару ВПК до 20–50 мкм. і розширити область функціонального застосування цих матеріалів.
Було проведено експериментальне дослідження впливу режимів різання і геометричних параметрів ріжучої частини інструментів на технологічні складові сили різання. Це дозволило встановити, що найбільший вплив на силу різання при обробці волокнистих композитів надають величини геометричних характеристик інструменту. Зниження енерговитрат на різання до рівня 1,5 кН×м/с сприяє мінімізації впливу механічного, теплового та хімічного фактору на руйнування композиту. ВПК володіють високими пружними властивостями, що визначає особливості процесу різання. Це призводить до підвищених значень сил різання на задній поверхні, внаслідок чого рекомендується вести обробку загостреним інструментом з великими значеннями переднього γ і заднього α кутів леза.
Визначення сили різання дозволяє правильно призначити геометричні параметри інструменту і оцінити похибку обробки.
Визначені режими механічної обробки дозволяють знизити глибину дефектного шару в 10 разів((RZ ≤ 20 мм, KB ≤ 5%, N ≤ 1012 спин/гр, M ≤ 50 мкм) і підвищити в двічі стійкість ріжучого інструменту. Отримані результати дозволять вдосконалити процес формоутворення виробів із полімерних матеріалів при виготовленні на виробництв
Розробка методичного підходу до пріоритизації ділянок автомобільних доріг для виконання робіт з експлуатаційного утримання
No full textThis study examines the process that prioritizes road sections for performing operational maintenance work to ensure compliance with the predefined level of requirements.
The task addressed is to prioritize road sections in order to enable long-term network maintenance. This issue is due to objective circumstances related to the existing lack of long-term financing, poor filling of databases on the condition of roads, the need to take into account various criteria depending on the purposes of budget allocations. Unlike similar studies, in which the basis is a simple arrangement of objects by their priority, a methodological approach has been devised that is long-term-focused and includes further optimization of the road maintenance program.
Importantly, an analytical hierarchical process (AHP) method was integrated into the mathematical model whose solution has been implemented in authentic RoadRange program. In practice, it allows road organizations to determine an effective, economically justified long-term program for operational maintenance of roads under an automated mode without additional costs for expensive software.
The devised methodological approach to prioritizing sections of highways was tested using data from the Kyiv oblast (Ukraine). Based on the calculation results, 14 sections had been identified that were included in the potential long-term program and met relevant conditions and criteria. The effectiveness of program formation was proven by calculating the ratio of the consistency index to the repair index that equaled 0.002, which does not exceed the limit value of 0.10.
The prospect of this study is to test the devised methodological approach at other critical infrastructure facilities and adapt it accordingly.Об’єкт дослідження – процес пріоритизації ділянок автомобільних доріг з метою виконання робіт з експлуатаційного утримання для забезпечення дотримання заданого рівня вимог.
Досліджено проблему пріоритизації ділянок автомобільних доріг для цілей формування довгострокового утримання мережі. Ця проблема виникла через об’єктивні обставини, які пов’язані з наявним недоліком довгострокового фінансування, слабким наповненням баз даних про стан доріг, потребою врахування різноманітних критеріїв залежно від цілей бюджетних асигнувань. На відміну від аналогічних досліджень, де основою є просте упорядкування об’єктів за їх пріоритетом, розроблений методичний підхід орієнтований на довгостроковість та містить подальшу оптимізацію програми утримання доріг. При цьому в математичну модель інтегровано метод аналітичного ієрархічного процесу (АНР), розв’язання якої реалізовано в авторській програмі RoadRange. На практиці це дозволяє дорожнім організаціям визначати ефективну економічнообґрунтовану довгострокову програму експлуатаційного утримання доріг в автоматизованому режимі без додаткових витрат на дороговартісне програмне забезпечення.
Виконано апробацію розробленого методичного підходу до пріоритизації ділянок автомобільних доріг за даними Київської області (Україна). За результатами розрахунків було визначено 14 ділянок, які увійшли в потенційну довгострокову програму та задовільняли умовам і критеріям. Ефективність формування програми доведена за розрахунком показника співвідношення індексу погодженості з індексом ремонтування, який склав 0,002, що не перевищує граничне значення в 0,10.
Перспективою даного дослідження є виконання апробації розробленого методичного підходу на інших об’єктах критичної інфраструктури та його адаптаці
Розробка гібридної OA-RG з багаторядними агрегованими за часом покривними різами для вирішення проблеми MINLP при обслуговуванні кавових плантацій
No full textThe object of this research is the NP-hard combinatorial optimization problem in the allocation of limited resources for the maintenance of smallholder coffee plantations. In this study, a hybrid method of outer Approximation (OA) and reduced gradient (RG), enhanced by multi-row time-aggregated cover cuts (MTACC) is proposed to address the computational time efficiency problem in mixed-integer nonlinear programming (MINLP)-based combinatorial optimization problems. The testing was conducted using plantation land data from the Rahmat Kinara Coffee Farmers Association, which includes 538 land blocks with a total area of 825.5 hectares. Based on the numerical results obtained, it shows a reduction in the number of iterations by up to 38.83% and an increase in the speed of convergence time by up to 12.84%. The nw feature in MTACC specifically controls the length of the time window to form multi-row covering slices that are suitable for the characteristics of the constraints, which affects the master and RG subproblems in overcoming the computational load. The evaluation results for testing parameters nw = 7 and nw = 14 show an increased contribution to convergence time of up to 10.1% by reducing the average master MILP time by 6.16%. Evaluation of the area under curve (AUC) metric confirms that MTACC is more stable in controlling optimality gaps across global iterations based on AUC (abs) assessment, which decreased by 21.6%; AUC per iteration decreased by 19.9%, and normalized AUC also decreased by 18.6%.
The results obtained can be effectively applied in small to large-scale coffee plantations, especially in decision support systems on low-power computing devices for production sustainabilityОб’єктом дослідження є NP-складна комбінаторна оптимізаційна задача розподілу обмежених ресурсів для утримання дрібних кавових плантацій. У цьому дослідженні пропонується гібридний метод зовнішнього наближення (OA) та зменшеного градієнта (RG), удосконалений багаторядковим агрегованим за часом покривним зрізом (MTACC), для вирішення проблеми ефективності обчислювального часу в комбінаторних оптимізаційних задачах на основі змішаного цілочисельного нелінійного програмування (MINLP). Тестування проводилося з використанням даних про плантації Асоціації кавових фермерів Рахмата Кінара, яка включає 538 земельних ділянок загальною площею 825,5 гектарів. На основі отриманих числових результатів показано зменшення кількості ітерацій до 38,83% та збільшення швидкості збіжності до 12,84%. Функція nw у MTACC спеціально контролює тривалість часового вікна для формування багаторядкових покривних зрізів, які підходять для характеристик обмежень, що впливає на головну та RG-підзадачі у подоланні обчислювального навантаження. Результати оцінювання параметрів тестування nw = 7 та nw = 14 показують збільшення внеску в час збіжності до 10,1% за рахунок зменшення середнього часу основного MILP на 6,16%. Оцінювання метрики площі під кривою (AUC) підтверджує, що MTACC є більш стабільним у контролі розривів оптимальності в глобальних ітераціях на основі оцінки AUC, яка зменшилася на 21,6%; AUC на ітерацію зменшилася на 19,9%, а нормалізована AUC також зменшилася на 18,6%.
Отримані результати можуть бути ефективно застосовані на малих та великих кавових плантаціях, особливо в системах підтримки рішень на малопотужних обчислювальних пристроях для забезпечення сталого виробництв
Декомпозиція станції мийки на місці для об’єктно орієнтованого керування
No full textThis study considers a CIP station used for automated cleaning of process equipment in the food industry. The task addressed relates to the lack of a formalized methodology for decomposing a CIP station that would enable the construction of object-oriented control models in accordance with international standards.
The result of this study is the devised methodology for CIP station decomposition based on the principles of IEC 61512, which includes the identification of the levels of process cell, process units, equipment modules, as well as control modules. It has been shown that this approach allows for a structured representation of the equipment and its functions, enabling the integration of technological steps with the equipment of the CIP station.
The results are attributed to the fact that the CIP cleaning process has a hierarchical structure and procedural repeatability, which allows it to be formalized as a set of interrelated levels – from the process cell to individual equipment modules. This feature ensures consistency between the process logic and the physical structure of the equipment, which enhances the efficiency of control. A distinctive feature of the results is the combination of hardware hierarchy with information models, which differentiates the proposed solution from conventional descriptive approaches. This not only improves the flexibility and scalability of control systems but also creates conditions for building libraries of reusable software objects.
The results could be practically implemented at industrial enterprises in the food, pharmaceutical, and chemical industries where CIP stations are used. They could be integrated into current SCADA/PLC systems using AutomationML and OPC UA standards, ensuring compatibility with MES/ERP levels of control. This improves the efficiency of equipment operation while reducing the costs for designing and maintaining automation systemsОб’єктом дослідження є станція CIP-мийки, яка використовується для автоматизованого миття технологічного устаткування у харчовій промисловості. Проблема, що розглядається в роботі, полягає у відсутності формалізованої методики декомпозиції станції CIP-мийки, яка б забезпечувала створення об’єктно-орієнтованих моделей керування відповідно до міжнародних стандартів.
У результаті дослідження розроблено методику декомпозиції станції CIP-мийки за принципами IEC 61512, що включає виокремлення рівнів технологічної комірки, технологічних вузлів, модулів устаткування та модулів керування. Показано, що такий підхід забезпечує структуроване відображення обладнання та його функцій, що забезпечує взаємодію технологічних етапів з обладнанням станції CIP-мийки.
Отримані результати пояснюються тим, що технологічний процес CIP-мийки має ієрархічну структуру і повторюваність процедур, що дозволяє формалізувати її у вигляді взаємопов’язаних рівнів – від технологічної комірки до окремих модулів устаткування. Така особливість забезпечує узгодженість між логікою процесу та фізичною структурою обладнання, що підвищує ефективність його керування. Особливістю результатів є поєднання апаратної ієрархії з інформаційними моделями, що відрізняє запропоноване рішення від традиційних описових методик. Це дозволяє не лише підвищити гнучкість і масштабованість систем керування, а й створює умови для формування бібліотек програмних об’єктів, придатних до повторного використання.
Практичне застосування результатів можливе в умовах промислових підприємств харчової, фармацевтичної та хімічної галузей, де використовуються станції CIP-мийки. Вони можуть бути інтегровані у сучасні SCADA/PLC-системи з використанням стандартів AutomationML та OPC UA, що забезпечує їх сумісність із MES/ERP-рівнями керування. Це підвищує ефективність експлуатації технологічного обладнання, знижує витрати на розробку та обслуговування систем автоматизаці
Виявлення впливу військових дій на безпечність сільськогосподарської продукції
No full textThis study investigates the process of assessing the safety of agricultural produce in the area in the vicinity of military operations.
It is known that military operations lead to contamination of the ecosystem with heavy metals. However, it has not been investigated whether contamination with toxic elements and radionuclides of agricultural products occurred in areas where there are no military operations but there is constant movement of military aircraft.
This study was conducted in 2025 in an area located within a 50-kilometer zone of military operations. The content of heavy metals in feeds used for feeding dairy cattle and milk was analyzed as toxins can enter milk through feed.
The results showed that the mass fraction of Pb (< 0.86 ± 0.26 ppm) and Zn (13.93 ± 4.32 mg/kg) in grass significantly exceeds the regulatory ones. An increased content of Zn was also found in roughage. Its share in straw was 18.27 ± 5.49 mg/kg, and in hay 8.72 ± 3.08 mg/kg. Cow's milk was also contaminated. An increased level of Pb was found in it in May (0.17 ± 0.08 mg/kg) and July (0.18 ± 0.09 mg/kg). An increase in the level of Cd in milk (0.014 ± 0.01 mg/kg) was established.
A particular increase in the share of heavy metals in feed and milk was observed in May and July when the intensity of air threats in Sumy oblast increased. In that case, in April the mass share of Pb in milk was within the permissible norms and did not exceed 0.02 ppm. Radiological studies of milk did not reveal contamination with radionuclides. The specific activity of Cs-137 was within the range of 2.54 ± 2.54 – 4.25 ± 2.69 Bq/kg, and the specific activity of Sr-90 was 0.56 ± 0.56 – 1.13 ± 0.7 Bq/kg.
Therefore, agricultural produce in the areas near the zone of active hostilities cannot be considered safe.Об’єктом даного дослідження є процес оцінки безпечності сільськогосподарської продукції на території поблизу військових дій. Відомо, що військові дії призводять до забруднення екосистеми важкими металами. Проте, не досліджено, чи відбувається забруднення токсичними елементами та радіонуклідами сільськогосподарської продукції на територіях, де не ведуться бойові дії, але спостерігається постійний рух військових повітряних засобів. Дослідження проводилися у 2025 році на території, яке знаходиться в межах 50-кілометрової зони бойових дій. Проаналізовано вміст важких металів у кормах, які використовуються для вигодовування молочної худоби, та молоці, оскільки токсини можуть потрапляти у молоко через корм. Результати показали, що масова частка Pb (< 0,86 ± 0,26 ppm) та Zn (13,93 ± 4,32 мг/кг) у траві в значній мірі перевищує нормативні. Підвищений вміст Zn виявлено і в грубих кормах. Його частка у соломі становила 18,27 ± 5,49 мг/кг, а у сіні 8,72 ± 3,08 мг/кг. Спостерігається також забруднення коров’ячого молока. У ньому виявлено підвищений рівень Pb у травні (0,17 ± 0,08 мг/кг) та липні (0,18 ± 0,09 мг/кг). Виявлено підвищення рівня Cd у молоці (0,014 ± 0,01 мг/кг). Особливе підвищення частки важких металів у кормах та молоці спостерігалося у травні та липні, коли зросла інтенсивність повітряних загроз на Сумщині. При цьому, що у квітні масова частка Pb у молоці знаходилася в межах допустимих норм і не перевищувала 0,02 ppm. Радіологічні дослідження молока не виявили забруднення радіонуклідами. Питома активність Cs-137 знаходилася в межах 2,54 ± 2,54 – 4,25 ± 2,69 Бк/кг, а питома активність Sr-90 становила 0,56 ± 0,56 – 1,13 ± 0,7 Бк/кг. Тому, сільськогосподарську продукцію на територіях поблизу зони активних бойових дій не можна вважати безпечно
Розробка комплексного підходу до автоматичного діагностування підтипів раку молочної залози на основі глибоких нейронних мереж
No full textThis study investigates the process of analyzing immunohistochemical images of breast cancer. The study has contributed to solving the task of a standardized and objective approach to the quantitative assessment of immunohistochemical biomarkers, which would minimize inter-individual variability in assessments and could be computationally efficient for the analysis of biomedical images.
This paper aims to balance model complexity and generalization by using evolutionary algorithms to tune deep neural networks for biomedical tasks, analyzing how network structure affects performance.
Experiments were conducted on the segmentation of immunohistochemical images on 13 different architectures of neural networks. The evaluation was performed using five accuracy metrics, which allowed for an objective comparison of model performance. The use of a genetic algorithm to optimize the neural network architecture made it possible to adaptively find combinations of parameters, in particular the number of layers and the size of the base filter. The evolutionary approach enabled effective exploration of configuration space, which led to an increase in the Dice metric to 0.74. The resulting increase in accuracy indicates the model’s improved ability to segment images with different characteristics, demonstrating the practical effectiveness of the proposed approach for biomedical diagnosis tasks.
The optimized architecture was used to design a system for diagnosing breast cancer automatically based on neural networks, in particular for the method of automatic diagnosis of breast cancer subtypes. That contributed to improving the accuracy of biomedical image analysis, which could help improve the diagnostic process in clinical practiceОб’єктом дослідження є процес аналізу імуногістохімічних зображень раку молочної залози. Дослідження дозволило внести свій вклад у вирішення проблеми стандартизованого та об’єктивного підходу до кількісної оцінки імуногістохімічних біомаркерів, що мінімізував би міжособистісну варіабельність оцінок та був обчислювально ефективним для аналізу біомедичних зображень.
Дослідження присвячене пошуку балансу між складністю моделі та узагальненням з використанням еволюційних алгоритмів для налаштування глибоких нейронних мереж для біомедичних завдань, аналізуючи вплив структури мережі на продуктивність.
У роботі було проведено експерименти із сегментації імуногістохімічних зображень на 13 різних архітектурах нейронних мереж. Оцінювання здійснювалося за допомогою п’яти метрик точності, що дозволило об’єктивно порівняти продуктивність моделей. Використання генетичного алгоритму для оптимізації архітектури нейронної мережі дозволило адаптивно знаходити комбінації параметрів, зокрема кількість шарів та розмір базового фільтра. Еволюційний підхід забезпечив ефективне дослідження простору конфігурацій, що призвело до підвищення метрики Dice до 0.74. Отримане зростання точності свідчить про покращену здатність моделі до сегментації зображень із різними характеристиками, що демонструє практичну ефективність запропонованого підходу для задач біомедичного діагностування.
Оптимізовану архітектуру застосовано для розробки системи автоматичного діагностування раку молочної залози на основі нейронних мереж, зокрема для методу автоматичного діагностування підтипів раку молочної залози. Це посприяло підвищенню точності аналізу біомедичних зображень, що допоможе покращити діагностичний процес у клінічній практиц