Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Оптимізація значень першої власної частоти шпиндельної системи за допомогою методології поверхні відгуку та аналізу дисперсії
No full textThe object of this research is the dynamical performance of horizontal lathe spindle systems, which encounter challenges related to vibration and structural integrity during high-precision machining. In particular, the study aims to improve the system’s dynamic performance by raising its first natural frequency to minimize chatter and bolster its capacity to endure operational stresses. The process of optimization was done by utilizing Response Surface Methodology in conjunction with Analysis of Variance, two methodologies that are acknowledged for their efficiency in statistical analysis and experimental design. Modifications were made to the spindle design in two stages: first, the rear bearing location (located at the end of the spindle opposite the chuck) was optimized, and then the shaft geometry was adjusted to improve natural frequency and stress resistance while keeping the overall mass of the system the same. The optimized design achieved an increase in the first natural frequency (from 529.47 Hz to 852.52 Hz) and an enhancement in stress capacity (from 250 MPa to 48.98 MPa), as confirmed by ANSYS V19 simulations. By shifting up the value of the first natural frequency, chatter is less likely to occur. This leads to more stable performance and better machining accuracy under higher operational loads.
These findings are important in precision machining applications, where vibration control and structural integrity are critical to performance. The paper concludes with a detailed comparison between the optimized and non-optimized models, along with an evaluation of the influence of bearing stiffness on system dynamics. The numerical improvements highlight the effectiveness of both Response Surface Methodology (RSM) and Analysis of Variance (ANOVA) in optimizing mechanical system performanceОб’єктом цього дослідження є динамічні характеристики шпиндельних систем горизонтального токарного верстата, які стикаються з проблемами, пов’язаними з вібрацією та структурною цілісністю під час високоточної обробки. Зокрема, дослідження спрямоване на покращення динамічних характеристик системи шляхом підвищення її першої власної частоти, щоб мінімізувати тріскотіння і підвищити її здатність витримувати робочі навантаження. Процес оптимізації здійснювався за допомогою методології поверхні відгуку в поєднанні з дисперсійним аналізом, двох методологій, які визнані своєю ефективністю в статистичному аналізі та плануванні експерименту. У конструкцію шпинделя було внесено зміни в два етапи: спочатку було оптимізовано розташування заднього підшипника (розташоване на кінці шпинделя навпроти патрона), а потім налаштовано геометрію валу для покращення власної частоти та стійкості до напруги при збереженні загальної маси системи однаковою. Оптимізована конструкція досягла збільшення першої власної частоти (з 529,47 Гц до 852,52 Гц) і зменшення напруги (з 250 МПа до 48,98 МПа), як підтверджено моделюванням ANSYS V19. Завдяки зсуву значення першої власної частоти зменшується ймовірність виникнення тріскотіння. Це забезпечує більш стабільну продуктивність і кращу точність обробки при більших робочих навантаженнях.
Ці висновки важливі для застосування в прецизійній обробці, де контроль вібрації та цілісність конструкції є критично важливими для продуктивності. Стаття завершується детальним порівнянням між оптимізованою та неоптимізованою моделями, а також оцінкою впливу жорсткості опори на динаміку системи. Чисельні вдосконалення підкреслюють ефективність як методології поверхні відгуку, так і дисперсійного аналізу в оптимізації продуктивності механічної систем
Визначення амплітудно-частотних характеристик підлоги вагона електропоїзда
No full textThe object of this study is the process of vibration propagation through the floor of a passenger railroad car from the base to passenger seats. The problem addressed relates to the influence of the structure of an electric train car floor on its anti-vibration properties, in particular the role of rubber shock absorbers in the process of damping floor vibrations. A mathematical model of the vibration propagation chain from the base of the car to the top layer of the floor was built. As a source of vibrations in the mathematical model, the kinematic disturbance of the base of the car was used. Two variants of the floor structure were studied – with five layers and with seven layers. The parameters of the floor layers obtained experimentally by the method of free oscillations were used in the calculations.
Based on the application of specific parameters of the floor layers, a transition was performed from distributed mass, elastic, and dissipative parameters to concentrated ones. The solution to the system of differential equations of oscillations was obtained in the form of time functions of displacements and velocities of floor elements. Layer-by-layer amplitude-frequency characteristics (AFR) of the floor were constructed. Zones of resonant frequencies of the oscillating system of the car floor have been determined. The dependence of the influence of the degree of passenger loading on the resonance frequency of floor surface oscillations was established. When the load changes from minimum to maximum, the resonant frequency decreases from 15–22 Hz to 8–12 Hz.
It has been confirmed that the influence of parameters of the layer of rubber shock absorbers on the floor AFR is decisive for its vibration protection. When comparing the two floor variants under consideration, there were no advantages of a seven-layer floor over a five-layer floor. AFR for the first and second layers of plywood flooring are identical.
Based on the data on "dangerous" vibration frequencies for humans, the preferred value for the shock absorber installation diagram was derived – 5–6 units/m2, which could prove useful under the conditions of modernization of suburban electric train carsОб’єктом дослідження є процес розповсюдження вібрацій через підлогу пасажирського вагона від основи до пасажирських сидінь. Досліджувалась проблема впливу структури підлоги вагона електропоїзда на її віброзахисні властивості, зокрема, роль гумових амортизаторів у процесі гасіння вібрацій підлоги. Побудовано математичну модель ланцюга розповсюдження вібрацій від основи вагона до верхнього шару підлоги. В якості джерела вібрацій в математичній моделі застосовано кінематичне збурення основи вагона. Досліджувалися два варіанти структури підлоги – п’ятишарова і семишарова. При розрахунках використано параметри шарів підлоги, отримані експериментально методом вільних коливань.
На основі використання питомих параметри шарів підлоги було здійснено перехід від розподілених масових, пружних і дисипативних параметрів – до зосереджених. Розв’язок системи диференційних рівнянь коливань отримано у вигляді часових функцій переміщень та швидкостей елементів підлоги. Побудовано пошарові амплітудно-частотні характеристики (AFR) підлоги. Визначено зони резонансних частот коливальної системи підлоги вагона. Отримано залежність впливу ступеню завантаження вагона пасажирами на резонансну частоту коливань поверхні підлоги. При зміні завантаження від мінімального – до максимального резонансна частота зменшується від 15–22 Hz до 8–12 Hz.
Підтверджено, що вплив параметрів шару гумових амортизаторів на AFR підлоги є визначаючим для її віброзахисту. При порівнянні двох розглянутих варіантів підлоги переваг семишарової підлоги перед п’ятишаровою не спостерігається. AFR для першого і другого шарів фанерного настилу – ідентичні.
На основі даних про «небезпечні» для людини частоти коливань, отримано переважне значення для епюри установки амортизаторів – 5–6 units/m2, що буде корисним в умовах модернізації вагонів приміських електропоїзді
Визначення особливостей гістограм прирощень небезпечних параметрів газового середовища при загоряннях матеріалів у негерметичних приміщеннях
No full textThe object of this study is the histograms of increments in hazardous parameters of the gas environment in a leaky room in the absence and presence of fires of materials. The task of early detection of fires of materials in rooms was addressed. A methodology for determining the histograms of increments of arbitrary hazardous parameters based on samples of arbitrary size from controlled parameters was substantiated. A laboratory experiment was performed to identify the features of the histograms of increments of carbon monoxide concentration, specific optical density of smoke and temperature of the gas environment at intervals of reliable absence and occurrence of fires of alcohol, paper, wood, and textiles. The results indicate that hazardous parameters change over time non-stationarily and are of a complex nature. It was found that for the concentration of carbon monoxide, the specific optical density of smoke and the temperature of the gas medium in the interval of alcohol ignition, the number of modes of the histograms of increments is 9, 8, and 4, and the spread is 0–(+0.3), –0.07–(+0.09), and 0–(+0.32), respectively. When paper ignites, the histograms of increments of hazardous parameters have 10, 3, and 4 modes and the spread of increments is –0.06–(+0.21), ±(0.02), and –0.16–(+0.32), respectively. When wood ignites, the shape of the histogram of increments for the concentration of carbon monoxide is characterized by 4 modes and the spread is 0–(+0.09). The shape of the histograms of increments of the specific optical density of smoke and the temperature of the gas medium during the ignition of wood does not change significantly. The shape of the histogram of the increments of the carbon monoxide concentration during textile ignition is characterized by 3 modes and a spread of ±0.03, and the temperature – by two modes and a spread of 0–(+0.16). These features of the histograms could be used in practice as a sign of early detection of fires for their prompt extinguishing and prevention of fire evolutionОб'єктом дослідження є гістограми прирощень небезпечних параметрів газової середовища в негерметичному приміщенні при відсутності та наявності загорянь матеріалів. Вирішувалась проблема раннього виявлення загорянь матеріалів у приміщеннях. Обґрунтовано методику визначення гістограм прирощень довільних небезпечних параметрів за вибірками довільного розміру з контрольованих параметрів. Виконано лабораторний експеримент з виявлення особливостей гістограм прирощень концентрації чадного газу, питомої оптичної щільності диму та температури газового середовища на інтервалах достовірної відсутності та виникнення загорянь спирту, паперу, деревини та текстилю. Отримані результати свідчать про те, що небезпечні параметри змінюються у часі не стаціонарно та мають складний характер. Встановлено, що для концентрації чадного газу, питомої оптичної щільності диму та температури газового середовища на інтервалі загоряння спирту число мод гістограм прирощень дорівнює 9, 8 та 4, а розмах 0–+0,3, –0,07–+0,09 і 0–+0,32 відповідно. При загорянні паперу гістограми прирощень небезпечних параметрів мають 10, 3 та 4 моди і розмах прирощень –0,06–+0,21, ±0,02 та –0,16–+0,32 відповідно. При загорянні деревини форма гістограми прирощень для концентрації чадного газу характеризується 4 модами та розмахом 0–+0,09. Форма гістограм прирощень питомої оптичної щільності диму та температури газового середовища при загорянні деревини суттєво не змінюється. Форма гістограми прирощень концентрації чадного газу при загорянні текстилю характеризується 3 модами та розмахом ±0,03, а температури – двома модами та розмахом 0–+0,16. Зазначені особливості гістограм на практиці можуть використовуватись як ознака раннього виявлення загорянь для їх оперативного гасіння та недопущення розвитку поже
Визначення динамічних процесів у резервуарі після його відриву від днища в умовах пожежі
No full textThe object of this study is the process of separating the body of a vertical steel tank from the bottom under the influence of emergency thermal and dynamic loads characteristic of fires at tank farms. The task addressed was to predict parameters of the trajectory of movement of a vertical steel tank with fuel when it is separated under the action of internal excess pressure due to the thermal effects of a fire.
The dynamic processes of destruction of the weld at the bottom of the tank enclosure and the processes of fuel leakage from it were investigated. During the research, a computer model of the process of separation of a part of the tank was substantiated, which takes into account the geometric and physical nonlinearity of the material behavior under such conditions, as well as hydrodynamic processes during fuel leakage. Computer simulation showed that the height of the tank's flight when it is separated from the bottom depends on its filling level and total volume. At the same time, a lower filling level of the tank and its smaller volume determine a lower height of its bouncing. This is explained by the fact that the increase in the weight of the mechanical system, which is a tank with an oil product, leads to an increase in energy for the corresponding bouncing height.
To describe the revealed patterns, a regression analysis was conducted. As a result, empirical dependences were established between the kinematic parameters of the bouncing trajectory, the design characteristics of the tank, and its filling level. The acceptable adequacy of the data obtained by the revealed regression dependence was shown.
The revealed patterns are a scientific basis for compiling practical recommendations on technological requirements for storing oil products in vertical tanks to reduce the risk of their bouncing over long distances during an internal explosion due to a fireОб’єктом дослідження є процес відриву корпусу вертикального сталевого резервуара від днища під впливом аварійних теплових і динамічних навантажень, характерних для пожеж на резервуарних парках. Вирішувалась проблема прогнозування параметрів траєкторії руху вертикального сталевого резервуара з паливом під час його відриву при дії внутрішнього надлишкового тиску в умовах теплового впливу пожежі.
Досліджено динамічні процеси руйнування зварного шва внизу огородження резервуара та процеси витікання палива з нього. При проведенні досліджень було обґрунтовано комп’ютерну модель процесу відриву частини резервуара, яка враховує геометричну та фізичну нелінійності поведінки матеріалу в таких умовах, а також гідродинамічні процеси при витіканні палива. Комп’ютерне моделювання показало, що висота підлітання резервуара при його відриві від днища залежить від рівня його заповнення та загального об’єму. При цьому менший рівень заповнення резервуара та менший його об’єм зумовлює меншу висоту його підлітання. Це пояснюється тим, що збільшення ваги механічної системи, якою є резервуар із нафтопродуктом, приводить до збільшення енергії для відповідної висоти підлітання.
Для описання виявлених закономірностей проведено регресійний аналіз, У результаті встановлено емпіричні залежності між кінематичними параметрами траєкторії підлітання, конструктивними характеристиками резервуара та рівнем його заповнення. Показана прийнятна адекватність даних отриманих за виявленою регресійною залежністю.
Виявлені закономірності є науковим підґрунтям для створення практичних рекомендацій щодо технологічних вимог щодо зберігання нафтопродуктів у вертикальних резервуарах для зменшення ризику їхнього підлітання на великі дистанції під час внутрішнього вибуху внаслідок пожеж
Розробка процедури швидкої медіанної фільтрації для вирівнювання шумової підложки цифрового кадру
No full textThe object of this study is the process of filtering astronomical frames that contain images of objects in the Solar System. In order to recognize the image of an object in contrast with the background of the frame, it is necessary to filter the image. It is proposed to use a modification of median filtering to reduce the dynamic range of the background substrate. This will lead to an increase in the signal-to-noise ratio of the entire image. However, the identified problem area of each image during filtering is the distortion of the image structure and artifacts. Therefore, to solve this problem, a fast median filtering procedure has been proposed to eliminate them.
A new technique for sorting the brightness of pixels in the median filter window using a histogram has been proposed. For comparison, a classic median filter was chosen with a modification, namely, with the use of quick sorting. The disadvantage of this modification is the fact that during sorting, all the pixels that fall into the median filter window are used every time while sorting using a histogram makes it possible to add and remove from the histogram only those pixel values that appear when the window is shifted.
The devised procedure of fast median filtering was tested in practice within the framework of the CoLiTec project. It was implemented at the stage of in-frame processing of the Lemur software.
This study showed that the application of the fast median filtering procedure makes it possible to remove structural distortions and image artifacts, which leads to an increase in the signal/noise ratio by 3–5 times. Also, owing to sorting with the help of a histogram, the number of comparisons in the median filter window was reduced by 4–30 times, depending on the size of the window. As a result, this led to a decrease in the calculated time by 3–9 timesОб'єктом дослідження є процес фільтрації астрономічних кадрів, які містять зображення об'єктів Сонячної системи. Для розпізнавання зображення об'єкта на контрасті з фоновою підкладкою кадру необхідно проводити фільтрацію зображення. Пропонується використовувати модифікацію медіанної фільтрації для зменшення динамічного діапазону фонової підкладки. Це призведе до підвищення відношення сигнал/шум всього зображення. Однак виявленим проблемним місцем кожного зображення під час фільтрації є спотворення структури та артефакти зображення. Тому для вирішення цієї проблеми було запропоновано процедуру швидкої медіанної фільтрації для їх усунення.
Запропоновано новий спосіб сортування яскравостей пікселів у вікні медіанного фільтра за допомогою гістограми. Для порівняння було обрано класичний медіанний фільтр з модифікацією, а саме з використанням швидкого сортування. Недоліком такої модифікації є той факт, що під час сортування щоразу використовуються всі пікселі, які потрапили до вікна медіанного фільтра. У той час як сортування за допомогою гістограми дозволяє додавати і прибирати в гістограмі тільки значення пікселів, які з'являються при зсуві вікна.
Розроблену процедуру швидкої медіанної фільтрації було апробовано на практиці в рамках проекту CoLiTec. Вона була запроваджена на етапі внутрішньокадрової обробки програмного забезпечення Lemur.
Дослідження показало, що застосування процедури швидкої медіанної фільтрації дозволяє прибрати структурні спотворення та артефакти зображення, що призводить до збільшення відношення сигнал/шум у 3–5 разів. Також завдяки сортуванню за допомогою гістограми скоротилася кількість порівнянь у вікні медіанного фільтра у 4–30 разів залежно від розміру вікна. Як наслідок, це призвело до зменшення часу обчислень у 3–9 разі
Розробка методу оцінювання рівня надання транспортних послуг в системі «Населення – Транспорт – Автомобільна дорога – Навколишнє середовище»
No full textThe object of this study is the process of assessing the level of public transport service provision in cities. The task is to devise a method for assessing the level of public transport service provision in terms of the influence of characteristics of the elements within the "People – Transport – Road – Environment" system. It was determined that these characteristics could serve as predictors – parameters and forecasting tools that determine the level of quality of public transport services for city residents. A logistic model has been built, which underlies the method for assessing the level of public transport service provision. This approach could allow for a comprehensive and interconnected study of social and technological factors of transport activity of subjects.
A method for diagnosing the logistic model for adequacy and consistency with empirical data has been proposed, which is based on the application of the Hosmer-Lemeshov agreement criterion and ROC analysis.
The method for assessing the level of public transport service provision was tested using an example of a city of regional significance. The adequacy of the method was confirmed using the Hosmer-Lemeshaw criterion and ROC analysis, which were 8.892 and 0.3428, respectively. Based on the verification results, proposals have been devised to improve the predictors of the activities of urban carriers. The effectiveness of the proposed measures was assessed by the percentage change in the time spent by city residents on travel, which was 17.5 %. This confirms the acceptability of the method devised.
The scope of using the method includes activities of business entities that provide transport services to the people in cities and to local government bodies. The prospect of this study is its application to assessing the level of quality of transport services by other types of passenger transportОб’єкт дослідження – процес оцінювання рівня надання послуг громадського транспорту в містах. Досліджено проблематику розробки методу оцінювання рівня надання послуг громадського транспорту в частині впливу характеристик елементів системи «Населення – Транспорт – Автомобільна дорога – Навколишнє середовище». Визначено, що дані характеристики можуть слугувати предикторами – параметрами та засобами прогнозування, що визначають рівень якості послуг громадського транспорту для мешканців міста. Побудована логістична модель, яка складає основу методу оцінювання рівня надання послуг громадського транспорту. Такий підхід дозволить здійснити комплексне і взаємопов’язане вивчення соціальних і технологічних чинників транспортної діяльності суб´єктів.
Запропоновано метод діагностування логістичної моделі на адекватність та узгодженість з емпіричними даними, який базується на застосуванні критерію згоди Хосмера-Лемешова та ROC аналізу.
Виконано апробацію методу оцінювання рівня надання послуг громадського транспорту на прикладі міста обласного значення. Підтверджено адекватність методу за допомогою критерію Хосмера-Лемешоу та ROC аналізу, які склали відповідно 8,892 та 0,3428. За результатами апробації розроблено пропозиції з покращення предикторів діяльності міських перевізників. Оцінено ефективність запропонованих заходів за процентною зміною витрат часу мешканців міста на пересування, що склала 17,5 %. Це підтверджує прийнятність розробленого методу.
Сферою використання методу може бути діяльність суб’єктів господарювання, які надають транспортні послуги населенню міст та суб’єктам місцевого самоврядування. Перспективою даного дослідження є його застосування до оцінки рівня якості надання транспортних послуг іншими видами пасажирського сполученн
Розробка стратегій для покращення послуг доставки асфальту Бутон у порту Намбо регентства Бутон
No full textThe object of this study is the performance of port operational services, and formulate priority strategies to improve the performance of asphalt distribution services. It is focuses on Nambo Port, which has an important role in the distribution of Buton asphalt to various regions. The study aims to improve the operational efficiency and quality of asphalt delivery services at Nambo Port. Previous studies mentioned that the performance of asphalt loading and unloading at Nambo Port is not good. Therefore, to overcome the problem, this study tries to complement the previous study by applying the Kano model to evaluate and improve the service quality of Buton asphalt distribution at Nambo Port. The main findings show that the ratio of effective loading and unloading time and mooring time of ships reached 63,75 %, which are at least 70 %. In addition, the unloading rate of asphalt is 37,26 tons/hour, which are at least 100 tons/hour. These results show that ships spend a lot of time loading and unloading asphalt at the dock. Through the prioritized strategies generated from the Kano model, it is possible to address the identified problems. The resulting strategies emphasize the efficiency of loading and unloading operations, heavy equipment readiness, expedition fleet readiness, fast and transparent administrative processes, and management of port facility infrastructure such as lighting, road conditions, and security. The proposed strategy can be applied in practice with infrastructure development, effective coordination between stakeholders, and monitoring of operations to ensure sustainability of improvements. Thus, the implementation of these strategies is expected to improve the performance of efficientОб’єктом цього дослідження є продуктивність портових експлуатаційних служб і сформулювати пріоритетні стратегії для покращення продуктивності послуг з розподілу асфальту. Він зосереджений на порту Намбо, який відіграє важливу роль у розподілі асфальту Бутон у різні регіони. Дослідження спрямоване на підвищення ефективності роботи та якості послуг доставки асфальту в порту Намбо. У попередніх дослідженнях говорилося, що продуктивність завантаження та розвантаження асфальту в порту Намбо є поганою. Таким чином, щоб подолати проблему, в цьому дослідженні є намагання доповнити попереднє дослідження шляхом застосування моделі Кано для оцінки та покращення якості послуг розподілу асфальту Бутон у порту Намбо. Основні результати показують, що співвідношення ефективного часу завантаження та розвантаження та часу швартування суден досягло 63,75 %, що становить щонайменше 70 %. Крім того, швидкість вивантаження асфальту становить 37,26 т/год, що становить не менше 100 т/год. Ці результати показують, що кораблі витрачають багато часу на завантаження та розвантаження асфальту в доці. За допомогою пріоритетних стратегій, створених на основі моделі Кано, можна вирішити виявлені проблеми. Отримані стратегії наголошують на ефективності вантажно-розвантажувальних операцій, готовності важкого обладнання, готовності експедиційного флоту, швидких і прозорих адміністративних процесах та управлінні інфраструктурою портових засобів, наприклад освітленням, станом доріг і безпекою. Запропонована стратегія може бути застосована на практиці за умови розвитку інфраструктури, ефективної координації між зацікавленими сторонами та моніторингу операцій для забезпечення стабільності вдосконалень. Таким чином, очікується, що реалізація цих стратегій покращить результативніст
Визначення підходу до розпізнавання райдужної оболонки ока у залежності від умов зйомки
No full textThe object of this study is the development and evaluation of image processing and analysis methods for iris recognition, which can be integrated into human-machine interaction (HMI) systems based on biometric data or other contactless interaction approaches.
Enabling high accuracy and reliability of biometric iris recognition systems under variable imaging conditions remains an open scientific challenge. One of the primary difficulties is the impact of changing lighting conditions, head tilt, and partial eye openness on identification results.
This study assesses the effect of preprocessing methods (Equalization Histogram, CLAHE) on iris image quality and compares the algorithmic method (Hamming Distance) with neural network models (CNN, DenseNet) based on key metrics, including accuracy, False Match Rate, False Non-Match Rate, and Equal Error Rate. Additionally, the influence of training dataset structure and neural network hyperparameters on classification performance was analyzed.
The results demonstrate that the Hamming Distance method (HD = 0.35) achieves 95.5 % accuracy, making it a competitive alternative to neural networks. It was established that combining CLAHE and Equalization Histogram effectively reduces noise and enhances segmentation accuracy. Furthermore, it was determined that the DenseNet-201 neural network achieves an accuracy of 99.93 % when using an optimal dataset split (70 %:15 %:15 %). The study confirms that preprocessing techniques such as normalization and adaptive contrast enhancement significantly reduce recognition errors under varying lighting conditions.
The proposed solution holds significant potential for assistive technologies for individuals with visual impairments, the automotive industry, as well as security systemsОб’єктом дослідження є методи обробки та аналізу зображень райдужної оболонки ока, які можуть бути імплементовані у системи взаємодії людини з машиною на основі біометричних даних або інших безконтактних способів взаємодії.
Забезпечення високої точності та надійності біометричних систем розпізнавання райдужної оболонки ока у варіативних умовах зйомки залишається відкритою науковою проблемою. Однією з основних труднощів є вплив змінного освітлення, нахилу голови та часткової відкритості ока на результати ідентифікації.
В дослідженні проведено оцінку впливу методів попередньої обробки зображень райдужної оболонки ока (Equalization Histogram, CLAHE) на якість розпізнавання, здійснено порівняння алгоритмічного методу (Hamming Distance) з нейромережевими моделями (CNN, DenseNet) за показниками точності, False Match Rate, False Non-Match Rate та Equal Error Rate. Додатково проведено аналіз впливу структури навчальних вибірок та гіперпараметрів нейромережі на ефективність класифікації.
Отримані результати показали, що при використанні Hamming Distance (HD = 0.35) досягається точність 95.5 %, що є конкурентоспроможним результатом у порівнянні з нейромережами. Встановлено, що поєднання CLAHE та Equalization Histogram дозволяє зменшити вплив шумів та покращити точність сегментації. Визначено, що нейромережевий підхід (DenseNet 201) досягає точності 99.93 % при оптимальному розподілі датасету (70 %:15 %:15 %). Доведено, що використання попередньої нормалізації та адаптивного вирівнювання контрасту суттєво зменшує похибки розпізнавання при змінних умовах освітлення.
Запропоноване рішення має потенціал застосування у безконтактних системах керування, інклюзивних технологіях для людей із порушенням зору, автомобільній промисловості, а також у безпекових система
Розробка моделі прогнозування раціональності фінансових рішень в умовах діджиталізації фінансових ринків
No full textThe object of this study is to predict the rationality of financial decisions in the context of digitalization of financial markets. In the context of digitalization of financial markets, about ¼ of financial decisions turn out to be irrational for financial market participants. Under these conditions, the problem is the inability of financial market participants to predict the rationality of financial decisions.
The devised multi-vector model for predicting the rationality of financial decisions in the context of digitalization of financial markets makes it possible to evaluate key indicators of decision-making efficiency and minimize risks. It was found that the use of the adaptive Adam optimization algorithm provides a reduction in the average forecasting error by 18.7 % compared to conventional methods, such as gradient descent. The use of a utility function with a correction parameter β made it possible to smooth out market fluctuations, reducing the deviation of predicted values from actual values by an average of 12.3 %. The conducted scenario modeling using the Monte Carlo method demonstrated that under conditions of high market volatility, the accuracy of forecasts remains stable and exceeds 85 %. Testing the model on the example of five Ukrainian financial companies (Moneyveo, LeoGaming Pay, Ukrfinzhytlo, European Microfinance Alliance, Smart Pay) over the period 2018–2023 showed that the level of irrational financial decisions decreased on average from 24.6 % to 15.2 %, which is equivalent to saving financial resources in the amount of UAH 37.8 million per company. This indicates the significant potential of the model in improving the quality of financial management and ensuring sustainable development of financial markets.
The practical value of the devised multi-vector predictive model of financial decisions rationality relates to its ability to optimize the process of assessing risks and investment returns, taking into account the multifactorial nature of the modern market environment. The results could become a tool for strategic planning and assessing investment attractivenessОб’єктом цього дослідження є прогнозування раціональності фінансових рішень в умовах діджиталізації фінансових ринків. В умовах діджиталізації фінансових ринків близько ¼ фінансових рішень виявляються не раціональними для суб’єктів фінансових ринків. У цьому контексті проблемою є нездатність суб’єктів фінансових ринків прогнозувати раціональність фінансових рішень.
Розроблена полівекторна модель прогнозування раціональності фінансових рішень в умовах діджиталізації фінансових ринків дозволяє оцінювати ключові показники ефективності прийняття рішень та мінімізувати ризики. Установлено, що застосування адаптивного алгоритму оптимізації Adam забезпечує зниження середньої похибки прогнозування на 18,7% порівняно з традиційними методами, такими як градієнтний спуск. Використання функції корисності з коригувальним параметром β дозволило згладити ринкові флуктуації, зменшуючи відхилення прогнозованих значень від фактичних у середньому на 12,3%. Проведене сценарне моделювання методом Монте-Карло продемонструвало, що в умовах високої волатильності ринку точність прогнозів залишається стабільною та перевищує 85%. Апробація моделі на прикладі п’яти українських фінансових компаній (Moneyveo, Леогеймінг Пей, Укрфінжитло, Європейський мікрофінансовий альянс, Смарт Пей) за період 2018–2023 років показала, що рівень нераціональних фінансових рішень знизився в середньому з 24,6% до 15,2%, що еквівалентно економії фінансових ресурсів у розмірі 37,8 млн грн на кожну компанію. Це свідчить про значний потенціал моделі у підвищенні якості фінансового менеджменту та забезпеченні стійкого розвитку фінансових ринків.
Практична цінність розробленої полівекторної прогностичної моделі раціональності фінансових рішень полягає у її здатності оптимізувати процес оцінки ризиків та доходності інвестицій із урахуванням багатофакторності сучасного ринкового середовища. Результати можуть бути інструментом для стратегічного планування та оцінки інвестиційної привабливост
Розробка процедури розрахунку задач механіки еластомерів на основі мови Open Modeling Language
No full textThe object of the study is the stress-strain state of elastomeric structures. When solving practical problems in elastomer mechanics, the issue of selecting an effective computational scheme based on computational mathematics methods arises. However, due to the insufficient number of studies, it is difficult to assess the optimality of a particular methodology, which necessitates an analysis of computational algorithms followed by a comparison of their advantages and disadvantages.
In the design of elastomeric structures, the numerical analysis of their stress-strain state is a relevant issue. One of the key characteristics is the compressibility of the material, which is not taken into account by equations for incompressible media. In thin-layer rubber elements, this effect becomes more pronounced as the ratio of one of the geometric dimensions to the thickness of the structure increases.
The use of the finite element method in displacements, despite its convenience, encounters computational errors. When the Poisson's ratio approaches 0.5, numerical instabilities arise, complicating the attainment of reliable computational results.
This study proposes a new approach to organizing computational schemes in specialized automated design systems, which ensures more accurate modeling of the stress-strain state of structures. The foundation is the use of Open Modeling Language, which simplifies the description of mechanics problems and corresponding numerical schemes within a unified variational framework.
The key result is the derivation of universal formulas for determining the potential energy of the system based on the moment finite element scheme. The proposed approach eliminates the “false shear” effect and improves the accuracy of numerical calculations for weakly compressible materials, which is confirmed by numerical analysis and experimental dataОб’єктом дослідження є напружено-деформований стан еластомерних конструкцій. При вирішенні практичних завдань механіки еластомерів постає проблема вибору ефективної розрахункової схеми, що базується на методах обчислювальної математики. Однак через недостатню кількість досліджень складно оцінити оптимальність тієї чи іншої методики, що обумовлює необхідність аналізу обчислювальних алгоритмів із подальшим порівнянням їх переваг і недоліків.
При проєктуванні еластомерних конструкцій актуальною є проблема чисельного аналізу їх напружено-деформованого стану. Однією з ключових характеристик є стисливість матеріалу, яку рівняння для нестисливих середовищ не враховують. У тонкошарових гумових елементах цей ефект стає більш вираженим із зростанням відношення одного з геометричних розмірів до товщини конструкції.
Використання методу скінченних елементів у переміщеннях, попри його зручність, стикається з обчислювальними похибками. При наближенні коефіцієнта Пуассона до 0,5 виникають чисельні нестабільності, що ускладнює отримання достовірних розрахункових результатів.
У роботі запропоновано новий підхід до організації обчислювальних схем у спеціалізованих автоматизованих системах проєктування, що забезпечує точніше моделювання напружено-деформованого стану конструкцій. Основою є використання Open Modeling Language, що спрощує опис задач механіки та відповідних чисельних схем у межах єдиного варіаційного підходу.
Ключовим результатом є отримання універсальних формул для визначення потенційної енергії системи на основі моментної схеми скінченних елементів. Запропонований підхід усуває ефект «помилкового зсуву» та підвищує точність чисельних розрахунків слабкокомпресійних матеріалів, що підтверджується чисельним аналізом та експериментальними даним