Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Проєктування інтелектуальної системи персоналізованого розвитку графомоторних навичок у дітей дошкільного віку на основі аналізу відхилень від еталона
No full textThis study’s object is the process that forms and develops graphomotor skills in preschool children by using digital educational technologies. Graphomotor skills, which are a subset of fine motor skills, are critical for the development of writing and academic success, especially in the early stages of schooling. The problem relates to the lack of individualization, objective diagnostics, and adaptive correction in conventional methods. When teaching using traditional methodology, handwriting analysis is often subjective while the process of skill formation is complex and requires the integration of cognitive, motor, and motivational factors.
The electronic application "Dexterous Fingers" uses mathematical modeling, in particular piecewise linear approximation followed by smoothing with Catmull-Rom splines, for automatic and objective analysis of writing trajectories in real time. This makes it possible not only to quantitatively and qualitatively assess deviations from reference samples but also generate personalized recommendations and tasks. The electronic application maintains a high level of motivation and involvement of children due to interactive and game elements, and ensures the availability of specialized assistance, especially in resource-limited settings. The application includes an effective monitoring and reporting system, providing parents and teachers with detailed data on the child’s progress.
The results after the implementation of the application demonstrate a pronounced positive trend in children in the experimental group. The proportion of children with a high level of graphomotor skills increased to 46%, while the number of children with a low level decreased to 21%Об’єктом дослідження є процес формування та розвитку графомоторних навичок у дітей дошкільного віку в умовах використання цифрових освітніх технологій. Графомоторні навички, що є підмножиною дрібної моторики, мають критичне значення для становлення письма та академічного успіху, особливо за умов раннього початку шкільного навчання. Проблема полягає у нестачі індивідуалізації, об’єктивної діагностики та адаптивної корекції в традиційних методиках. При навчанні за традиційними підходами аналіз почерку часто має суб’єктивний характер, а процес формування навичок є складним і вимагає інтеграції когнітивних, моторних і мотиваційних чинників.
Електронний застосунок «Спритні пальчики» використовує математичне моделювання, зокрема кусочно-лінійну апроксимацію з подальшим згладжуванням сплайнами Кетмулла-Рома, для автоматичного та об’єктивного аналізу траєкторій письма в реальному часі. Це дає змогу не лише кількісно та якісно оцінювати відхилення від еталонних зразків, але й формувати персоналізовані рекомендації та завдання. Електронний застосунок підтримує високий рівень мотивації та залученості дітей завдяки інтерактивним і ігровим елементам, а також забезпечує доступність спеціалізованої допомоги, особливо за умов обмежених ресурсів. Застосунок включає ефективну систему моніторингу та звітності, надаючи батькам і педагогам детальні дані про прогрес дитини.
Результати після впровадження застосунку демонструють виражену позитивну динаміку у дітей експериментальної групи. Частка дітей із високим рівнем графомоторних навичок зросла до 46%, тоді як кількість дітей із низьким рівнем зменшилася до 21
Оцінювання потенціалу подолання економічних перешкод при проектуванні та впровадженні енергозберігаючих технологій
No full textThis study’s object is the potential to overcome economic barriers in the design and implementation of energy-saving technologies at enterprises. The task addressed is to devise an effective toolset for assessing this potential.
The theoretical foundations for analyzing economic barriers in the design and implementation of energy-saving technologies have been substantiated. A procedure for assessing the potential for overcoming these obstacles was developed. This procedure involves determining the capabilities of enterprises under certain conditions to overcome specified barriers of a subjective and objective nature. In turn, such conditions include enhancing the competence of company personnel and improving the processes of information support for the process that assesses the effectiveness of energy-saving projects, as well as positive changes of an external nature.
The designed toolkit was assessed using data from 98 industrial enterprises in the western region of Ukraine. Among other things, it was found that the companies studied have a sufficiently high potential for overcoming economic obstacles that arise when implementing energy-saving technological processes. In particular, the share of energy-saving technology projects that were considered and rejected because of the presence of subjective economic obstacles in the total number of rejected projects varies by industry from 39.29% to 47.54%.
The proposed toolkit produces accurate and comprehensive results using a formalized procedure. It could be used by enterprises in various industries to assess the potential for overcoming economic barriers to the design and implementation of energy-saving technologiesОб’єктом цього дослідження є потенціал подолання економічних перешкод при проектуванні та впровадженні енергозберігаючих технологій на підприємствах. Вирішувалася проблема розроблення дієвого інструментарію оцінювання цього потенціалу.
Обґрунтовано теоретичні засади аналізування економічних перешкод при проектуванні та впровадженні енергозберігаючих технологій. Розроблено процедуру оцінювання потенціалу подолання цих перешкод. Ця процедура полягає у визначенні можливостей підприємств за певних умов долати зазначені бар’єри суб’єктивного та об’єктивного характеру. Своєю чергою, до таких умов належать покращення компетентності персоналу компаній та вдосконалення процесів інформаційного забезпечення процесу оцінювання ефективності енергозберігаючих проєктів, а також позитивні зміни зовнішнього характеру.
Виконано апробацію розробленого інструментарію за даними 98 промислових підприємств західного регіону України. Серед іншого, було з’ясовано, що у досліджуваних компаній існує достатньо високий потенціал подолання економічних перешкод, які постають при впровадженні енергозберігаючих технологічних процесів. Зокрема, частка проєктів енергозберігаючих технологій, які розглядалися і були відхилені у зв’язку з наявністю економічних перешкод суб’єктивного характеру, у загальній кількості відхилених проєктів коливається за галузями від 39.29% до 47.54%.
Запропонований інструментарій дає змогу одержати точні та всебічні результати із застосуванням формалізованої процедури. Він є придатним для використання підприємствами у різних сферах виробничої діяльності при оцінюванні потенціалу подолання економічних перешкод, які постають при проєктуванні та впровадженні енергозберігаючих технологі
Розробка інформаційної технології оптимізації швидкодії системи управління парогенератора з ідентифікацією нелінійних моделей
No full textThis study’s object is the process that controls water level in steam generator at a nuclear power plant. The task considered is to optimize the speed of operation and automatic control system of the steam generator.
Optimization information technology for water level control system in steam generator has been proposed, based on nonlinear mathematical models and level objective functions. Nonlinear mathematical model of control system has been considered, which is built to optimize quality indexes of the system.
Applying the developed algorithms, computational experiments were performed to identify and optimize parameters of control system by optimizing level objective functions. Values for 41 parameters in the model of a water level control system in PGV-1000 steam generator were determined. The resulting value for mean square deviation of the model’s processes from experimental ones equals 0.43%, which is 54% less than when using linear model. As a result of optimizing water level control system when load is dropped by 20%, a minimum control time of 146 s was achieved. A change in the water level in a steam generator did not exceed 24% of maximum allowable value.
A special feature of the devised optimization information technology for control system is that the level objective function includes all information about optimization problem of a nonlinear control system. This simplifies algorithms and software for solving optimization problems in complex control systems. The technology for optimizing nonlinear control systems considered here could make it possible to increase degree of scientific validity of technical projects for improving various applied and promising control systemsОб’єктом дослідження є процес управління рівнем води в парогенераторі атомної електричної станції. Розглянута проблема оптимізації швидкодії, системи автоматичного управління парогенератора. Запропонована інформаційна технологія оптимізації для системи управління рівнем води в парогенераторі, що ґрунтується на нелінійних математичних моделях і рівневих цільових функціях. Розглянута нелінійна математична модель системи управління, яка призначена для оптимізації показників якості системи. З використанням розроблених алгоритмів проведено обчислювальні експерименти з ідентифікації та оптимізації параметрів системи управління шляхом оптимізації рівневих цільових функцій. Ідентифіковані значення 41 параметра моделі системи управління рівнем води в парогенераторі ПГВ-1000. Досягнуто значення середньоквадратичного відхилення процесів в моделі від експериментальних процесів 0,43%, що на 54% менше, ніж при використанні лінійної моделі. В результаті оптимізації системи управління рівнем води при скиданні навантаження на 20% отримано мінімальний час регулювання 146 с. Зміна рівня води в парогенераторі не перевищила 24% від максимально допустимого значення. Особливість розробленої інформаційної технології оптимізації системи управління полягає в тому, що рівнева цільова функція включає всю інформацію про задачу оптимізації нелінійної системи автоматичного управління. Це спрощує алгоритми та програмне забезпечення для вирішення задач оптимізації складних систем управління. Розглянута технологія оптимізації нелінійних систем управління дозволить підвищити ступінь наукової обґрунтованості технічних проектів щодо вдосконалення різних застосовуваних та перспективних систем управління
Визначення впливу фазової модуляції та оптимальної обробки сигналу на завадостійкість і дальність зв’язку
No full textThis study considers analog high-frequency (HF) communication systems that use broadband signals modulated by the Barker code. The task addressed is to improve the efficiency of analog HF communication systems when transmitting broadband signals.
Patterns in the formation of a noise-resistant broadband signal with phase modulation by the Barker code and the operation of the signal spectrum expansion and restoration unit have been investigated. It was established that phase modulation makes it possible to achieve such a spectral width, amplitude of the main peak of the autocorrelation function, and time resolution, which enable effective correlation separation of the usable signal and increases its noise immunity.
It has been shown that signal modulation with a five-bit code forms a spectrum with a width of 1 MHz, the amplitude of the main peak of the autocorrelation function is 9 units, and a time resolution of 1–2 μs, which provides an increase in noise immunity to 9 dB at S/N=1 dB compared to the base signal without modulation. The use of a thirteen-bit code allows this indicator to be increased to 13 dB at S/N=–3 dB.
The effectiveness of the module for expanding and restoring the spectrum of the modulated signal when transmitting it over a distance without loss of communication quality has been confirmed. Signal modulation with a 5- and 13-bit code, compared to unmodulated, increased the communication range by 9 and 25 times, respectively. The results are attributed to the optimal autocorrelation properties of Barker codes and hardware solutions that form a broadband signal without complicating the circuit. This is explained by the ability of Barker codes to form a narrow correlation pulse and expand the signal spectrum, which reduces sensitivity to narrowband interference.
The results are valuable for applications in analog RF communication systems as well as power grids, in particular at low S/N ratiosОб’єкт дослідження – аналогові системи високочастотного (ВЧ) зв’язку з використанням широкосмугових сигналів, модульованих кодом Баркера. У роботі розв’язується проблема підвищення ефективності аналогових систем ВЧ-зв’язку при передаванні широкосмуговх сигналів. Досліджено закономірності формування завадостійкого широкосмугового сигналу з фазовою модуляцією Баркер-кодом і роботу блоку розширення та відновлення спектру сигналу. Встановлено, що фазова модуляція дозволяє досягти такої спектральної ширини, амплітуди головного піку автокореляційної функції і часової роздільної здатності, що забезпечує ефективне кореляційне виділення корисного сигналу та підвищує його завадостійкість. Показано, що модуляція сигналу п’ятирозрядним кодом формує спектр шириною 1 МГц, амплітуду головного піку автокореляційної функції 9 од. і часову роздільну здатність 1–2 мкс, що забезпечує зростання завадостійкості до 9 дБ при С/Ш=1 дБ порівняно з базовим сигналом без модуляції. Використання тринадцятирозрядного коду дозволяє збільшити цей показник до 13 дБ при С/Ш=–3 дБ.
Підтверджено ефективність блоку розширення та відновлення спектру модульованого сигналу при його передаванні на відстані без втрати якості зв’язку. Модуляція сигналу 5 та 13-розрядним кодом, порівняно з немодульованим, збільшила дальність зв’язку у 9 та 25 разів відповідно. Результати досягаються завдяки оптимальним автокореляційним властивостям Баркер-кодів та апаратним рішенням, які формують широкосмуговий сигнал без ускладнення схеми. Це пояснюється здатністю Баркер-кодів формувати вузький кореляційний імпульс і розширювати спектр сигналу, що знижує чутливість до вузькосмугових завад. Результати мають цінність застосування в аналогових системах ВЧ-зв’язку, енергетичних мережах, зокрема при низькому співвідношенні С/
Визначення перспектив сталого розвитку молочного сектору
No full textThe dairy sector represents a fundamental component of the agro-industrial complex, ensuring food security and contributing to the sustainable development of rural areas. The object of the study is the dairy industry of the Republic of Kazakhstan, while the core problem addressed is the need to enhance its resilience under conditions of limited investment attractiveness, weak infrastructure, and structural imbalance between production and processing capacities.
The research results reveal a set of systemic problems: insufficient breeding practices, shortage of high-quality fodder, underdeveloped milk processing facilities, and low competitiveness of dairy products in international markets. Quantitative analysis has shown that the average milk yield per cow remains at 2,400–2,600 kg per year, which is 2.5–3 times lower than in leading dairy-producing countries. In addition, only 65–70% of raw milk is processed at industrial facilities, leaving a significant share in the informal sector.
The interpretation of the findings demonstrates that the successful development of the dairy sector depends on a systemic approach to resource efficiency, technological modernization, and the establishment of a balanced agricultural policy. A distinctive feature of the study is the comprehensive assessment of institutional and technological factors, which allowed the identification of sustainable mechanisms for improving both milk production and processing efficiency.
The practical significance of the results lies in their applicability for the development of state support strategies for the agro-industrial complex, the design of regional agricultural modernization programs, as well as the activities of dairy processing enterprises focused on export promotion and strengthening domestic competitivenessМолочний сектор є фундаментальним компонентом агропромислового комплексу, забезпечуючи продовольчу безпеку та сприяючи сталому розвитку сільських територій. Об'єктом дослідження є молочна промисловість Республіки Казахстан, а основною проблемою є необхідність підвищення її стійкості в умовах обмеженої інвестиційної привабливості, слабкої інфраструктури та структурного дисбалансу між виробничими та переробними потужностями.
Результати дослідження виявляють низку системних проблем: недостатні методи розведення, дефіцит високоякісних кормів, нерозвинені молокопереробні потужності та низьку конкурентоспроможність молочної продукції на міжнародних ринках. Кількісний аналіз показав, що середній надій на корову залишається на рівні 2400–2600 кг на рік, що в 2,5–3 рази нижче, ніж у провідних країнах-виробниках молочної продукції. Крім того, лише 65–70% сирого молока переробляється на промислових підприємствах, залишаючи значну частку в неформальному секторі.
Інтерпретація результатів дослідження демонструє, що успішний розвиток молочного сектору залежить від системного підходу до ресурсоефективності, технологічної модернізації та встановлення збалансованої сільськогосподарської політики. Відмінною особливістю дослідження є комплексна оцінка інституційних та технологічних факторів, що дозволило визначити стійкі механізми підвищення як виробництва молока, так і ефективності переробки.
Практичне значення результатів полягає в їх застосовності для розробки стратегій державної підтримки агропромислового комплексу, розробки регіональних програм модернізації сільського господарства, а також діяльності підприємств з переробки молока, спрямованої на просування експорту та зміцнення внутрішньої конкурентоспроможност
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
Визначення властивостей компонентів газотурбінного двигуна, виготовлених за адитивною електронно-променевою технологією з порошків титанового сплаву ВТ6 (Ti-6Al-4V)
No full textThis study considers components manufactured by additive electron beam manufacturing (EBM) from Ti-6Al-4V (VT6) titanium alloy powder. This material is one of the most widely used in aircraft engine production due to its combination of high weldability, strength, as well as resistance to fatigue loading. The task addressed is to achieve consistently high density, structural uniformity, and stable operational properties in gas turbine engines (GTEs) components manufactured from VT6 alloy by the EBM method.
To fabricate specimens, a digital model was constructed in Materialise Magics, while layer-by-layer analysis and optimization of process parameters were carried out in Simufact Additive. Using the EBM process, experimental specimens were produced, including four GTE blades, a turbine wheel, and control samples.
The chemical composition confirmed full compliance of the parts with the VT6 (Ti-6Al-4V) alloy standard. The microstructure is characterized by a lamellar α′-phase with a minor fraction of β-phase; the α-phase exhibits an acicular morphology with crystal thickness ranging from 0.5 to 1.5 μm. A uniform distribution of alloying elements, as well as the absence of segregation and porosity, was observed. The average microhardness value HV100 was determined to be 3.71 GPa.
The results confirmed that the manufactured parts met the requirements for GTE components, demonstrating high density, strength, and operational reliability. The integration of simulation with subsequent EBM fabrication, optimization of process parameters, and the use of produced VT6 powder enabled the production of parts with zero porosity and stable microstructure. The components also showed controlled texture and high geometric accuracy. This confirms the effectiveness of the proposed approach and highlights its potential for scaling into serial production of critical components with predictable performance characteristicsОб’єктом дослідження є вироби, виготовлені за адитивною електронно-променевою технологією (EBM) з порошку титанових сплавів ВТ6 (Ti-6Al-4V). Цей матеріал є одним із найпоширеніших у виробництві авіаційних двигунів завдяки поєднанню високої зварюваності, міцності та стійкості до втомних навантажень. Невирішеною є проблема комплексного забезпечення високої щільності, однорідності структури та стабільності експлуатаційних властивостей компонентів газотурбінних двигунів (ГТД) із сплаву ВТ6, виготовлених методом EBM.
Для виготовлення зразків створено комп’ютерну модель у Materialise Magics, а пошаровий аналіз і оптимізацію параметрів процесу виконано у Simufact Additive. За технологією EBM надруковано дослідні зразки: чотири лопатки ГТД, колесо турбіни та контрольні зразки. Хімічний склад підтвердив відповідність виробів сплаву ВТ6 (Ti-6Al-4V). Мікроструктура характеризується пластинчастою α′-фазою з незначною кількістю β-фази; α-фаза має голчасту морфологію товщиною 0,5–1,5 мкм. Встановлено рівномірний розподіл легуючих елементів, відсутність сегрегації й пористості. Середнє значення мікротвердості HV100 становить 3,71 ГПа.
Отримані результати підтвердили, що виготовлені деталі відповідають вимогам до компонентів ГТД: висока щільність, міцність та експлуатаційна надійність. Інтеграція цифрового моделювання з подальшим друком за технологією EBM, оптимізація параметрів та використання порошку ВТ6 забезпечили отримання виробів з нульовою пористістю, стабільною мікроструктурою, керованою текстурою та високою геометричною точністю. Це підтверджує ефективність підходу та відкриває перспективи його масштабування у серійному виробництві відповідальних деталей з прогнозованими характеристикам
Розробка технології виробництва варених ковбас з використанням екстрактів гречки та їх вплив на якість і термін зберігання
No full textThe paper examines the production of meat sausages using buckwheat extracts, which possess antioxidant activity and are of great interest to the food industry. Adding buckwheat extract to cooked sausages has shown significant advantages in preserving quality and nutritional value. Products containing the extract retained their organoleptic properties longer and exhibited lower oxidation rates, confirming buckwheat's high antioxidant activity. The use of natural additives to enhance the quality and extend the shelf life of finished products is a relevant issue. The paper provides a detailed description of experimental results on different fat varieties, confirming the positive impact of buckwheat extracts on their oxidation stability. Research has revealed significant improvements in the moisture-binding capacity, as well as increased biological value of meat sausages. A recipe and production technology for cooked sausages using a meat additive containing buckwheat extract have been developed. The inclusion of this extract significantly slows down the accumulation of primary and secondary oxidation products and reduces the concentration of carbonyl compounds in the finished product. Adding buckwheat extract at 0.025 % by weight of fat to the sausage recipe proved particularly effective. The obtained results highlight the potential of buckwheat extracts as effective antioxidants that enhance the oxidation stability of meat sausages, improve their nutritional properties, and extend shelf life without synthetic preservatives. This provides a basis for implementation in real industrial productionДана робота присвячена виробництву м'ясних ковбас з використанням екстрактів гречки, які мають антиоксидантну активність і становлять великий інтерес для харчової промисловості. Додавання екстракту гречки до складу варених ковбас показало суттєві переваги з точки зору збереження якості та поживної цінності. Вироби із вмістом екстракту довше зберігають свої органолептичні властивості та демонструють меншу ступінь окислення, що підтверджує високу антиоксидантну активність гречки. Актуальне застосування натуральних добавок для покращення якості та продовження терміну зберігання готової продукції. У роботі докладно описані результати експериментів з різними видами жирів, які підтвердили позитивний вплив екстрактів гречки на їх стійкість до окислення. Дослідження виявили істотне поліпшення вологоутримуючої здатності, а також підвищення біологічної цінності м'ясних ковбас. Розроблено рецептуру і технологію виробництва варених ковбас з використанням м'ясної добавки, що містить екстракт гречки, внесення якої дозволяє значно уповільнити накопичення продуктів первинного і вторинного окислення, а також знизити концентрацію карбонільних сполук у готовому продукті. Особливо ефективним виявилося додавання в рецептуру ковбаси екстракту гречки в кількості 0,025 % від маси жиру. Отримані результати відкривають перспективи застосування екстрактів гречки в якості ефективних антиоксидантів, здатних підвищити стійкість м'ясних ковбас до окисних процесів, поліпшити їх поживні властивості і продовжити термін зберігання без використання синтетичних консервантів. Все це дає підстави стверджувати про можливість впровадження технології у реальне промислове виробництв
Розробка densenet з блоком стискання та збудження для класифікації хвороб томатів
No full textThis study focuses on tomato leaf disease classification using an optimized deep learning architecture. This study proposes an improved architecture called DenseNet-SEGR, which integrates a novel Squeeze-and-Excitation (SE) block with a customized growth rate of 48 to improve feature selection and classification accuracy. Unlike standard methods, this model replaces Global Average Pooling (GAP) with an integral-based squeeze method, thus enabling a more continuous and accurate feature representation. The use of SE blocks dynamically recalibrates the importance of features such as texture, color, and tissue patterns, thereby increasing sensitivity to disease symptoms. The model was trained using the PlantVillage dataset, which includes 12,246 images spanning 10 tomato leaf disease categories, such as bacterial spot, early blight, late blight, mosaic virus, and healthy leaves. Various augmentation techniques, including rotation, scaling, and contrast adjustment, were employed to strengthen generalization and improve robustness against environmental variations. Furthermore, batch normalization and adaptive learning rate scheduling were integrated to enhance model stability and prevent overfitting. As a result, the DenseNet-SEGR architecture is able to achieve a classification accuracy of 98.22 %, outperforming DenseNet-121, DenseNet-201, and MobileNetV2. This result is explained by the integration of adaptive attention mechanisms, sophisticated data augmentation strategies, and optimized architecture. The results can be effectively applied in real-world precision agriculture, especially in edge-based or mobile disease detection systems for early intervention and crop protectionЦе дослідження зосереджено на класифікації хвороб листя томатів за допомогою оптимізованої архітектури глибокого навчання. Це дослідження пропонує вдосконалену архітектуру під назвою DenseNet-SEGR, яка об’єднує новий блок стискання та збудження (СЗ) із налаштованою швидкістю зростання 48 для покращення вибору функцій і точності класифікації. На відміну від стандартних методів, ця модель замінює глобальне усереднене об’єднання методом стиснення на основі інтеграла, що забезпечує більш безперервне та точне представлення ознак. Використання блоків СЗ динамічно перекалібрує важливість таких характеристик, як текстура, колір і візерунки тканин, тим самим підвищуючи чутливість до симптомів захворювання. Модель було навчено з використанням набору даних PlantVillage, який включає 12 246 зображень, що охоплюють 10 категорій хвороб листя томатів, таких як бактеріальна плямистість, ранній фітофтороз, фітофтороз, вірус мозаїки та здорове листя. Для посилення узагальнення та покращення стійкості до змін навколишнього середовища використовувалися різні методи збільшення, включаючи обертання, масштабування та налаштування контрасту. Крім того, пакетна нормалізація та адаптивне планування швидкості навчання були інтегровані для підвищення стабільності моделі та запобігання переобладнанню. В результаті архітектура DenseNet-SEGR здатна досягти точності класифікації 98,22 %, перевершуючи DenseNet-121, DenseNet-201 і MobileNetV2. Цей результат пояснюється інтеграцією адаптивних механізмів уваги, складними стратегіями збільшення даних і оптимізованою архітектурою. Результати можуть бути ефективно застосовані в реальному точному землеробстві, особливо в крайових або мобільних системах виявлення хвороб для раннього втручання та захисту врожа
Впровадження передової методики аналізу вібрації для прогнозного обслуговування обертових машин
No full textThis study focuses on the predictive maintenance of rotating machinery – a fundamental asset in industries such as manufacturing, energy production, and transportation. The problem addressed is the frequent occurrence of undetected faults, such as bearing defects and shaft bending, which can lead to unexpected downtime and significant maintenance costs due to the limitations of traditional diagnostic methods in complex, noisy environments. To overcome these challenges, an integrated framework was developed that combines advanced vibration analysis techniques (including wavelet transforms and matching pursuit) with a suite of state-of-the-art machine learning models, including Random Forest, Support Vector Machine (SVM), Gradient Boosting, Convolutional Neural Network (CNN), and Long Short-Term Memory (LSTM). This innovative approach, characterized by robust feature extraction and data-driven modeling capabilities, achieves fault detection accuracies of up to 97 %, distinguishing it from conventional solutions. The findings demonstrate that the improved accuracy and reliability of the proposed framework effectively address long-standing issues related to incomplete fault detection and downtime in maintenance processes. By providing a scalable, noise-robust solution, the study contributes to industrial systems through significant reductions in operational overhead and downtime, thereby maintaining core business operations at peak performanceЦе дослідження зосереджено на прогнозованому технічному обслуговуванні обертового обладнання – основного активу в таких галузях, як виробництво, виробництво енергії та транспорт. Проблема, яка розглядається, полягає в частій появі невиявлених несправностей, таких як дефекти підшипників і вигин вала, які можуть призвести до неочікуваних простоїв і значних витрат на технічне обслуговування через обмеження традиційних методів діагностики в складних, шумних середовищах. Для подолання цих проблем було розроблено інтегровану структуру, яка поєднує передові методи вібраційного аналізу (включаючи вейвлет-перетворення та пошук відповідності) із набором найсучасніших моделей машинного навчання, включаючи Random Forest, Support Vector Machine, Gradient Boosting, Convolutional Neural Network і Long Short-Term Memory (LSTM). Цей інноваційний підхід, який характеризується надійним виділенням ознак і можливостями моделювання на основі даних, забезпечує точність виявлення несправностей до 97 %, що відрізняє його від звичайних рішень. Результати демонструють, що підвищена точність і надійність запропонованої інфраструктури ефективно вирішує давні проблеми, пов’язані з неповним виявленням несправностей і простоями в процесах обслуговування. Забезпечуючи масштабоване, стійке до шума рішення, дослідження сприяє розвитку промислових систем завдяки значному скороченню операційних накладних витрат і часу простою, таким чином підтримуючи основні бізнес-операції на максимальній продуктивност