PROBLEMS IN PROGRAMMING
Not a member yet
761 research outputs found
Sort by
Хмарний сервіс ідентифікації людини за її електрокардіограмою
No full textTelemedicine grows faster with each year. In scope of it new technologies have been created to solve information communication problems. One of them is distance monitoring which requires electrocardiogram analysis. In this case it is important to confirm that the transferred electrocardiogram through information channels belongs to the patient. Researchers from different countries work on this problem. They suggest different methods of authentication by electrocardiogram. The goal of this work is to suggest a prototype of a service that could be used to authenticate electrocardiograms.The paper describes which algorithms have been used to build authentication technology and how it was implemented. There is a short history of built applications. It shows their structures and the purpose. The recently developed system is a prototype to authentication service. It performs registration of new electrocardiograms which is the most time consuming process in authentication. The paper describes the architecture of the system and shows the result of executed experiments. The results show that there is a performance issue with the machine learning library ML.NET. When a lot of cores are allocated to one machine learning instance the overheads highly decrease the overall experiment time. These experiments confirmed Amdahl’s law. Nevertheless, an architecture was found where experiments took the least time for execution. Knowing the issue with the machine learning library, a new architecture setup was suggested and will be implemented in future works.Besides, attention is paid on how developed service should help researchers to improve the technology. The main idea of the system is using one service for developing and testing the technology. That means we can be sure that the cloud service that runs on production would behave the same as in the research phase.Prombles in programming 2022; 3-4: 485-490 Телемедицина з кожним роком пришвидшує свій розвиток. Відбувається це за рахунок винайдення нових технологій, що розвивають комунікацію та роботу з даними. Одним із напрямків, в телемедицині є дистанційний моніторинг, задачею якого є постійно контролювати стан пацієнта. Це здійснюється перевіркою різних показників, в тому числі, йі електрокардіограми. Важливо, щоб надіслана кардіограма належала саме пацієнтові на моніторингу. Для цього розробляється технологія автенти- фікації по електрокардіограмі. Дослідники з різних країн працюють над цим питанням використовуючи підходи, що можуть сильно відрізнятись.В цій роботі описується прототип хмарного сервісу по автентифікації. Описуються алгоритми, що використовувались для побудови технології автентифікації та додатків, що реалізують цю технологію. Показуються послідовні розробки додатків та описуються їх задачі. Останній розроблений додаток - це хмарний сервіс, побудований на мікросервісах, що виконує реє- страцію електрокардіограм. Це є найбільш витратна щодо часу операція автентифікації. Приводиться архітектура сервісу та результати експериментів. По результатах помітно, що є проблеми з машинним навчанням, а саме бібліотекою ML.NET. Коли виділяється багато ядер для одного екземпляра мікросервіса, що навчає нейромережі, виникають накладні витрати на роз- паралелювання, що сильно впливає на продуктивність. Це підтверджує закон Амдала. За наявної архітектури була знайдена конфігурація, при якій час на проведення експериментів був найменшим. Враховуючи проблему з накладними витратами нова архітектура була запропонована для подальших досліджень.Розглядається, як розроблена архітектура повинна допомогти в розвитку технології. Ідея системи полягає у використанні одного і того ж сервісу для досліджень і в промисловому використанні. Це дасть гарантію, що промисловий сервіс буде поводитись так само як і при дослідженні.Prombles in programming 2022; 3-4: 485-490
Організаційні засади роботи цтфрових платформ
Get PDFNetwork effects are determined by the influence of an additional user of a product or service on the value that other users attach to this product or service. Platforms are then defined as entities that connect economic agents, actively managing network effects among the digital copies (images) of those agents. Network effects are distinguished by their sources: such sources can be users of the only group or users of several groups. Because, on a digital platform, network effects are generated jointly by all users, regardless of the groups to which they belong, and interest in the platform increases when the volume of interaction this platform manages increases, it is difficult to distinguish between different sources of network effects. User participation in the platform and their application of platform features can be important because their active evaluation of products and services, together with information provided by user actions (for platforms that collect and apply big data), gives an understanding of those actions, allows providing better services by the platform or adding specific offers. When consumers search for a product, they face travel costs, price information costs, and product feature comparison costs. When suppliers are looking for a willing buyer, they incur travel costs and communication costs regarding their products. Intermediaries reduce transaction costs by centralizing the exchange. In the presence of a random-matching market, there are profitable opportunities for intermediaries to conduct centralized exchanges, since buyers and sellers are influenced by the type of their matching partner, and intermediation allows self-selecting for types of economic agents. Intermediated trade can partially or completely replace decentralized trade and lead to more socially efficient allocations.Prombles in programming 2022; 3-4: 491-501 Мережеві ефекти визначаються впливом додаткового користувача продукту чи послуги на ту цінність, яку надають цьому про- дукту чи послузі інші користувачі. Тоді платформи визначаються як утворення, що поєднують економічних агентів, активно управляючи мережевими ефектами серед цифрових образів цих агентів. Мережеві ефекти розрізняють за їх джерелами: таким джерелами можуть бути користувачі однієї групи чи користувачі кількох груп. Оскільки на цифровій платформі мережеві ефекти генеруються спільно всіма користувачами незалежно від груп, до яких вони належать, а інтерес до платформи підвищується, насамперед, при збільшенні обсягу взаємодії, якою управляє ця платформа, то важко розрізняти мережеві ефекти. Участь у плат- формі користувачів і використання ними її можливостей можуть бути важливими тому, що активне оцінювання ними продуктів і послуг разом з інформацією, яку дають дії користувачів (для платформ, що збирають і застосовують великі дані), забезпечує розуміння дій користувача, дозволяє платформі надавати кращі послуги чи додавати специфічні пропозиції. Коли споживачі шукають продукт, то стикаються з витратами на поїздки, на інформацію про ціни, витратами на порівняння характеристик про- дуктів. Коли постачальники шукають платоспроможного покупця, вони зазнають витрат на поїздки та комунікаційні витрати. Посередники знижують трансакційні витрати шляхом централізації обміну. За наявності ринку випадкових сполучень існують вигідні можливості для посередників проводити централізовані обміни, оскільки на покупців і продавців впливає тип їхнього партнера сполучення, а посередництво дозволяє здійснювати самовідбір типів економічних агентів. Посередницька торгівля може частково чи повністю замінювати децентралізовану торгівлю і сприяти ефективнішому розміщенню ресурсів.Prombles in programming 2022; 3-4: 491-501
Дослідження методів побудови інтерактивної мапи у веб-застосунку
No full textThe purpose of this article is to formulate a list of rules for creating an efficient and convenient informational system for vicinity and building navigation and to create a web-app with this functionality. To accomplish this, a web-app user experience, navigation data representation options, their user perception and influence on their emotions were analyzed. Also, a list of recommendations for data representation and storing inside the app alongside with ways of fetching them was composed.General navigational application development practices were described in this work, a test version of an application was created to harvest users’ reviews and feedback and a "University interactive map" web-application for classroom, teacher rooms, departments, laboratories information displaying and navigating buildings and vicinities was created.Prombles in programming 2022; 3-4: 327-334Метою роботи є формулювання правил створення ефективної і зручної інформаційної системи для навігації та створення веб-застосунку з даним функціоналом. Було проаналізовано спосіб використання подібної програми, особливості подання на- вігаційних даних та їх сприйняття людиною. Також було складено список даних для збереження в інформаційній системі на кожному етапі її роботи для більш зручного використання.У роботі було описано основні практики розробки інформаційної системи для навігації, створено тестову робочу версію для збору відгуків і побажань, а також розроблено програмний продукт «Інтерактивна карта університету» для показу інформації про аудиторії, кабінети викладачів, кафедр, навігації територіями і будівлями університету.Prombles in programming 2022; 3-4: 327-33
Завдання цифрової трансформації науково-інформаційного середовища
Get PDFThe article discusses the issues of building interoperable scientific and informational structures based on the use of modern information technologies. Tasks related to the creation of theoretical and methodological foundations for the development of the Ukrainian fragment of the global digital interoperable environment of scientific knowledge are defined. The importance of permanent and unambiguous identification of digital resources to ensure their availability and reusability is noted. A synergistic approach to building an integrated digital environment of publishing houses and libraries is proposed. Attention is paid to the need to create a cooperative cataloging center in Ukraine to ensure one-time entry of scientific data and their subsequent multiple and multifaceted use by all interested institutions. The need for a fundamental solution to the problem of functional interaction of the conglomerate of scientific and information structures is emphasized, which will require the development of a new generation of information systems in which the problem of interoperability will be considered one of the main ones. Ukraine’s successes in creating electronic repositories are noted.The task of transforming functioning of the system «Bibliometrics of Ukrainian Science» into the National Bibliometrics of Ukraine is set. A conceptual model of National Bibliometrics is proposed.Problems in programming 2023; 1: 03-10У статті обговорюються питання розбудови інтероперабельних науково-інформаційних структур, що базуються на використанні сучасних інформаційних технологій. Визначаються завдання щодо створення теоретико-методологічних засад розвитку українського фрагменту глобального циф- рового інтероперабельного середовища наукових знань. Підкреслюється важливість наявності постійної та однозначної ідентифікації цифрових ресурсів для забезпечення їхньої доступності та можливості повторного використання. Пропонується синергетичний підхід до побудови інте- грованого цифрового середовища видавництв і бібліотек.Приділяється увага необхідності створення в Україні центру кооперативної каталогізації для за- безпечення одноразового введення наукових даних та їх наступного багаторазового та багатоас- пектного використання всіма зацікавленими інституціями. Наголошується на необхідності кар- динального вирішення проблеми функціональної взаємодії конгломерату науково-інформаційних структур, що потребуватиме розробки нового покоління інформаційних систем, в яких проблема інтероперабельності розглядатиметься однією з основних. Констатуються успіхи України у ство- ренні електронних репозитаріїв.Ставиться завдання трансформації функціонуючої системи «Бібліометрики української науки» в Національну бібліометрику України. Пропонується концептуальна модель національної бібліометрики.Prombles in programming 2023; 1: 3-1
Щодо визначень екосистем інженерії програмного забезпечення
No full textNowadays, the fundamental science of software engineering is being formed. It should represent knowledge that meets the requirements of the concept of sustainable development. This fundamental science could be named as the Software Engineering Ecology. Along with others, it should include a section containing knowledge about software engineering ecosystems. This section of the future science has been intensively developing for more than fifteen years. However, today, there is no consen- sus among researchers regarding the definitions of the software ecosystem. Naturally, it does not contribute to the creation of an appropriate section of emerging science. All authors offer only a software ecosystem, considering it in different contexts and defining it in different ways. The term “software ecosystem” is now used to refer to a wide range of ecosystems that are actually software engineering ecosystems. The purpose of this paper is to propose a basis for defining software engineering ecosystems. By analogy with the concepts of the landscape and the trophic chain of biological ecosystems, the concepts of software landscape and software engineering value chain are proposed. Based on these concepts, the diversity of software engineering ecosystems is shown. A model of the software engineering ecosystems and a classification of the software engineering ecosystems are proposed.Prombles in programming 2022; 3-4: 92-98Нині формується фундаментальна наука програмної інженерії. Він має представляти знання, що відповідають вимогам концепції сталого розвитку. Цю фундаментальну науку можна було б назвати екологією програмної інженерії. Разом з іншими він повинен містити розділ, що містить знання про екосистеми програмної інженерії. Цей розділ науки майбутнього інтенсивно розвивається вже понад п'ятнадцять років. Однак сьогодні серед дослідників немає єдиної думки щодо визначення екосистеми програмного забезпечення. Природно, це не сприяє створенню відповідного розділу нової науки. Усі автори пропонують лише програмну екосистему, розглядаючи її в різних контекстах і по-різному визначаючи. Термін «екосистема програмного забезпечення» зараз використовується для позначення широкого спектру екосистем, які насправді є екосистемами розробки програмного забезпечення. Метою цієї статті є запропонувати основу для визначення екосистем програмної інженерії. За аналогією з поняттями ландшафту та трофічного ланцюга біологічних екосистем запропоновано поняття програмного ландшафту та ланцюжка створення вартості програмної інженерії. На основі цих концепцій показано різноманіття екосистем програмної інженерії. Запропоновано модель екосистем програмної інженерії та класифікацію екосистем програмної інженерії. Prombles in programming 2022; 3-4: 92-9
Розробка інтелектуальних інформаційно-аналітичних вебпорталів на основі семантичних вікітехнологій: проблеми та перспективи
Get PDFWe analyse the main functions of modern web portals that differ them from other types of sites. In this work we consider intelligent information-analytical web portals as a specific subset of intelligent information-analytical systems, and their features and development trends that have an influence on their semanticization are analysed. As a part of such analysis we considered knowledge models and technologies of their processing that can be used for this aim. We determine standards and tools of the Semantic Web that can be used for the semanticization of web portals and describe the ways of such use on practical examples. Some basic requirements for technologies and instrumental tools used for development of semantic portals are considered. We analyse and classify typical problems related to the processing, structuring, and analysis of large volumes of data that arise in the process of creating and deploying such portals, and the criteria for evaluating the development opportunities of existing web portals are considered. On example of web portal based on semantic Wiki technologies we investigate practical problems of implementation and scaling of portal knowledge processing tools and services and propose some ways of their prevention and solution.Prombles in programming 2023; 3: 66-80 Проаналізовано основні функції сучасних вебпорталів та їхні відмінності від інших типів сайтів. Розглянуто тенденції розвитку інформаційно-аналітичних вебпорталів, що стосуються їхньої семантизації, та технології обробки знань, які можуть для цього застосовуватися. Проаналізовао типові проблеми, що виникають у процесі створення та розгортання таких порталів. На прикладі порталу, що базується на семантичних вікітехнологіях, досліджено практичні проблеми впровадження та масштабування засобів та сервісів обробки знань на порталі, запропоновано шляхи їх запобігання та розв’язання.Prombles in programming 2023; 3: 66-8
Уточнення чисельних метеорологічних прогнозів за допомогою глибокого навчання
Get PDFThis paper briefly describes the history of numerical weather prediction development. The difficulties, which occur in the modelling of atmospheric processes, their nature and possible ways of their mitigation, are described. It also indicates alternative methods of improving the quality of meteorological forecasts. A brief history of deep learning and possible ways of its application to meteorological problems are given. Then, the paper describes the format used to store the 2m temperature forecasts of the COSMO numerical regional model. The proposed neural network architecture enables correcting the forecast errors of the numerical model. We conducted the experiments on the data of eight meteorological stations of the Kyiv region, so we obtained eight trained neural network models. The results showed that the proposed architecture enables obtaining better-quality forecasts in more than 50% of cases. Root-mean-square errors of the resulting forecasts decreased, and it is a widespread skill-score of improved-quality forecasts in meteorological science.Prombles in programming 2023; 3: 91-98Подано короткий огляд розвитку чисельного прогнозування погоди. Описано проблеми, які мають місце в моделюванні атмосферних процесів, їхню природу та можливі шляхи подолання. Зазначено альтернативні способи покращення якості метеорологічних прогнозів. Наведено коротку історію розвитку "глибокого навчання" та його застосування до метеорологічних задач. Описано формат, у якому зберігаються прогнози приземної температури повітря чисельної регіональної моделі COSMO. Запропоновано архітектуру нейронної мережі, яка дозволяє коригувати помилки прогнозу чисельної моделі. Проведено експерименти на даних восьми метеорологічних станцій Київської області та отримано вісім натренованих нейромережевих моделей. Показано, що запропонована архітектура дає можливість досягти покращення прогнозу більше, ніж у 50% випадків. Також спостерігається зменшення значень середнього квадратичного відхилення, що у метеорологічній науці є загальноприйнятим критерієм якості прогнозу.Prombles in programming 2023; 3: 91-9
Автоматизація в системі електронних закупівель з модулем аукціону
Get PDFThe article focuses on design and development around automation processes in complex e-procurement system with auction module. The complex system was built based on microservices architecture using latest server-side and client-side technologies. Data synchronization and integration amongst system’s various modules was implemented in real time via Web Socket protocol and database triggers. Web client notification methods involved SignalR technology. Data was stored in a distributed database and cached to dramatically improve query execution time. Authentication and authorization for users, modules, and subsystems was designed according to OAuth 2.0 standard with a proprietary implementation of the Proof Key Code Exchange algorithm and Backend for Frontend approach. The web client was built as a single page application using a strongly typed managed language to simplify development and debugging process. The client application was optimized with the help of lazy-loading algorithms for key modules, among them supplier, buyer, and common module. The system was composed into a Docker container to be ready to publish on cloud services or physical servers and support any operating system. A set of unit, integration, and system tests was created for each subsystem and module. Monitoring of the complex includes a technology stack to log, store, and visualize request statuses, latency, uptime, and overall health of the system. Existing automation flows for build and deployment were improved to accommodate the needs of the complex e procurement system. The system was designed and built for key stakeholders such as private enterprises acting as buyers and people or companies acting as suppliers.Problems in programming 2023; 2: 91-100Розроблено комплексну систему автоматизації електронних закупівель з інтегрованим модулем аукціону. Комплекс побудовано на базі мікросервісної архітектури з використанням новітніх технологій для сервера та клієнта. Взаємодія між модулями системи та синхронізація даних реалізована у реальному часі через протоколи Web Socket. Для збереження даних використовується розподілена база даних з кешуванням для прискорення часу доступу до даних. Авторизацію користувачів та підсистем між собою створено на основі останнього стандарту OAuth 2.0 та додаткового використання нової власної реалізації алгоритму безпечної аутентифікації відкритого клієнта. Програмний комп- лекс скомпоновано у форматі Docker-контейнера, готового до публікації у хмарних сервісах або на фізичних серверах будь-якої операційної системи без зміни програмного коду. Створено набір засобів тестування, а саме модульних тестів та інтеграційних тестів для кожної підсистеми. Моніторинг комплексу автоматизації і його модулів реалізовано через стек технологій для запису та візуалізації стану, помилок, навантаження у системі. Вдосконалено автоматизовані процеси побудови та публі- кації системи електронних закупівель з модулем аукціону та системою моніторингу.Problems in programming 2023; 2: 91-10
Тривимірна модель семантичного пошуку: запити, ресурси та результати
Get PDFWe propose three-dimensional model of semantic search that analyzes search requests, information resources (IRs) and search results. This model is proposed as an additional tool for describing and comparing information retrieval systems (IRSs) that use various elements of artificial intelligence and knowledge management for more effective and relevant satisfaction of user information needs. In this work we analyze existing approaches to the semanticization of search queries and the use of external knowledge sources for retrieval process.The values of parameters analyzed by this model are not mutually exclusive, that is, the same IRS can support several search options. More over, the representation means of queries and resources are not always comparable.The model makes it possible to identify IRSs with intersected triads «request-IR-result» and to perform their comparison precisely on these subclasses of search problems. This approach allows to select search algorithms that are more pertinent for specific user tasks and to choose on base of this selection appropriate retrieval services that provide information for further processing. An important feature of the proposed model is that it uses only those IRS characteristics that can be directly evaluated by retrieval users.Prombles in programming 2023; 4: 39-55Запропонована тривимірна модель семантичного пошуку , що аналізує пошукові запити, інформаційні ресурси та результати пошуку, пропонується як додатковий інструмент опису та співставлення інформаційно-пошукових систем (ІПС), що використовують різноманітні елементи штучного інтелекту та менеджменту знань для більш ефективного та пертинентного задоволення інформаційних потреб користувачів. Потрібно відмітити, що значення параметрів, які аналізує ця модель, не є взаємовиключними, тобто та сама ІПС може підтримувати кілька варіантів пошуку. Крім того, засоби подання запитів та ресурсів не завжди є порівнюваними. Проаналізовано існуючі підходи до семантизації пошукових запитів та використання зовнішніх джерел знань для їх виконання.Модель дозволяє виявляти ІПС, для яких перетинаються тріади “запит-ІР-результат”, та виконувати їх порівняння саме на цих підкласах пошукових задач. Це дозволяє визначати, які алгоритми пошуку виявляються більш пертинентними для конкретних задач користувачів і на основі цього обирати такі сервіси як джерело інформації для подальшої обробки. Важливою особливістю запропонованої моделі є використання лише тих характеристик ІПС, які можуть бути проаналізовані користувачами.Prombles in programming 2023; 4: 39-5
Проблеми масштабування семантичних інформаційних ресурсів зі складною структурою
Get PDFWe analyze scaling problems arising in modern intelligent information systems (IISs) and classify main reasons for their occurrence in their practical solutions. IISs integrate various elements of artificial intelligence (AI) for acquisition of knowledge relevant to actual user tasks. Important properties of these IISs are use of data with complex structure and orientation on semantic information resources (IRs). Therefore we analyze main features of the Data-Centric AI and opportunities for acquiring domain knowledge in various representations from Big Data. Knowledge organization systems (KOS) provide models and methods for effective store, retrieval and use of information processed by the Web-oriented IISs, and we consider existing approaches for their software platforms.We analyse the specifics of the scaling for systems focused on the semantic information processing and its differences from traditional data and Big Data scaling. This specifics is caused by complexity of data structure, number of various semantic relations between information objects into IR and complexity of semantic queries executed by KOS.On example of e-VUE – the Wiki-portal of the Great Ukrainian Encyclopedia – we analyze various situations that arise in process of practical development of semantic information resources with large volume and complex structure. Various ways of semantic retrieval into this information resource that use possibilities of the Semantic MediaWiki plugin are considered from the point of view of scaling aspects (such as increase of information objects, their relations and complication of their structure and characteristics). On base of this analysis we generate a set of recommendations aimed at ensuring more efficient development of such resources and their efficient functioning for practical use.Prombles in programming 2022; 3-4: 171-182Проаналізовано проблеми масштабування, що виникають у сучасних інтелектуальних інформаційних системах (ІІС), та класифіковано причини їх виникнення у розробках. ІІС інтегрують різноманітні елементи штучного інтелекту (ШІ) для здобуття релевантних знань для задач користувачів. Важливі особливості таких ІІС – використання даних зі складною структурою та орієнтація на семантичні інформаційні ресурси (ІР). Тому ми проаналізували особливості напрямків розвитку штучного інтелекту, що концентруються на даних, та їхні можливості щодо здобуття знань з Big Data. Системи організації знань (СОЗ) забезпечують моделі та методи для ефективного збереження, пошуку та використання інформації, яка обробляється Web-орієнтованими ІІС, і ми розглянули програмні реалізації таких СОЗ. Проаналізовано особливості масштабування систем, що орієнтовані на обробку семантичної інформації, та її відмінності від традиційних та великих даних. Ці особливості викликані складністю структури даних, кількістю семантичних відношень між інформаційними об’єктами в ІР та складністю семантичних запитів, які виконуються в СОЗ.На прикладі е-ВУЕ – Wiki-порталу Великої української енциклопедії – проаналізовано ситуації, що виникають у процесі прак- тичного впровадження семантичних інформаційних ресурсів, які мають великий обсяг, складну структуру бази знань та підтри- мують одночасне виконання великої кількості різноманітних запитів. На основі цього аналізу розроблено набір рекомендацій, спрямованих на забезпечення більш ефективного масштабування таких ресурсів.Prombles in programming 2022; 3-4: 171-18