Современное состояние научных исследований и технологий в промышленности
Not a member yet
490 research outputs found
Sort by
Модель розподілу елементарних потоків даних у туманній платформі підтримки інтернету речей
The subject of the research is models and methods for optimizing resource and task management in the fog computing environment of the Internet of Things (IoT). The increasing number of connected devices and the volumes of data collected in IoT networks make it essential to improve management systems that ensure the optimal distribution of tasks and resources. Fog computing addresses this challenge by distributing computational tasks closer to data sources and end-users. The goal of this work is to enhance the efficiency of fog computing technologies to achieve optimal task and resource allocation in IoT networks. The main tasks of this work are as follows. Firstly, considering the diverse requirements of computational resources and tasks in IoT, reviewing existing methods and developments in the field is necessary. Secondly, it is essential to investigate and compare clustering methods, particularly DBSCAN and C-Means, for effective resource management. The DBSCAN clustering method enables efficient task distribution based on their location, while the C-Means method allows grouping resources based on their characteristics. The final task involves developing a mathematical model that considers input parameters such as system response, cluster resource requirements, data proximity to processing, etc. This model will enable the analysis of potential scenarios and decision-making regarding the optimal distribution of tasks and resources in the IoT environment. Conclusion. This research aims to solve the urgent problem of managing resources and tasks in the fog IoT environment. A review of existing methods and developments in resource and task management in IoT is conducted. DBSCAN and C-Means clustering methods are compared to determine their effectiveness in resource management. A set-theoretic model is developed that considers various parameters for making optimal decisions on the distribution of tasks and resources. It is established that the use of clustering methods and the developed model help to improve system performance and ensure more efficient use of fog computing resources in the IoT environment.Предметом дослідження є моделі управління ресурсами та завданнями в туманному середовищі підтримки Інтернету речей (IoT). Зростання кількості підключених пристроїв та обсяги зібраної інформації в мережах IoT роблять актуальним необхідність удосконалення систем управління, які забезпечують оптимальний розподіл завдань і ресурсів. Туманне обчислення відіграє ключову роль у реалізації цього питання, розподіляючи обчислювальні завдання ближче до джерела інформації та кінцевих користувачів. Мета роботи полягає в підвищенні ефективності технологій туманних обчислень для забезпечення оптимального розподілу завдань і ресурсів у мережі IoT. Для досягнення мети розглянуті методи кластеризації, що допомагають створити групи обчислювальних ресурсів і визначити, які завдання необхідно розподілити між цими групами. Застосування відповідних методів кластеризації дає змогу зменшити затримки та підвищити загальну продуктивність системи IoT. Основні завдання цієї роботи. По-перше, зважаючи на різноманітні вимоги до обчислювальних ресурсів та завдань IoT, необхідно розглянути наявні методи й розробки. По-друге, важливо дослідити та порівняти методи кластеризації, зокрема DBSCAN та C-Means, для ефективного управління ресурсами. Метод кластеризації DBSCAN дає змогу ефективно розподіляти завдання залежно від їх місця розташування. Метод C-Means допомагає групувати ресурси за їх характеристиками. Третє завдання – розробити модель, основану на вхідних параметрах, таких як відповідь системи, потреби кластерів у ресурсах, віддаленість інформації для її оброблення тощо. Модель дасть змогу аналізувати ймовірні сценарії та приймати рішення щодо оптимального розподілу завдань і ресурсів у середовищі IoT. Висновки. Це дослідження спрямоване на розв’язання актуального питання – управління ресурсами та завданнями в туманному середовищі IoT. Розглянуто наявні методи й розробки у сфері управління ресурсами та завданнями в IoT. Порівняно методи кластеризації DBSCAN і C-Means для визначення їх ефективності в управлінні ресурсами. Розроблено теоретико-множинну модель, що ґрунтується на різних параметрах для прийняття оптимальних рішень щодо розподілу завдань і ресурсів. Установлено, що впровадження методів кластеризації та розробленої моделі допомагають підвищити продуктивність системи й забезпечити більш ефективне застосування обчислювальних ресурсів у туманному середовищі IoT
Сучасні визначальні характеристики інноваційного розвитку економіки України: теоретичний та практичний аспекти
The subject of the article is theoretical substantiation, methodological support, and practical proposals for studying the innovative development of the economy in modern conditions. The aim of the study is to generalize and improve the theoretical foundations of innovative development, identify the main influencing factors and defining characteristics of its course and develop proposals to ensure innovative development of Ukraine's economy in the current conditions. The following tasks have been defined: to find out the attitude of specialists to the possibility and necessity of supporting innovative development in today's difficult military conditions; to summarize the theoretical basis of innovative development and improve its definition and group existing concepts; to substantiate the most influential factors that determine the intensification and/or containment of innovative development of the Ukrainian economy; to identify its defining characteristics, which are used to generate measures to ensure innovative development of the economy in wartime conditions. To solve the tasks, the following methods were used: theoretical generalization, analysis, synthesis, induction, deduction, structural and logical analysis, systemic and situational approaches, economic and statistical analysis, correlation analysis, multivariate regression analysis, graphical method. The following results have been obtained: the definition of the concept of "innovative development" has been improved; the concepts of innovative development have been analyzed; the main factors influencing the course of innovative development in Ukraine have been identified; multivariate regression models have been built according to the influential factors of innovative development and the most important of them have been substantiated; the current defining features of innovative development of the Ukrainian economy have been identified by significant factors and their specification has been carried out in accordance with the measures to ensure it in the conditions of military operations. Conclusions. It is proved that the improved concept of "innovative development" is that it characterizes the resolution of obvious and hidden contradictions on the basis of qualitative changes in the economic system through the accumulation of quantitative transformations in its components and/or factors of innovation processes, intellectual property, the latest technologies and products. In accordance with the above generalized concepts of innovation development, the author investigates the factors influencing this phenomenon based on the dynamics of the components of the global innovation index and statistical indicators of Ukraine's economy for the period 2015–2022. The most influential factors according to the outlined indicators are identified and multivariate regression models are built, which reveal the following modern leading features of innovation development: formation and maintenance of solvent demand of end users (customers) of innovations for the acquisition of intellectual property. With this in mind, the author proposes measures to ensure and intensify innovative development in the context of military operations in Ukraine.Предметом статті є теоретичне обґрунтування, методичне забезпечення, практичні пропозиції з дослідження інноваційного розвитку економіки в сучасних умовах. Мета роботи – узагальнення та вдосконалення теоретичних засад інноваційного розвитку, виявлення основних впливових факторів і визначальних характеристик на його перебіг та розроблення пропозицій щодо забезпечення інноваційного розвитку економіки України в сучасних умовах. Визначено такі завдання: з’ясувати ставлення фахівців до можливості та необхідності підтримки інноваційного розвитку в складних воєнних умовах сьогодення; узагальнити теоретичне підґрунтя інноваційного розвитку, удосконалити його визначення та згрупувати наявні концепції; обґрунтувати найвпливовіші фактори, що зумовлюють активізацію та/або стримання інноваційного розвитку економіки України; виявити його визначальні ознаки, за якими згенеровано заходи забезпечення інноваційного розвитку економіки у воєнних умовах. Для вирішення завдань застосовано такі методи: теоретичне узагальнення, аналіз, синтез, індукція, дедукція, структурно-логічний аналіз, системний і ситуаційний підходи, економіко-статистичний аналіз, кореляційний аналіз, багатофакторний регресійний аналіз, графічний метод. Здобуто такі результати: удосконалено визначення поняття "інноваційний розвиток"; проаналізовано концепції інноваційного розвитку; виявлено основні фактори, що впливають на перебіг інноваційного розвитку в Україні; побудовано багатофакторні регресійні моделі за впливовими факторами інноваційного розвитку та обґрунтовано найбільш важливі з них; за значущими факторами виявлено сучасні визначальні ознаки інноваційного розвитку економіки України та здійснено їх конкретизацію відповідно до заходів для його забезпечення в умовах воєнних дій. Висновки. Доведено, що вдосконалене поняття "інноваційний розвиток" полягає в тому, що воно характеризує розв’язання явних і прихованих суперечностей на основі здійснення якісних змін в економічній системі завдяки накопиченню кількісних перетворень у її складниках і/або факторах інноваційних процесів, інтелектуальної власності, новітніх технологій і продукції. Відповідно до наведених узагальнених концепцій інноваційного розвитку досліджено фактори впливу на це явище за динамікою складників глобального інноваційного індексу й за статистичними показниками економіки України за період 2015–2022 рр. Визначено найбільш впливові фактори за окресленими показниками й побудовано багатофакторні регресійні моделі, за якими виявлено такі сучасні провідні ознаки інноваційного розвитку: формування й підтримування платоспроможного попиту кінцевих споживачів (замовників) інновацій щодо надбання інтелектуальної власності, виробництва й комерціалізації інноваційної продукції та інноваційних технологій; інвестування в інновації. З огляду на це запропоновано заходи щодо забезпечення й активізації інноваційного розвитку в умовах воєнних дій в Україні
МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ РАЦІОНАЛЬНОЇ ЧИСЕЛЬНОСТІ ФЛОТИЛІЇ БПЛА З УРАХУВАННЯМ НАДІЙНОСТІ ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА
The conducted studies showed that projects of analysis and assessment of emergencies at critical infrastructure facilities have been initiated in Ukraine and abroad. The purpose of such a system is the formation of data for the development of architecture, demonstration analytics and a prototype of decision support capabilities, taking into account the use of currently available data and analytical methodologies. Unmanned aerial vehicles (UAVs), which work with ground and air control points in emergencies, are planned as the basis for the construction of such a system. The subject of the study is methods of determining the rational number of UAV flotillas taking into account the assigned tasks and characteristics. Currently, there is no method for determining the rational number of a UAV flotilla, taking into account the reliability of the aircraft. An urgent scientific and technical task is the task of creating a rational number of the UAV flotilla, taking into account the reliability of the aircraft and the necessary quality of monitoring the situation in emergencies. The purpose of the article is to develop a method for determining the rational number of UAV flotillas taking into account the reliability of the aircraft and the necessary quality of monitoring the situation in emergencies. Research methods – provisions of risk theory, probability theory, combinatorics, mathematical apparatus of reliability theory, mathematical methods of optimization. Research results: an analysis of factors affecting the structure of the UAV grouping was carried out; the dependence of task performance on the probability of UAV failure under the influence of interfering factors was obtained; it is shown that in conditions with a low impact of interfering factors, the reliability of individual UAVs does not have a significant impact on the performance of assigned tasks. It has been established that with increasing influence of interfering factors, the probability of completing tasks depends on the reliability of the aircraft. Conclusions: The proposed method makes it possible to create a rational number of UAV flotillas taking into account the reliability of the aircraft and the necessary quality of monitoring the situation with a rational number of UAVs in emergencies.Проведені дослідження показали, що в Україні та за кордоном ініційовано проєкти аналізу й оцінювання виникнення надзвичайних ситуацій на об’єктах критичної інфраструктури. Мета інформаційної системи управління – формування даних для розроблення архітектури, демонстраційної аналітики та прототипу можливостей підтримки прийняття рішень з урахуванням використання наявних на сьогодні даних і аналітичних методологій. Основою побудови такої системи можуть бути безпілотні літальні апарати (БПЛА), що працюють із наземними й повітряними пунктами керування в надзвичайних ситуаціях. Предметом дослідження є методи визначення раціональної чисельності флотилії БПЛА з урахуванням покладених завдань та характеристик. Нині відсутній метод визначення раціональної чисельності флотилії БПЛА з урахуванням надійності літального апарата. Актуальним науково-технічним завданням є створення раціональної чисельності флотилії БПЛА з урахуванням надійності літального апарата та необхідної якості контролю обстановки в умовах надзвичайних ситуацій. Мета статті – розробити метод визначення раціональної чисельності флотилії БПЛА з урахуванням надійності літального апарата й необхідної якості контролю обстановки в умовах надзвичайних ситуацій. Методи дослідження: положення теорії ризиків, теорії ймовірності, комбінаторики, математичного апарату теорії надійності, математичних методів оптимізації. Результати досліджень: проаналізовано чинники, що впливають на структуру угруповання БПЛА; отримано залежності виконання завдання від імовірності виходу з ладу БПЛА під час дії дестабілізаційних факторів; показано, що в умовах з незначною дією перешкод надійність окремих БПЛА істотно не впливає на виконання поставлених завдань; установлено, що зі зростанням впливу перешкод імовірність виконання завдань залежить від надійності літального апарата. Висновки: запропонований метод дає змогу створити раціональну чисельність флотилії БПЛА з урахуванням надійності літального апарата й необхідної якості контролю обстановки за умови раціональної кількості БПЛА під час надзвичайних ситуацій
ОПТИМІЗАЦІЯ ЦІЛЬОВИХ ПОКАЗНИКІВ ПОРТФЕЛЯ ПРОЄКТІВ ТРАНСПОРТНО-ЛОГІСТИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТУРИСТСЬКИХ ЦЕНТРІВ
The subject of the study is modelling the optimal target indicators of the portfolio of projects for transport and logistics support of tourist centres. The aim of the study is to improve the efficiency of portfolio management processes for the development of transport and logistics support for tourist centres. Tasks: 1) to develop a conceptual model for harmonising targets / parameters of project products for the portfolio of projects for the transport and logistics support of tourist centres; 2) to determine the mathematical description of the main indicators as functions of the parameters of transport and logistics support of tourist centres; 3) to develop a mathematical model for determining optimal and consistent targets for the portfolio of transport and logistics support of tourist centres. Research methods are: methodology and methods of system analysis, methods of operations research. The following results were obtained: the concept of "hierarchy of tourist centres" was introduced, which is a logistics system that is linked to the relevant transport hubs. To manage transport and logistics projects as part of the portfolio, a conceptual and appropriate mathematical model has been developed to determine the optimal and consistent target indicators of the portfolio of transport and logistics projects for tourism centres as part of the hierarchy. The coordination is formed at the level of tourist flows, taking into account their possible distribution among tourist centres, as well as a single source of funding. The model's control parameters are the necessary indicators of the increase in the capacity and quality of service of transport and logistics systems of tourist centres of the same hierarchy. The objective function of the model reflects the maximisation of the economic effect of implementing projects to improve capacity and quality. The constraints take into account funding opportunities, investment efficiency, goals for the development of tourist flows in each centre, and the conditions for coordinating tourist flows in the centres of the same hierarchy (or part of it). The results obtained take into account the peculiarities of forming economic indicators for the hierarchy of tourist centres and form the basis for assessing the value of transport and logistics projects for tourist centres. Conclusions: The results of the study are a conceptual and appropriate mathematical model that allows to form optimal and consistent parameters of the products of projects for the integrated development of transport and logistics support for tourist centres. The model takes into account the peculiarity of the parameters of transport and logistics support, but its structure and construction principle can be used to form models for optimising and coordinating the target indicators of portfolio projects whose products are interdependent.Предметом дослідження є моделювання оптимальних цільових показників портфеля проєктів транспортно-логістичного забезпечення туристських центрів. Мета роботи – підвищення ефективності процесів портфельного управління з допомогою розвитку транспортно-логістичного забезпечення туристських центрів. Завдання: 1) розробити концептуальну модель узгодження цільових показників / параметрів продуктів проєктів для портфеля проєктів транспортно-логістичного забезпечення туристських центрів; 2) визначити математичний опис основних показників як функцій від параметрів транспортно-логістичного забезпечення туристських центрів; 3) створити математичну модель визначення оптимальних і узгоджених цільових показників портфеля транспортно-логістичного забезпечення туристських центрів. Методи дослідження: методологія та методи системного аналізу, методи дослідження операцій. Здобуто такі результати: уведено поняття "ієрархія туристських центрів", що є логістичною системою, яка пов’язана з відповідними транспортними хабами. Для управління проєктами транспортно-логістичного забезпечення в складі портфеля розроблено концептуальну й відповідну математичну модель визначення оптимальних і узгоджених цільових показників портфеля проєктів транспортно-логістичного забезпечення туристських центрів у складі ієрархії. Узгодження формується на рівні туристських потоків з урахуванням їх можливого розподілу між туристськими центрами, а також єдиного джерела фінансування. Параметрами управління моделі є необхідні показники приросту пропускної здатності та якості обслуговування транспортно-логістичних систем туристських центрів однієї ієрархії. Цільова функція моделі відображає максимізацію економічного ефекту від реалізації проєктів щодо підвищення пропускної здатності та якості. Обмеження враховують можливості фінансування, ефективність інвестицій, цілі щодо розвитку туристських потоків кожного центру й умови узгодження туристських потоків у центрах однієї ієрархії (чи його частини). Здобуті результати враховують особливості формування економічних показників для ієрархії туристських центрів та становлять основу для оцінювання цінностей проєктів транспортно-логістичного забезпечення туристських центрів. Висновки: результатами дослідження є концептуальна й відповідна математична моделі, що дають змогу формувати оптимальні та узгоджені параметри продуктів проєктів комплексного розвитку транспортно-логістичного забезпечення туристських центрів. Модель враховує особливість параметрів транспортно-логістичного забезпечення, але ж її структура та принцип побудови можуть бути використані для формування моделей оптимізації та узгодження цільових показників проєктів портфелів, продукти яких є взаємозалежними
УЗАГАЛЬНЕНА МОДЕЛЬ ПРОЦЕСУ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ ADS-B БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА В СТЕГАНОГРАФІЧНІЙ СИСТЕМІ
The subject of the article is a model of the ADS-B data transmission process of an unmanned aerial vehicle in a steganographic system using direct spectrum expansion technology. The aim of the publication is to improve the security of unmanned aerial vehicles with an integrated ADS-B system. Particular scientific tasks: analysis of basic methods of ADS-B format data protection; development of the scheme of ADS-B drone data transfer in steganographic system with the use of direct spectrum expansion technology; improvement of the model of ADS-B drone data transfer in steganographic system with the use of direct spectrum expansion technology; determination of qualitative and quantitative characteristics as well as security properties of ADS-B format data. The following research results were obtained: as the result of the scientific works analysis the hypothesis about the perspectives of the ADS-B format steganographic data protection usage was put forward; the scheme of an unmanned aerial vehicle ADS-B data transmission in the steganographic system with the usage of the direct spectrum spreading technology was developed; the main safety properties as well as the safety parameters and characteristics of the ADS-B format information signal were formulated; the generalized model of an unmanned aerial vehicle ADS-B data transmission was further developed. This will improve the safety of UAVs. The advantages and disadvantages of the model were revealed, which allowed to determine the priority of further research and possible promising ways of solving the assigned tasks.Предметом изучения в статье является модель процесса передачи данных ADS-B беспилотного летательного аппарата в стеганографической системе с использованием технологии прямого расширения спектра. Цель публикации – повышение безопасности беспилотных летательных аппаратов со встроенной системой ADS-B. Частные научные задачи: анализ основных методов защиты данных формата ADS-B; разработка схемы передачи данных ADS-B беспилотных летательных аппаратов в стеганографической системе с использованием технологии прямого расширения спектра; усовершенствование модели процесса передачи данных ADS-B беспилотного летательного аппарата в стеганографической системе с использованием технологии прямого расширения спектра; определение качественных и количественных характеристик, а также свойств безопасности данных формата ADS-B. Получены следующие результаты исследований: вследствие анализа научных работ выдвинута гипотеза о перспективности использования стеганографической защиты данных формата ADS-B; разработана схема передачи данных ADS-B беспилотного летательного аппарата в стеганографической системе с использованием технологии прямого расширения спектра; сформулированы основные свойства безопасности, а также показатели и характеристики безопасности информационного сигнала формата ADS-B; получила дальнейшее развитие обобщенная модель передачи данных ADS-B беспилотного летательного аппарата, которая отличается от известных включением в существующий процесс информационного обмена, стеганографической системы защиты данных с использованием технологии прямого расширения спектра. Это позволит повысить безопасность БПЛ. Выявлены достоинства и недостатки модели, что позволило определить приоритетность дальнейших исследований и возможные перспективные пути решения поставленных задач.Предметом вивчення статті є модель процесу передачі даних ADS-B безпілотного літального апарата в стеганографічній системі з використанням технології прямого розширення спектра. Мета публікації – підвищення безпеки безпілотних літальних апаратів із вбудованою системою ADS-B. Конкретні наукові завдання: аналіз основних методів захисту даних формату ADS-B; розроблення схеми передачі даних ADS-B безпілотних літальних апаратів у стеганографічній системі з використанням технології прямого розширення спектра; удосконалення моделі процесу передачі даних ADS-B безпілотного літального апарата в стеганографічній системі з використанням технології прямого розширення спектра; визначення якісних і кількісних характеристик, а також властивостей безпеки даних формату ADS-B. Отримано такі результати досліджень: унаслідок аналізу наукових робіт висунуто гіпотезу про перспективність використання стеганографічного захисту даних формату ADS-B; розроблена схема передачі даних ADS-B безпілотного літального апарата в стеганографічній системі з використанням технології прямого розширення спектра; сформульовано основні властивості безпеки, а також показники та характеристики безпеки інформаційного сигналу формату ADS-B; отримала подальший розвиток узагальнена модель передачі даних ADS-B безпілотного літального апарата, що відрізняється від відомих залученням у процес інформаційного обміну, стеганографічної системи захисту даних із використанням технології прямого розширення спектра. Це дозволить підвищити безпеку БПЛ. Виявлено переваги й недоліки моделі, що дало змогу визначити пріоритетність подальших досліджень і можливі перспективні шляхи вирішення поставлених завдань
Модель ідентифікації завдань спринту проєкту на основі їх опису
The subject of research in this article is the identification of project sprint tasks. The purpose of the article is to find approaches to reducing the risks of not fulfilling sprint tasks. The article solves the following tasks: analyzing research on the classification and visualization of project tasks, developing an algorithm that can automatically classify text descriptions of sprint tasks, collecting and preparing a training sample of text descriptions of sprint tasks for training and testing the classification model, applying natural language processing methods to improve classification and ensure the accuracy of the results, validating the model on real data to assess the efficiency and accuracy of classification, and analyzing the results. The following methods have been used: machine learning methods for classification, text vectorization methods, methods for classifying text descriptions, natural language processing methods, methods for semantic analysis of task description text, methods for processing expert opinions. The following results were obtained: a comprehensive approach to using machine learning algorithms, including the collection and processing of textual descriptions of tasks, for classification and involvement of expert opinions to improve the quality of task perception by the project team. Text expressions were classified based on the Bayesian classifier and neural classifiers. A visual representation of the data was implemented. Semantic analysis of the text of the description and title of the tasks was performed. Data markup was obtained to classify the quality of the wording, which was performed by a team of experts. To measure the reliability of the obtained expert assessments, we calculated Cohen's kappa coefficient for each pair of markers. According to the experimental results, the accuracy of the Bayesian classifier is 70%. For the classifier based on deep learning, a neural network for binary classification based on the transformer architecture was selected. The neural network was trained using the Python programming language and deep learning frameworks. The result is a classifier that gives an accuracy score of 83% on a test dataset, which is a good result for a small dataset and data with conflicting labels. Conclusions: the analysis of textual data confirms that the existing data in the tracking system is incomplete and contains abbreviations, conventions, and slang. The results show that the assessment of the quality of the wording is determined by the level of expert knowledge of the specifics and context of the project, while increasing the number of experts has almost no effect on the result. In further research, it is recommended to test the hypothesis that the effectiveness of the classifier depends on the specific project and the use of unsupervised learning methods for the task of identifying the quality of formulations.Предметом дослідження є ідентифікація завдань спринту проєкту. Мета статті – пошук підходів до зниження ризиків невиконання завдань спринту. У роботі вирішуються такі завдання: аналіз досліджень щодо класифікації та візуалізації завдань проєкту; розроблення алгоритму, який здатний автоматично класифікувати текстові описи завдань спринту; збір і підготовка навчальної вибірки текстових описів завдань спринту для навчання та тестування моделі класифікації; застосування методів оброблення природної мови для вдосконалення класифікації та забезпечення точності результатів, проведення валідації моделі на реальних показниках для оцінювання ефективності й точності класифікації; проведення аналізу результатів. Використовуються такі методи: машинне навчання для класифікації, векторизація текстів, класифікація текстових описів, оброблення природної мови, семантичний аналіз тексту опису завдань та оброблення експертних оцінок. Досягнуті результати. Запропоновано комплексний підхід використання алгоритмів машинного навчання, що передбачає збір та оброблення текстових описів завдань, для класифікації та залучення експертних оцінок з метою вдосконалення якості сприйняття завдань командою проєкту. Проведено класифікацію текстових висловів на основі класифікатора Баєса та нейронних класифікаторів. Реалізовано візуальну репрезентацію даних. Проведено семантичний аналіз тексту опису та назви завдання. Отримано розмітку даних для класифікації якості формулювань, яка була виконана командою експертів. Для вимірювання надійності отриманих оцінок експертів розраховано коефіцієнт каппа Коена для кожної пари розмітників. За результатами експериментів для класифікатора Баєса отримано точність 70%. Для класифікатора на основі глибокого навчання обрано нейронну мережу для бінарної класифікації на основі архітектури transformer. Проведено навчання нейронної мережі за допомогою мови програмування Python і фреймворків для глибокого навчання. Унаслідок отримано класифікатор, що на тестовому наборі оцінює з точністю 83%, що є гарним результатом для малого набору даних і даних із суперечливими мітками. Висновки. Аналіз текстової інформації підтверджує, що наявні в системі трекінгу дані не повні та містять скорочення, умовні познаки та сленг. Здобуті результати свідчать про те, що оцінка якості формулювань визначається рівнем обізнаності експерта щодо особливостей і контексту проєкту, водночас збільшення кількості експертів майже не впливає на результат. У подальших дослідженнях рекомендується перевірити гіпотезу про залежність ефективності класифікатора від конкретного проєкту та використання методів навчання без учителя для завдання ідентифікації якості формулювань
ПРОБЛЕМИ ПОВТОРНОГО ВИКОРИСТАННЯ ЗНАНЬ У ПРОЦЕСІ ПРОЄКТУВАННЯ ПРОГРАМНИХ СИСТЕМ
Recently, much attention has been paid to the creation of knowledge bases that contain millions of facts about various objects of the real world. One of the key aspects of knowledge management is the reuse of previously acquired knowledge. The subject of research is the processes of knowledge reuse and the creation of software systems based on knowledge bases. Knowledge interpretation is one approach to knowledge reuse, which consists in deriving new knowledge based on existing facts in the knowledge base. The purpose of the study is to increase the efficiency of knowledge reuse in software systems based on knowledge bases due to automatic rule extraction. To achieve the goal, the following tasks were solved: approaches to structuring the facts available in the database were considered, a qualitative analysis of the possibility of applying automatic methods of rule construction and derivation was carried out. The task of predicting the connection between a pair of entities, which determines the presence of a relationship for facts, is considered. A generalized approach to the presentation of facts is proposed, which allows the use of efficient rule-finding algorithms. The following methods are used to solve the given problem: the algebra of finite predicates and predicate operations for knowledge representation, methods for predicting the connection between a pair of entities based on representative learning for automatically obtaining rules. The following results were obtained: an approach to rule formation was considered, which allows structuring existing facts as a set of binary predicates and applying automatic methods of rule construction and derivation. It is concluded that the limitation of knowledge reuse is the structure of the knowledge base and the software used to support it. The article formulates the principles of building specific concentrator predicates for the representation of attributes, which allows generalizing the predicate representation of facts and applying automatic methods of rule extraction, which increases the efficiency of knowledge reuse. Conclusions: the application of the method and mechanism of identification based on predicate operations and specific predicates, which automatically extracts attributes from the knowledge base, together with the quality assessment of the derived rules, made it possible to propose a generalized approach for presenting facts and use effective rule search algorithms, which allows to increase the efficiency of reuse knowledge in software systems.Останнім часом значна увага приділяється створенню баз знань, що містять мільйони фактів про різні об’єкти реального світу. Одним із ключових аспектів управління знаннями є повторне використання знань, які були набуті раніше. Предмет дослідження – процеси повторного використання знань і створення програмних систем на основі баз знань. Інтерпретація знань є одним із підходів до повторного їх застосування, що полягає у виведенні нових знань на основі наявних фактів у базі знань. Метою дослідження є підвищення ефективності повторного використання знань в програмних системах на основі баз знань способом автоматичного видобування правил. Для досягнення поставленої мети виконано такі завдання: досліджено підходи до структурування наявних у базі даних фактів; проведено якісний аналіз можливості застосування автоматичних методів побудови правил і виведення; розглянуто задачу прогнозування зв’язку між парою сутностей, що визначає наявність відношення для фактів; запропоновано узагальнений підхід для подання фактів, що дає змогу використовувати ефективні алгоритми пошуку правил. Для вирішення перелічених завдань застосовано такі методи: алгебра скінченних предикатів і предикатних операцій для подання знань, методи прогнозування зв’язку між парою сутностей на основі репрезентативного навчання для автоматичного видобування правил. Здобуто такі результати: розглянуто підхід до формування правил, що дає змогу структурувати наявні факти як сукупність двійкових предикатів та застосувати автоматичні методи побудови правил і виведення; зроблено висновок, що обмеженням повторного використання знань є структура бази знань і програмне забезпечення, яке використовується для її підтримки; сформульовано принципи побудови специфічних предикатів-концентраторів для подання атрибутів, що дає змогу узагальнити предикатне подання фактів та застосовувати автоматичні методи видобування правил, що підвищує ефективність повторного використання знань. Висновки: застосування методу й механізму ідентифікації на основі предикатних операцій і специфічних предикатів, що автоматично видобувають атрибути з бази знань, разом з оцінкою якості виведених правил дали змогу запропонувати узагальнений підхід для подання фактів і використати ефективні алгоритми пошуку правил, що допоможе підвищити ефективність повторного застосування знань у програмних системах
ТЕОРЕТИКО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ІРРАЦІОНАЛЬНОГО СКЛАДНИКА ЕКОНОМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ УКРАЇНСЬКОГО СУСПІЛЬСТВА НА СПЕЦИФІЧНИХ РИНКАХ
The subject matter of the article is the theoretical-methodical and applied principles of behavioural economics and their implementation in Ukrainian society. The goal of the work is to analyse the theory of irrationality in the economic context to find out what its character is in modern Ukrainian conditions, as well as to confirm the main paradoxes inherent in the individual’s decision-making behaviour. The following tasks were solved in the article: highlighting important aspects of the theory of irrationality for experimental analysis; determination of the methodology of experiments based on internationally recognized works; proposing a hypothesis regarding Ukrainian realities; conducting experiments according to the proposed methodology to test the proposed hypotheses and systematize the obtained results. The following methods are used: analytical and inductive methods for determining the set of behavioural experiments and building hypotheses regarding their results; experimental method and method of mathematical processing to check the presence of selected behavioural deviations in Ukraine. The following results were obtained: it was determined that in Ukrainian society there is a difference between the degree of individualistic attitudes in different age groups; determined change in the perception of information of different generations as a result of more significant digitization of the young population; a higher tendency of children to risk for certain conditions is determined; the similarity of the obtained results of the experiments with the global ones are established and the impact of technologies on the economic behaviour of individuals and the peculiarities caused by the historical context and expanded access to information, in general, are determined. Conclusions: the use of analytical and inductive methods in combination with an experimental approach confirmed the existence of some of the classic behavioural patterns for modern Ukrainian society, in particular: the Allais paradox, the effect of bounded rationality, the effect of joining the majority, the effect of ownership and asymmetric dominance. In addition, based on the obtained results, it was determined that for Ukraine there is a significant difference between the nature of irrationality in different age groups, however, the postulation of this statement beyond the selected target groups requires additional research, as well as consideration of the context of other market entities.Предметом дослідження в статті є теоретико-методичні й прикладні засади поведінкової економіки та їх імплементації для українського суспільства. Мета роботи – аналіз теорії ірраціональності в економічному контексті для з’ясування того, який вона має характер у сучасних українських умовах, а також підтвердження основних парадоксів, властивих поведінці індивіда в процесі прийняття рішень. У статті розв’язуються такі завдання: виокремлення важливих аспектів теорії ірраціональності для експериментального аналізу; визначення методології експериментів на основі міжнародно визнаних праць; висування гіпотези щодо українських реалій; проведення експериментів за запропонованою методикою для перевірки висунутих гіпотез та систематизування здобутих результатів. Використовуються такі методи: аналітичний та індуктивний методи для визначення необхідного набору поведінкових експериментів та побудови гіпотез щодо їх результатів; експеримент і математичне оброблення для перевірки наявності обраних біхевіористичних відхилень в Україні. Здобуто такі результати: визначено, що в українському суспільстві наявна розбіжність між ступенем індивідуалістичних настроїв у різних вікових групах; доведено видозмінене сприйняття інформації різних поколінь унаслідок суттєвішої цифровізації молодого населення; детерміновано вищу схильність школярів до ризику за певних умов; установлено схожість результатів досліджень із загальносвітовими здобутками; визначено вплив технологій на економічну поведінку індивідів і встановлено особливості, викликані історичним контекстом і розширеним доступом до інформації загалом. Висновки. Застосування аналітичного та індуктивного методів у поєднанні з експериментальним підходом підтвердили існування в сучасному українському суспільстві деяких класичних поведінкових шаблонів, зокрема: парадоксу Аллє, ефекту обмеженої раціональності, ефекту приєднання до більшості, ефекту володіння та асиметричного домінування. Крім цього, з огляду на здобуті результати визначено, що для України є суттєва різниця між характером ірраціональності в різних вікових групах, однак визнання цього твердження за межами обраних цільових груп потребує додаткових досліджень і розгляду контексту інших ринкових суб’єктів
СТРУКТУРНА МОДЕЛЬ ІННОВАЦІЙНО-ІНЖИНІРИНГОВОГО ПРОМИСЛОВОГО КЛАСТЕРУ Й АЛГОРИТМ ЙОГО ФОРМУВАННЯ
The subject of the article is the use of industrial clusters as tools for innovative economic growth. The purpose of the article is to develop an economic-mathematical model of the formation of an industrial cluster, and to create an algorithm for cluster zoning of the economy. Tasks to be solved – analysis of the principles of innovative growth, development of a model of an innovation-engineering industrial cluster, formulation of a methodology for the formation of a regional innovation-engineering cluster, analysis and assessment of the features that arise in clusters, use of cluster analysis for systematization, classification and reduction of the number of features. Applied methods: system analysis, project approach, institutional theory, clustering methods, Bartlett’s sphericity criterion and Kaiser–Meyer–Olkin sampling adequacy criterion, multivariate regression analysis, Fisher’s F-test. The results obtained: it was determined that the best approach to unification of the main components of innovative development, namely state bodies, business and development institutes, is the creation of innovation and engineering clusters. The principles of creation and functioning of such clusters are described. It is shown that the basis of the cluster construction algorithm of regions is the integration of quantitative and qualitative methods of identification and clustering of the economy. This makes it possible, in contrast to existing approaches, not only to identify cluster elements, but also to model the levels of interaction between them. It is proposed to use the synergistic effect from the use of the newly formed structure as an assessment of the efficiency of the cluster. Conclusions: the use of regional innovation and engineering clusters allows for the formation of an effective strategy for the development of the region’s economy. The developed algorithm of cluster zoning integrates quantitative and qualitative methods of determining the clustering possibilities of the region’s economy. The complex interaction of economic and political factors leads to a synergistic effect and allows modeling cluster formation with the identification of the composition of participants and the level of interaction between them.Предметом дослідження є використання промислових кластерів як інструментів для інноваційного зростання економіки. Мета статті – розроблення структурної, економіко-математичної моделі формування промислового кластеру та створення алгоритму кластерного зонування економіки. Завдання, що вирішуються: аналіз принципів інноваційного зростання; розроблення моделі інноваційно-інжинірингового промислового кластеру; опис методики формування регіонального інноваційно-інжинірингового кластеру; аналіз і оцінювання ознак, що виникають у кластерів; використання кластерного аналізу для систематизації, класифікації та зменшення кількості ознак. Застосовані методи: системний аналіз, проєктний підхід, інстуціональна теорія, методи кластеризації, критерій сферичності Бартлетта та критерій адекватності вибірки Кайзера-Меєра-Олкіна, багатофакторний регресійний аналіз, F-критерій Фішера. Здобуті результати: визначено, що найкращим підходом до об’єднання основних складників інноваційного становлення, а саме державних органів, бізнесу та інститутів розвитку, є створення інноваційно-інжинірингових кластерів. Описано принципи створення та функціонування зазначених кластерів. Показано, що в основі алгоритму кластерної побудови регіонів лежить інтеграція кількісних і якісних методів ідентифікації та кластеризації економіки. Це дає змогу, на відміну від наявних підходів, не тільки ідентифікувати елементи кластеру, а й змоделювати рівні взаємодії між ними. Для оцінювання ефективності роботи кластеру запропоновано застосовувати синергетичний ефект від використання новоутвореної структури. Висновки: застосування регіональних інноваційно-інжинірингових кластерів дає змогу сформувати ефективну стратегію розвитку економіки регіону. Розроблений алгоритм кластерного зонування інтегрує кількісні та якісні методи визначення можливостей кластеризації економіки регіону. Комплексна взаємодія економіко-політичних чинників призводить до синергетичного ефекту й дає змогу моделювати кластерне утворення з виявленням складу учасників і рівня взаємодії між ними
АГРЕГУВАННЯ ДАНИХ МОНІТОРИНГУ ДИНАМІЧНИХ СИСТЕМ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
The subject matter of the article is models, methods and information technologies of monitoring data aggregation. The goal of the article is to determine the best deep learning model for reducing the dimensionality of dynamic systems monitoring data. The following tasks were solved: analysis of existing dimensionality reduction approaches, description of the general architecture of vanilla and variational autoencoders, development of their architecture, development of software for training and testing of autoencoders, conducting research on the performance quality of autoencoders for the problem of dimensionality reduction. The following models and methods were used: data processing and preparation, data dimensionality reduction. The software was developed using the Python language. Scikit-learn, Pandas, PyTorch, NumPy, argparse and others were used as auxiliary libraries. Obtained results: the work presents a classification of models and methods for dimensionality reduction, general reviews of vanilla and variational autoencoders, which include a description of the models, their properties, loss functions and their application to the problem of dimensionality reduction. Custom autoencoder architectures were also created, including visual representations of the autoencoder architecture and descriptions of each component. The software for training and testing autoencoders was developed, the dynamic system monitoring data set, and the steps for pre-training the data set were described. The metric for evaluating the quality of models is also described; the configuration of autoencoders and their training are considered. Conclusions: The vanilla autoencoder recovers the data much better than the variational one. Looking at the fact that the architectures of the autoencoders are the same, except for the peculiarities of the autoencoders, it can be noted that a vanilla autoencoder compresses data better by keeping more useful variables for later recovery from the bottleneck. Additionally, by training on different bottleneck sizes, you can determine the size at which the data is recovered best, which means that the most important variables are preserved. Looking at the results in general, the autoencoders work effectively for the dimensionality reduction task and the data recovery quality metric shows that they recover the data well with an error of 3–4 digits after 0. In conclusion, the vanilla autoencoder is the best deep learning model for aggregating monitoring data of dynamic systems.Предметом роботи є моделі, методи та інформаційні технології агрегування даних моніторингу. Мета статті – визначити найкращу модель глибокого навчання для зменшення розмірності даних моніторингу динамічних систем. Завдання, що вирішуються: аналіз наявних підходів зменшення розмірності, опис загальної архітектури стандартного й варіаційного автокодувальників, розроблення їх архітектури, створення програмного забезпечення для тренування й тестування автокодувальників, дослідження якості роботи автокодувальників для зменшення розмірності. Застосовано такі методи: підготовка та оброблення даних, зменшення розмірності даних. Програмне забезпечення було розроблено за допомогою мови Python. Допоміжними бібліотеками використані такі: scikit-learn, Pandas, PyTorch, NumPy, argparse тощо. Здобуті результати: у роботі запропоновано класифікацію моделей і методів для зменшення розмірності та подано загальні характеристики стандартного й варіаційного автокодувальників, що містять опис моделей, їх властивості, функції втрат та їх застосування для зменшення розмірності даних. Також створено власні архітектури автокодувальників, зокрема візуальне подання архітектури автокодувальників та опис кожного складника. Розроблено програмне забезпечення для тренування й тестування автокодувальників, розглянуто набір даних моніторингу динамічної системи та дії з попередньої підготовки набору даних. Крім того, описано метрику для оцінювання якості моделей, розглянуто конфігурацію автокодувальників та їх тренування. Висновки: стандартний автокодувальник відновлює дані набагато краще, ніж варіаційний. Зважаючи на те, що архітектури автокодувальників однакові, за винятком особливостей автокодувальників, можна зазначити, що стандартний автокодувальник стискає дані краще, зберігаючи більше корисних змінних для подальшого відновлення з вузького горла. Також за допомогою тренувань на різних розмірах вузького горла можна визначити розмір, за умови якого дані відновлюються найкраще, а це означає, що зберігаються найважливіші змінні. Відповідно до загальних результатів автокодувальники ефективно працюють над завданням зменшення розмірності, і метрика якості відновлення даних показує, що вони добре відновлюють дані з похибкою, яка становить 3–4 знаки після 0. Отже, стандартний автокодувальник є найкращою моделлю глибокого навчання агрегування даних моніторингу динамічних систем