Комп'ютерні науки та інформаційні технології. – 2016. – №843

Permanent URI for this collection

Вісник Національного університету "Львівська політехніка"

У збірнику наукових праць публікуються статті за результатами досліджень з актуальних питань комп'ютерних наук та інформаційних технологій, які виконали професорсько-викладацький склад Національного університету “Львівська політехніка” та провідні вчені України й зарубіжні вчені в галузі проектування архітектури і компонентів комп’ютерних систем, моделювання складних об'єктів, процесів і систем та розроблення і використання новітніх інформаційних технологій. Для науковців, викладачів вищих закладів освіти, інженерів, що спеціалізуються у сфері новітніх обчислювальних систем, мереж, комп'ютеризованих засобів розв'язання задач цифрового опрацювання сигналів і зображень, автоматизованого проектування та керування, а також докторантів, аспірантів та студентів старших курсів відповідних спеціальностей.

Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Серія : Комп'ютерні науки та інформаційні технології : збірник наукових праць / Міністерство освіти і науки України, Національний університет "Львівська політехніка"; голова Редакційно-видавничої ради Н. І. Чухрай. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2016. – № 843. – 372 c. : іл.

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 48
  • Item
    Методи опрацювання Великих даних у федеративному сховищі даних
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Болюбаш, Ю.
    Подано визначення Великих даних та описано основні характеристики. Подано моделі асоціацій між сутностями та характеристиками для різних категорій Nosql баз даних. Подано модель федеративного сховища Великих даних. Для представлення великих даних використано простір даних, який дає змогу працювати з різнотипними даними. Проте основною операцією інтеграції є не консолідація, а федералізація, що дає змогу зменшувати ємнісну складність запитів. Розроблено метод обміну різнотипними даними та приведення реляційних даних до моделі “сутність–характеристика”. Апробовано розроблені методи і алгоритми. There is given the Big data defenition and described the main characteristics. The models associations between entities and properties for the different categories Nosql databases “entity-characteristic” is constructed. For the presentation of Big data space there is used data that allows to work with heterogeneous data. However, the main operation is federalisation but no consolidation of integration, This allows capacitive reduce the complexity of requests. The method of heterogeneous data sharing and bringing to relational data model “entity-characteristic” was created. Were tested developed methods and algorithms.
  • Item
    Задача просвітлення підкладинки за допомогою тришарових оптичних структур при падінні світла під кутом
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Міца, О.; Пецко., В.; Гече, Ф.; Коцовський, В.
    Наведено результати розрахунків оптимальної тришарової оптичної структури для просвітлення підкладки при падінні світла під кутом. Алгоритм розрахунків оснований на використанні методу негладкої оптимізації (r-алгоритму). The results of calculations of optimal three-layer structure for optical bleaching of the substrate at an angle of incidence of the light. Algorithm calculations based on the method of nonsmooth optimization (r-algorithm).
  • Item
    Analysis of remote-piloted vehicles use and control system description
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Markiv, V.
    Йдеться про необхідність використання безпілотних літальних апаратів у різних сферах життя. Зображено схему системи управління безпілотними літальними апаратами, що описує структуру процесу управління. Підкреслено переваги застосування безпілотників у сучасних умовах. Визначено основні завдання щодо покращення метрологічного забезпечення безпілотних літальних апаратів. Наведено класифікацію безпілотних літальних апаратів. Проаналізовано використання безпілотників. The article dwells upon the necessity to use the remote-piloted vehicles in different spheres of life. The scheme of remote-piloted vehicle control system is presented, which describes the structure of control process. The advantages of the remote-piloted vehicles use in modern conditions are highlighted. The main tasks of remote-piloted vehicle metrology supply improvement are given. The classification of remote-piloted vehicles is presented. The analysis of remote-piloted use is made.
  • Item
    Синтезмоделей схем відновлення на основі нееквідистантних структур
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Різник, О.; Повшук, О.
    На основі розглянутих існуючих методів було досліджено, що задача виявлення оптимальних схем відновлення відповідає математичній задачі ідеальних кільцевих в’язанок. У процесі роботи було розроблено схему відновлення на основі ідеальних кільцевих в’язанок, яка працює для більшої кількості пошкоджених комп’ютерів, ніж інші існуючі схеми. Ця схема дає змогу забезпечити оптимальне відновлення для будь-якої кількості комп’ютерів у кластері. It was investigational on the basis of the considered existent methods, that the task of exposure of optimal recovery scheme answers the mathematical task of idea ring bundle. In the process of work the recovery scheme was worked out on the basis of idea ring bundle, which works for the greater number of the damaged computers, what other existent charts. This recovery scheme to provide optimal renewal for any amount of computers in a cluster.
  • Item
    Двоетапне сегметування зображення із складним фоном на основі методу Отсу
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Клювак, А.; Пелешко, Д.; Маковейчук, О.; Ізонін, І.
    Розглянуто сегментацію зображення із неоднорідним фоном у контексті загальної задачі розпізнавання тексту. Запропонований метод є двоетапним і ґрунтується на сумісному використанні операцій конвертації в колірному просторі, морфологічній оброці та адаптивній фільтрації за алгоритмом Отсу. Серед підзадач, які розглядаються в межах методу, є такі: видалення складного фону, виділення центрального елементу та його адаптивна фільтрація.Розроблений метод характеризується високою швидкодією та стійкістю до окремих випадків зашумлення. The paper is devoted to the task of segmenting images with complex background as a part of more general task of text recognition. The proposed two staged method is based on colour spaces transforms, morphological processing and Otsu’s adaptive filtering. The algorithm involves: complex background detection, central element detection, its adaptive filtering.
  • Item
    Прямий варіаційний метод розв’язування оберненої задачі теплової ідентифікації тунельної порожнини в довгому циліндрі
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Chekurin, V.; Sinkevych, O.
    Розглянуто задачі визначення геометричних параметрів порожнини у твердому тілі за заданим поверхневим температурним полем, зумовленим стаціонарним нагріванням тіла зосередженими тепловими потоками в умовах конвективного теплообміну із зовнішнім середовищем. З використанням граничних інтегральних рівнянь побудована двовимірна математична модель теплового зондування тіла, в межах якої сформульовано пряму та обернені задачі ідентифікації геометричних параметрів порожнини. Методом граничних елементів здійснено числове дослідження поверхневого температурного поля та виявлені його інформативні параметри. Ці параметри можна використовувати як вхідні дані для оберненої задачі ідентифікації. Розв’язування оберненої задачі зведено до задачі мінімізації функціоналу температурного поля поверхні. Розроблено прямий варіаційний метод розв’язування оберненої задачі, в основу якого покладено гранично-елементний метод, який ґрунтується на квазіньютонівсьому методі. З використанням числового експерименту досліджено ефективність розробленого методу. Запропонований підхід можна використовувати для розроблення неруйнівних безконтактних методів виявлення порожнин у твердих тілах на основі даних ІЧ-термографії. The problem for identification of the geometrical parameters of the tunnel cavity in a long cylindrical body is considered in this paper. Temperature field of body’s external surface, caused by concentrated stationary heat fluxes under conductive heat exchange with an enviroment is used as input data for the identification problem. With the use of boundary integral equations 2-d mathematical model has been built. Within this model direct and inverse problems have been formulated. Boundary-element method has been used to solve and investigate the direct problem. On the base of direct problem’s solution the informative parameters of surface temperature field have been chosen. These parameters can be used as an input data for the inverse problem. The inverse problem has been reduced to minimization of some functional depending on the cavity’s geometrical parameters and measured surface temperature field. Direct variational method, based on combination of boundary-element method and Quasi-Newton method has been built for solving the inverse problem. With the use of numerical experiment the efficiency of developed method has been studied. The method can be used for development of nondestructive contactless methods for cavities identification in solids with the use of technique of IR-thermography.
  • Item
    Математичне моделювання просторового тепломасоперенесення в анізотропних капілярно-пористих матеріалах
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Соколовський, Я.; Герасимчук, О.
    Сформульовано тривимірну математичну модель неізотермічного вологоперенесення у капілярно-пористих матеріалах з врахуванням анізотропії теплофізичних властивостей. Побудовано алгоритм методу скінченних елементів для реалізації математичної моделі зв’язаного тепломасоперенесення. У рамках об’єктно-орієнтованого підходу розроблено прикладне програмне забезпечення для чисельної реалізації та аналізу математичної моделі. Створений графічний інтерфейс дозволяє автоматизу- вати процес скінченно-елементного розбиття 3D-області та прогнозувати динаміку просторових полів тепловологоперенесення. We have formulated a three-dimensional mathematical model of non-isothermal moisture transfer in capillary-porous materials taking into account the anisotropy of thermal properties. The algorithm of finite element method for implementing a mathematical model linked isothermal heat and mass transfer is constructed. Within object-oriented approach software for numerical implementation and analysis of mathematical models is developed. Created GUI automates the process of finite-element splitting 3D-area and predicts the dynamics of temperature and humidity fields.
  • Item
    Оптимізаційні задачі модернізації газотранспортної системи
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Притула, М.
    Розглянуто задачу визначення обсягів модернізації ГТС України залежно від сценарію її завантаженості. Розв’язок задачі отримано в результаті моделювання та оптимізації сценарного режиму її роботи із врахуванням залишкового ресурсу. Моделювання проведено за детальною технологічною схемою і вхідною інформацією, сформованою відповідно до кожного сценарію для всіх споживачів та поставників газу. Залишковий ресурс трубопроводів оцінювали за результатами досліджень, викладених в існуючих методиках. Оптимальні режими роботи ГТС дали можливість оцінити мінімальні потужності, які необхідні для забезпечення функціонування сценарного режиму. We have considered the problem of determining the volume of the Ukrainian GTS modernization depending on the scenario of its workload. The solution obtained by the simulation and optimization of the scenario of operating mode taking into account the remaining life. Simulation conducted on the detailed process flow diagram and input data appropriated each scenario for all consumers and suppliers of gas. The remaining life of pipelines is estimated based on the results of research set out in the existing methods. Optimum modes of GTS cause to estimate the minimum power necessary for the operation mode of the scenario.
  • Item
    Аналітичні способи задання функцій із змінним періодом та інформаційні технології визначення їх коефіцієнтів Фур’є
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Приймак, М.; Дмитроца, Л.; Олійник, М.
    Наведено основні здобутки теорії функцій із змінним періодом та виділено задачі їх подальшого вивчення, зокрема задачу “наближення” функцій зі змінним періодом рядами Фур’є та створення відповідних інформаційних технологій їх аналізу. Щоб була можливість перевіряти методи дослідження функції зі змінним періодом, розроблено способи аналітичного задання таких функцій. Записано формули знаходження коефіцієнтів Фур’є та закладено для них основи теорії рядів Фур’є функцій зі змінним періодом. Main achievements of function theory with variable period are described. The tasks aimed at their further study, namely the task of functions with variable period “approximation” Fourier series, and development the appropriate information technologies of their analysis are emphasized. The ways of analytical definition of such functions have been developed to make possible the methods of function with variable period testing. Formulae of finding Fourier coefficients of the function with variable period have been written and the principles of Fourier series theory have been established.
  • Item
    Числовий метод дослідження неізотермічного вологоперенесення у середовищах з фрактальною структурою
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Соколовський, Я.; Левкович, М.
    Синтезовано двовимірні математичні моделі неізотермічного вологоперенесення у середовищах з фрактальною структурою з врахуванням ефектів пам’яті та просторової кореляції. Побудовані явні та неявні різницеві схеми для зв’язаних рівнянь тепломасоперенесення у двовимірній області з граничними умовами третього роду. Наведено алгоритмічні аспекти для реалізації отриманих різницевих рівнянь з використанням методу предиктор-коректор та проаналізовані умови стійкості різницевих схем. The synthesized two-dimensional mathematical models of non-isothermal humidity transfer in media with fractal structure taking into account the effects of memory and spatial correlation. Built explicit and implicit difference schemes for equations related heat-mass transfer in two-dimensional domain with boundary conditions of the third kind. These algorithmic aspects for the realization of the obtained difference equations using method predictor-corrector and analyzed the conditions of stability of difference schemes.
  • Item
    Дослідження температурних режимів ушарі з чужорідним наскрізним включенням
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Гавриш, В.; Шкраб, Р.
    Розглянуто крайову осесиметричну задачу теплопровідності для ізотропного шару з наскрізним чужорідним циліндричним включенням на одній із межових поверхонь якого локально зосереджено тепловий потік. Після кусково-лінійної апроксимації температури на межовій поверхні включення з використанням інтегрального перетворення Ганкеля знайдено аналітично-числовий розв’язок задачі. Виконано та проаналізовано числові розрахунки температурного поля, де матеріалом шару та включення є кремній та срібло відповідно. The paper considers axially-symmetric boundary-value problem of thermal conduction for isotropic layer with reach-through cylindrical foreign inclusion on the boundary surface of which the heat flow is concentrated. After piecewise linear approximation of the temperature on the boundary surface of the inclusion and with the use of Hankel integral transform, the analytical-numerical solution of the problem has been found. Numerical calculations of temperature field have been conducted and analyzed for given geometrical and thermophysical parameters where the inclusion layer material is silicon and silver respectively.
  • Item
    Дослідження життєвого циклу безпровідних сенсорних мереж, побудованих на основі двох алгоритмів маршрутизації: LEACH and MCF
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кузьмін, О. В.; Федека, В.
    Порівняно два алгоритми маршрутизації: LEACH та MCF, на основі яких побудовано сенсорні мережі. Описано програмний продукт, що реалізує вказані алгоритми відповідно до введених параметрів побудови мережі та дає змогу досліджувати структуру та життєвий цикл мережі. Порівняно структуру мереж та життєвих циклів з виявленням дефектних сенсорів під час роботи мережі. The article presents a comparison of the two routing algorithms - LEACH and MCF, on which are based sensor networks. Described software that implements these algorithms parameters relevant to building a network and allows you to explore the structure and life cycle of the network. Comparison of network structure and life cycles in identifying defective sensors in the network.
  • Item
    Алгоритм оперативного оцінювання якості як елемент кіберфізичної системимоніторингу ефективності виробництва продукції
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Бубела, Т.; Федишин, Т.
    Запропоновано метод та алгоритм оперативного оцінювання якості як інформаційний апарат функціонування кіберфізичної системи контролю ефективності виробництва. Доведено, що використання цього алгоритму дає можливість оптимізувати процес вибору товару споживачем під час його придбання та формувати пропозиції для підвищення рівня якості продукції виробником. Offered a method and algorithm of operational quality assessment as an information device functioning as cyber-physical systems for monitoring of production efficiency. Proved, that using this algorithm makes it possible to optimize the choice of consumer goods during its acquisition and form offers for improving product quality manufacturer.
  • Item
    Метод вимірювального контролю вологості повітряних і парогазових середовищ
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Юрчик, Г.; Клювак, А.
    Розглянуто науково-прикладну проблему підвищення достовірності методу вимірювального контролю вологості повітряних і парогазових середовищ як одного із визначальних параметрів багатьох технологічних процесів теплової обробки різних речовин та матеріалів цифровими вологомірами з підігрівними термоелектричними первинними перетворювачами. The paper is devoted to improving of moisture measuring control in gases and steam by means of digital moisture meter with thermoelectric transducer, which is important for multiple technological processes that involve heat processing of various substances.
  • Item
    Особливості генерування Qp-матриць Фібоначчі – ключів для реалізації криптографічних перетворень
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Грицюк, Ю.; Грицюк, П.
    Розглянуто особливості ефективного генерування Qp-матриць Фібоначчі, які можуть використовуватися як ключі (де)шифрування для багатораундової матричної криптографічної системи перетворення інформації. З’ясовано, що у багатораундовій матричній афінній криптосистемі основна проблема полягає у генеруванні множини звичайних і обернених матриць – ключів (де)шифрування інформації, елементами яких мають бути цілі числа. Розроблено процедуру генерування множини Qp-матриць Фібоначчі, яка за відомими значеннями степені матриці (n) та (p) і, як наслідок, p-чисел Фібоначчі дає змогу отримувати відповідну множину ключів (де)шифрування інформації, здійснювати розширення ключів для кожного раунду, що забезпечує не тільки ефективний спосіб їх утворення та зберігання, але й створює зручність при передаванні каналами зв’язку. The features of effective generation of the Fibonacci Qp-matrix have been considered. Those matrices are used as decryption/encryption keys for the multi-round matrix cryptographic system of the information transformation. It was found that in multi-round affinity matrix cryptosystem the main problem is to generate a plurality of the conventional and inverse keys-matrices of the information encryption/decryption that must be integers. The procedure for generating a plurality of Fibonacci Qp-matrix has been developed. This procedure relies on the known degree of matrix values (n) and p-numbers Fibonacci and lets us set of the appropriate information encryption/decryption keys, implement expansion keys for each round. This provides an efficient way of their formation and storage and creates the ease of transmitting channels.
  • Item
    Система населених пунктів України та її часова еволюція
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кушнір, О. С.; Рихлюк, С. В.; Кісь, Я. П.
    Вивчено часову еволюцію статистичних розподілів розмірів населених пунктів України і параметрів домінування основного міста за 1897–2013 роки. В широкому діапазоні загальноукраїнські та регіональні залежності ранг–населення підкорюються оберненому степеневому закону Ціпфа з близьким до одиничного значенням степеня. Діапазон найменших розмірів населення, найімовірніше, описується логнормальною функцію. Степеневий характер рангової залежності для українських міст засвідчує риси самоорганізації, ієрархії та скейлінгу, притаманні складним системам. Встановлено часову стабільність форми залежності ранг–населення та показано, що статистичний розподіл віку українських міст має помірно асиметричний характер, а кореляція між населенням і віком міст відсутня. Доведено, що рангові залежності для різних функціональних типів населених пунктів України не описуються законом Ціпфа. Time evolution of the statistical distribution of Ukrainian settlement sizes and the parameters of dominance of the main city are studied for 1897-2013. Both the national and regional rank-size dependences are governed by the inverse-power Zipf’s law in a wide range, with the exponent close to unity, while the region of the smallest population sizes is likely described by the lognormal function. A power-law character of the rank dependence for the Ukrainian cities certifies the features of self-organization, scaling and hierarchy inherent to the complex systems. It is found that the rank-size dependence is stable in time, the statistical distribution of the city ages has a moderately asymmetric character, and the city age and its population are not correlated. The rank dependences for different functional types of Ukrainian settlements are not described by the Zipf’s law.
  • Item
    Структура та моделі роботи системи управління мікрокліматом мінітеплиці
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Цмоць, І.; Теслюк, Т.
    Розроблено схему інформаційної взаємодії мінітеплиці із оточенням. Запропоновано структуру системи управління мікрокліматом мінітеплиці основними компонентами якої є: мікроконтролер ATmega2560, мобільний пристрій зв’язку під управлінням ОС Android, модулі Ethernet, пам’яті, інтерфейсів периферії, давачів та актюаторів. Розроблено основні алгоритми роботи клієнтської та серверної частин системи управління. Побудовано на основі теорії мереж Петрі моделі роботи та графи досяжності станів клієнтської, серверної частин і комунікації між ними. Досліджено роботу системи управління мікрокліматом мінітеплиці та показано, що система працює правильно та коректно, усі стани досяжні, а тупики відсутні. In the article the scheme of information exchange between mini greenhouse and environment has been designed. The structure of the control climate system of mini greenhouse has been designed. The system structure include ATmega2560 microcontroller, mobile communications device running under Android OS, modules Ethernet, memory storage, peripheral interfaces, sensors and actuators. The main algorithms of work of customer and server parts of the system have been built. The models based on Petry nets are developed. These models are used for study the states of the system. Using the models graph of reachable states in which the system can exist was built. The results of analysis of the system work make it possible to state that system works properly and correctly and all the states are reachable and deal ends are absent.
  • Item
    Дослідження впливу параметрів орбіти космічного апаратa на характеристики радіотехнічної чи телекомунікаційної системи
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Горбатий, І.
    Описано вдосконалені співвідношення для обчислення параметрів еліптичної або колової орбіти супутника Землі, що входить до складу радіотехнічної чи телекомунікаційної системи, зокрема системи дистанційного зондування Землі з космосу та супутникової системи зв’язку. За допомогою цих співвідношень отримано залежності широти та довготи підсупутникової точки від часу для супутника Землі, що рухається за коловою орбітою. Досліджено вплив параметрів орбіти супутника Землі на характеристики таких систем. The improved formulas to calculate the parameters of the elliptical or circular orbit of the Earth satellite, which is part of radio electronics or telecommunications systems, including system of the remote sensing of Earth from space or the satellite communications system was described. By means of these formulas the dependencies of latitude and longitude of the under satellite point from time for the Earth satellite on circular orbit was obtained. The influence of the Earth satellite parameters of orbit on the characteristics of such systems was explored.