Ukrainian Journal of Information Technology. – 2023. – Vol. 5, No. 1
Permanent URI for this collection
Науковий журнал
Видання "Український журнал інформаційних технологій" засновано у 2018 р. за рішенням вченої ради Інституту комп'ютерних наук та інформаційних технологій від 23 квітня 2018 р. Журнал є правонаступником збірника наукових праць "Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Серія: Комп'ютерні науки та інформаційні технології", який входить до переліку фахових видань ВАК України, в яких можна друкувати матеріали дисертаційних робіт у галузі технічних наук.
Український журнал інформаційних технологій. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2023. – Том 5, № 1. – 102 с. : il.
Український журнал інформаційних технологійЗміст (том 5, № 1)
1 | |
9 | |
17 | |
25 | |
42 | |
51 | |
61 | |
67 | |
77 | |
86 | |
92 | |
12.
Зміст | 99 |
Content (Vol. 5, No 1)
1 | |
9 | |
17 | |
25 | |
42 | |
51 | |
61 | |
67 | |
77 | |
86 | |
92 | |
12.
Contents | 99 |
Browse
Recent Submissions
Item Базова структура системи нейронечіткого управління групою мобільних робототехнічних платформ(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Цмоць, І. Г.; Опотяк, Ю. В.; Штогрінець, Б. В.; Дзюба, А. О.; Олійник, Ю. Ю.; Tsmots, I. G.; Opotyak, Yu. V.; Shtohrinets, B. V.; Dzyuba, A. O.; Oliynyk, Yu. Yu.; Національний університет “Львівська політехніка”; Національна академія сухопутних військ ім. гетьмана Петра Сагайдачного; Lviv Polytechnic National University; Hetman Petro Sahaidachnyi National Army AcademyПоказано, що для групового управління мобільними робототехнічними платформами (МРП) можуть використовуватися такі підходи: централізований (зосереджений), децентралізований (розподілений) та гібридний. Визначено, що актуальним завданням є розроблення системи нейронечіткого управління групою МРП, яка повинна виконувати: розподіл завдань між МРП, визначення маршрутів руху МРП, спільне планування робіт та їх синхронізацію. Сформульовано вимоги до системи нейронечіткого управління групою МРП, основними з яких є: ефективне управління групою МРП; мінімізація часу на виконання завдань; гнучкість та адаптивність до змінних умов роботи; надійна та стійка робота при реалізації різних сценаріїв; розширення функцій та масштабування відносно кількості МРП; точність та надійність управління рухом кожної МРП; реагування на зміни умов роботи; безперебійна робота групи МРП; ефективне використання ресурсів МРП; зменшення габаритів, ваги та енергоспоживання; управління у реальному часі; збирання даних про навколишнє середовище та стан МРП; бездротовий зв’язок між МРП; розроблення програмних засобів, з урахуванням розподіленої архітектури; реалізація інтерфейсу програмування з можливістю розроблення додаткового програмного забезпечення та інтеграції з іншими системами; збереження даних про стан всіх МРП для подальшого аналізу та вдосконалення управління групою МРП. Визначено такі основні етапи розроблення системи нейронечіткого управління групою МРП: формулювання задачі; аналіз вимог до системи; проектування апаратних засобів; розроблення алгоритму нейронечіткого управління; розроблення ПЗ; тестування та налаштування; впровадження та експлуатація. Запропоновано розроблення системи нейронечіткого управління групою МРП виконувати на базі інтегрованого підходу, який охоплює: методи нейронечіткого управління групою МРП, штучні нейронні мережі та нечітку логіку; методи навігації, методи попереднього опрацювання та розпізнавання зображень; методи інтелектуального опрацювання та оцінювання даних із давачів в умовах дії завад і неповноти інформації; сучасні методи та алгоритми інтелектуального управління рухом МРП; сучасну елементну базу (мікроконтролери, системи на кристалі, ПЛІС тощо); методи та засоби автоматизованого проектування апаратних і програмних засобів МРП. Запропоновано реалізацію системи нейронечіткого управління групою МРП виконувати на підставі проблемно-орієнтованого підходу, який передбачає поєднання програмного (універсального) і апаратного (спеціалізованого) забезпечення, який забезпечує високу ефективність використання обладнання. Вдосконалено метод часового розподілу ресурсів запам’ятовуючого середовища багатопортової пам’яті, який за рахунок врахування швидкодії запам’ятовуючого середовища та зовнішніх пристроїв забезпечує збільшення кількості пристроїв із безконфліктним доступом до запам’ятовуючого середовища.Item Людино-машинні системи підтримки прийняття рішень з числовими каналами(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Мулеса, О. Ю.; Горват, П. П.; Єгорченков, О. В.; Імре, Ю. Ю.; Ференс, Д. Я.; Коціпак, В. О.; Mulesa, O. Yu.; Horvat, P. P.; Yehorchenkov, O. V.; Imre, Yu. Yu.; Ferens, D. Ya.; Kocipak, V. O.; Ужгородський національний університет; Київський національний університет імені Тараса Шевченка; Словацький технічний університет у Братиславі; Uzhhorod National University; Taras Shevchenko National University of Kyiv; Slovak University of Technology in Bratislava, BratislavaРозглянуто проблему прийняття рішень для випадку людино-машинного аналізу вхідних даних. Відзначено, що застосування людино-машинних систем підтримки прийняття рішень дає змогу зменшити часові та грошові витрати. Розглядається багатоканальна система автоматизованого прийняття рішень, яка може генерувати рішення в режимі реального часу на підставі сигналів, які поступають до неї з різних каналів. Всі канали є числовими. Каналами можуть бути як програмні засоби штучного інтелекту, так і компетентні експерти, які дають висновки щодо досліджуваного питання. Досліджено два випадки: 1) випадок прийняття рішень щодо числової оцінки об’єкта або явища, коли узгоджене рішення має бути числовим; 2) випадок прийняття рішень щодо факту появи об’єкта чи явища, коли узгоджене рішення має бути логічним. Розроблено 7 правил для визначення числової оцінки об’єкта або явища. Правила дають змогу врахувати оцінки, отримані з різних каналів, та надійності цих каналів. Окремі правила враховують оцінки, отримані з усіх каналів. Є правила, які враховують тільки оцінки тих каналів, надійність яких задовольняє визначені обмеження. Такий підхід забезпечує прийняття достатньо надійного рішення, відповідно до потреб задачі та особи, що приймає рішення. Розроблено 4 правила для випадку прийняття рішень щодо факту появи об’єкта чи явища. Дані правила, аналізуючи числові оцінки, отримані з каналів, виробляють рішення з множини {True, False}, що відповідає випадкам появі/відсутності явища, що досліджується. Правила враховують надійність каналів, та за побудованою функціональною залежністю, переводять числову оцінку в логічну. Побудована схема прийняття рішень у багатоканальних людино-машинних системах підтримки прийняття рішень робить можливим довільне збільшення кількості каналів у системі. Використання правил, які відсіюють оцінці, отримані з недостатньо надійних для конкретної проблеми каналів, унеможливить розсіювання результату оцінки через велику кількість каналів. Вибір правил покладається на особу, що приймає рішення, або на власника проблеми.Item Порівняльний аналіз цифрових шумів, згенерованих адитивними генераторами Фібоначі(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Ісаков, О. В.; Войтусік, С. С.; Isakov, O. V.; Voitusik, S. S.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityГенератори шумів та генератори псевдовипадкових чисел (ГПВЧ) широко використовуються у сфері інформаційних технологій, зокрема кібербезпеці, для моделювання, генерування ключів авторизації та технічного захисту інформації. З’ясовано, що характеристики цифрового шуму напряму залежать від обраного алгоритму ГПВЧ. Для визначення якості згенерованого шуму проводять спеціальні тести, які передусім застосовуються до згенерованої за допомогою ГПВЧ послідовності. Досліджено результати цифрових шумів, згенерованих за допомогою ГПВЧ на підставі чотирьох різних алгоритмів адитивних генераторів Фібоначі (АГФ). Вибір генераторів одного типу дав змогу проаналізувати вплив різних модифікацій на остаточний результат згенерованих послідовностей, щоб визначити їхні переваги та недоліки. Для тестування шуму і згенерованих послідовностей використано техніки цифрового оброблення сигналів, такі як: частотний, автокореляційний та візуальний аналіз, співвідношення сигнал/шум і статистичні тести пакету NIST. Розроблено функції для інтерпретації отриманих даних за допомогою пакету прикладних програм MATLAB (DSP System Toolbox) та мови програмування C для автоматизації тестів NIST. З’ясовано, що для ефективного тестування варто визначити конкретні етапи і їх послідовність: визначення періоду ГПВЧ, статистичні тести пакету NIST, обчислення автокореляційної функції, інші методи цифрового оброблення сигналів. Встановлено, що модифікація одного АГФ за допомогою використання біту переносу (МАГФ2) не покращує результати згенерованої послідовності, на відміну від алгоритму PIKE, який складається із трьох АГФ. Алгоритм МАГФ показав кращі результати при тестуванні періоду і водночас пройшов тести NIST, на відміну від немодифікованої версії. Виявлено залежність між порядком згенерованих послідовностей та результатами їхньої автокореляційної функції. Запропоновано, окрім загальних статистичних тестів, проводити прикладні. При виборі чи під час розроблення нового генератора, варто перевірити його ефективність в умовах, які вимагаються згідно з наявними стандартами та вимогами. Встановлено відповідність згенерованих цифрових шумів із вимогами до пристроїв технічного захисту інформації, а саме – захисту мовної інформації.Item Апаратне та програмне забезпечення системи моніторингу спектру віброприскорень(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Теслюк, В. М.; Ріпак, Н. С.; Головатий, А. І.; Опотяк, Ю. В.; Теслюк, Т. В.; Teslyuk, V. M.; Ripak, N. S.; Holovatyy, A. I.; Opotyak, Yu. V.; Teslyuk, T. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityВібрація серед усіх видів механічних впливів для технічних об’єктів найбільш небезпечна. Знакозмінні напруження, викликані вібрацією, сприяють накопиченню пошкоджень у матеріалах, конструкції системи та руйнуванню. Досить швидко руйнування об’єкта настає при вібраційних впливах за умов резонансу. Водночас, вібрація викликає порушення фізіологічного та функціонального станів людини. Вплив вібрації на людину залежить від її спектрального складу, напрямку дії, тривалості впливу, а також від індивідуальних особливостей особи. У випадку впливу на людину зовнішніх коливань (хитавиці, струсів, вібрації) відбувається їхня взаємодія з внутрішніми хвильовими процесами, виникнення резонансних явищ. Так, зовнішні коливання, із частотою менш 0,7 Гц, утворюють хитавицю і порушують у людини нормальну діяльність вестибулярного апарату. Інфразвукові коливання (менш 16 Гц), впливаючи на людину, пригнічують центральну нервову систему, викликаючи почуття тривоги та страху. За певної інтенсивності на частоті 6…7 Гц інфразвукові коливання, втягуючи у резонанс внутрішні органи і систему кровообігу, здатні викликати травми, розриви артерій тощо. Розроблено структуру системи моніторингу спектру віброприскорень, яка ґрунтується на модульному принципі та включає мікроконтролер, акселерометр, рідкокристалічний графічний кольоровий дисплей, флеш пам’ять, монітор мікрокомп’ютера. Розроблено алгоритми системи моніторингу спектру віброприскорень, що включає алгоритм калібрування акселерометра, алгоритм вимірювання динамічних прискорень та алгоритм швидкого перетворення Фур’є. Визначено інтерфейс I2C для обміну даними між акселерометром ADXL345 та мікрокомп’ютером Raspberry Pi 3 Model B. Розроблено програмне забезпечення, що опрацьовує вхідну інформацію від декількох підключених до Raspberry Pi акселерометрів, що дає змогу проводити багатоканальні вимірювання і їхній аналіз. Наведено результати тестування побудованої системи, які дають змогу стверджувати про правильність та коректність функціонування розробленої системи.Item Чисельне диференціювання табличних функцій у довільно розташованих вузлах інтерполяції(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Грицюк, Юрій Іванович; Тушницький, Р. Б.; Hrytsiuk, Yu. I.; Tushnytskyy, R. B.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозроблено методику чисельного диференціювання таблично-заданих функцій з використанням многочлена Тейлора n-го степеня, яка дає можливість обчислювати похідні k-го порядку (k £ n) у будь-яких точках між довільно розташованими вузлами інтерполяції від однієї, двох і багатьох незалежних змінних. Проаналізовано останні дослідження та публікації, що дало змогу встановити складність задачі обчислення похідних від функції за значеннями незалежних змінних на деякому інтервалі значень таблично-заданої функції. Наведено постановку задачі чисельного диференціювання таблично-заданих функцій з використанням многочлена Тейлора n-го степеня від однієї, двох і багатьох незалежних змінних. Встановлено, що будь-яку таблично-задану функцію спочатку потрібно згладити деякою функцією, аналітичний вираз якої є глобальним (локальним) інтерполяційним многочленом або многочленом, який отримано за МНК із деякою похибкою. Під похідною від такої таблично-заданої функції розуміють похідну від її інтерполянти. Розроблено метод чисельного диференціювання таблично-заданих функцій, сутність якого зводиться до добутку вектора-рядка Тейлора n-го степеня на матрицю k-го порядку його диференціювання (k £ n) і на вектор-стовпець коефіцієнтів відповідної інтерполянти. Наведено деякі постановки задач чисельного диференціювання таблично-заданих функцій з використанням многочлена Тейлора n-го степеня, відповідні алгоритми їх розв’язання та конкретні приклади реалізації. Встановлено, що для обчислення похідної k-го порядку від таблично-заданої функції за прийнятим значенням незалежної змінної потрібно виконати такі дії: за даними таблиці сформувати матричне рівняння, розв’язати його та отримати значення коефіцієнтів інтерполянти; підставити у відповідний матричний вираз коефіцієнти інтерполянти та значення незалежної змінної та виконати дії множення матриць, вказані у виразі. Здійснено перевірку правильності виконання розрахунків із використанням відповідних центральних різницевих формул. Встановлено, що обчислені похідні k-го порядку з використанням формул центральних скінченних різниць практично збігаються зі значеннями, отриманими за допомогою інтерполяційного многочлена Тейлора n-го степеня, тобто значення похідних обчислено правильно.Item Моделювання режимів роботи вітрових енергетичних установок у гібридних системах електропостачання(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Медиковський, М. О.; Мельник, Р. В.; Мельник, М. В.; Medykovskyy, M. O.; Melnyk, R. V.; Melnyk, M. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityПредставлено сучасні схеми організації вітро-сонячних систем електропостачання. Наведено наявні підходи до управління енергодинамічними режимами роботи вітряних електричних установок у складі гібридних систем електропостачання, наведено сучасні дослідження з даної тематики. Представлено результати розроблення математичної моделі енергодинамічних процесів гібридної вітро-сонячної системи електропостачання, до складу якої входять вітряні електричні установки, сонячні панелі, акумулюючий елемент. Обґрунтовано універсальну структурну схему такої системи. Розроблено набір продукційних правил реалізації управління гібридною системою енергопостачання та імітаційну модель енергодинамічних процесів для можливих режимів роботи системи. Імітаційна модель розроблена на мові програмування Java в середовищі IntelliJ IDEA з використанням фреймворків Spring і Hibernate, а також реляційної бази даних PostgresDB. Проведено імітаційне моделювання роботи системи з метою визначення оптимальних режимів роботи, залежно від обмежень на кількість комутацій кожної із вітрових електричних установок, структури системи та параметрів її елементів. Вхідними даними для дослідження режимів роботи є вітровий і сонячний енергетичний потенціал у заданій географічній точці, кількість і технічні параметри вітрових електричних установок і сонячних панелей, а також параметри акумулюючого елемента. З метою зменшення кількості комутацій (включення/виключення) вітрових електричних установок у складі гібридної системи електропостачання введено параметр “мінімальний інтервал між послідовними змінами активного складу ВЕС”. Результатом імітаційного моделювання є встановлення залежностей: часу підтримки споживача від ймовірності втрати живлення (DPSP); мінімального інтервалу між послідовними змінами активного складу ВЕС від кількості комутацій; мінімального інтервалу між послідовними змінами активного складу ВЕС від середнього відхиленням потужності генерування. Отримані результати дадуть змогу оптимізувати параметри та режими роботи гібридних вітро-сонячних систем, а також алгоритми управління енергодинамічними режимами при проектуванні та експлуатації систем.Item Математичні моделі визначення температурних полів у неоднорідних елементах цифрових пристроїв із урахуванням термочутливості(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Гавриш, В. І.; Шкраб, Р. Р.; Havrysh, V. I.; Shkrab, R. R.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозроблено лінійну та нелінійну математичні моделі визначення температурного поля, а згодом і аналізу температурних режимів у ізотропних просторових середовищах із напівнаскрізними чужорідними включеннями, які піддаються внутрішнім та зовнішнім тепловим навантаженням. Для цього коефіцієнт теплопровідності для таких структур описано єдиним цілим за допомогою асиметричних одиничних функцій, що дає змогу розглядати крайові задачі теплопровідності з одним лінійним та нелінійним диференціальними рівняннями теплопровідності з розривними та сингулярними коефіцієнтами та лінійними і нелінійними крайовими умовами на межових поверхнях середовищ. У випадку нелінійної крайової задачі запроваджено лінеаризуючу функцію, із використанням якої лінеаризовано вихідне нелінійне рівняння теплопровідності та нелінійні крайові умови і внаслідок цього отримано частково лінеаризоване диференціальне рівняння другого порядку з частковими похідними та розривними і сингулярними коефіцієнтами відносно лінеаризуючої функції з частково лінеаризованими крайовими умовами. Для остаточної лінеаризації частково лінеаризованих диференціального рівняння та крайових умов виконано апроксимацію температури за однією з просторових координат на межових поверхнях включення кусково-сталими функціями, внаслідок чого як диференціальне рівняння, так і крайові умови стають цілком лінеаризованими. Для розв’язування отриманої лінійної крайової задачі використано метод інтегрального перетворення Ганкеля, внаслідок чого отримано аналітичний розв’язок, який визначає запроваджену лінеаризуючу функцію. Як приклад, вибрано лінійну залежність коефіцієнта теплопровідності конструкційних матеріалів структури від температури, яку часто використовують у багатьох практичних задачах. Внаслідок цього отримано аналітичні співвідношення у вигляді квадратних рівнянь для визначення розподілу температури у термочутливому шарі з чужорідним напівнаскрізним включенням при зовнішньому нагріванні у вигляді теплового потоку. Виконано числовий аналіз поведінки температури як функції просторових координат для заданих значень геометричних і теплофізичних параметрів. Досліджено вплив чужорідного включення на розподіл температури, якщо матеріалом середовища вибрано кераміку ВК94-І, а включення – срібло. Для визначення числових значень температури в наведених конструкціях, а також аналізу теплообмінних процесів у середині цих конструкцій, зумовлених внутрішніми та зовнішніми тепловими навантаженнями, розроблено програмні засоби, із використанням яких виконано геометричне зображення розподілу температури, залежно від просторових координат. Отримані числові значення температури свідчать про відповідність розроблених математичних моделей аналізу теплообмінних процесів у просторових неоднорідних середовищах із внутрішнім та зовнішнім нагріванням реальному фізичному процесу. Програмні засоби також дають змогу аналізувати такого роду середовища, які піддаються внутрішнім та зовнішнім тепловим навантаженням щодо їх термостійкості. Як наслідок, стає можливим її підвищити і захистити від перегрівання, яке може спричинити руйнування не тільки окремих елементів, а й всієї конструкції.Item Зміст(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28)Item Методи та засоби визначення об'єктів радіотехнічної розвідки з використанням технологій машинного навчання та онтологічного підходу(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Данилик, В. М.; Литвин, В. В.; Рибчак, З. Л.; Danylyk, V. M.; Lytvyn, Vasyl; Rybchak, Z. L.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityДосліджено методи та засоби визначення об’єктів радіотехнічної розвідки з використанням технологій машинного навчання та онтологічного підходу. Для визначення об’єктів радіотехнічної розвідки використано наївний байесівський класифікатор. Наївний Байесівський класифікатор є алгоритмом машинного навчання, який використовується для класифікації об’єктів на підставі ймовірностей. Встановлено, що наївний Байесівський класифікатор використовується для визначення класів, до яких належать об’єкти радіотехнічної розвідки. Класифікатор використовує історичні дані про властивості об’єктів, щоб визначити ймовірності належності кожного об’єкта до певного класу. Наприклад, на підставі властивостей діапазону робочих частот, тривалості імпульсу, періоду повторення імпульсів та кількості джерел радіовипромінювань можна визначити ймовірність того, що об’єкт належить до певного класу засобів радіотехнічної розвідки. Для задання класів, до яких належать об’єкти радіотехнічної розвідки використано онтологічний підхід. Онтологічний підхід використовують для задання класів об’єктів радіотехнічної розвідки з метою створення ясної та однозначної моделі предметної області. Це дає змогу структурувати знання про об’єкти, їх властивості та взаємозв’язки, що спрощує подальший аналіз даних і дає змогу більш точно класифікувати нові об’єкти. Удосконалено процес класифікації об’єктів у військовій галузі, а саме засобів радіотехнічної розвідки шляхом поєднання методів k-найближчих сусідів, наївного байєсівського класифікатора та онтологічного підходу, що, на відміну від наявних методів, перед застосуванням класифікатора здійснюється кластеризація об’єктів із метою врахування діапазонів, у межах яких визначені ознаки об’єктів. Аналіз вхідних ознак показав, що основними ознаками для визначення засобів радіотехнічної розвідки є: “діапазон робочих частот”; “тривалість імпульсу”; “період повторення імпульсів”; “кількість джерел радіовипромінювань”. Розроблено інформаційну систему класифікації засобів радіотехнічної розвідки, центральною компонентою якої є онтологія засобів радіотехнічної розвідки. Проведено імітаційне моделювання роботи розроблених методів та алгоритмів. Обґрунтовано вибір програмних засобів для реалізації розроблених методів із метою подальшого впровадження на різних платформах. Для реалізації функціонального наповнення системи використано мову програмування JavaScript з використанням бібліотеки JQuery. Проведене моделювання показує задовільний результат розроблених методів та алгоритмів.Item Удосконалений метод підвищення зручності супроводу за умов застосування безсерверної архітектури(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Лахай, В. Я.; Кузьмич, О. М.; Сенів, М. М.; Lakhai, V. Y.; Kuzmych, O. M.; Seniv, M. M.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityЗ’ясовано, що досягнення високих показників якості програмного забезпечення (ПЗ), зокрема зручності його супроводу (англ. maintainability [1]), з кожним робом стає дедалі більшою проблемою через появу нових технологій, зокрема хмарних технологій та безсерверної архітектури. Попри це, вимоги до рівня зручності супроводу ПЗ тільки зростають, а дана характеристика його якості отримує все більше уваги. Раніше розроблені науковими та інженерними спільнотами численні інструменти, методології, підходи та методи розробки ПЗ для його підвищення якості є недостатньо ефективними за наявних умов. Було підтверджено, що застосування удосконаленого методу підвищення зручності супроводу ПЗ за умов застосування безсерверної архітектури є нагальною необхідністю. Було проаналізовано поточний стан підходів до підвищення зручності супроводу ПЗ. Внаслідок цього була обрана так звана “чиста архітектура” (з англ. Clean Architecture) як найкращий наявний підхід із причини того, що він успадковує основні переваги конкурентних підходів, надає чіткіші настанови та охоплює ширший спектр процесу розроблення ПЗ. Незважаючи на те, що він забезпечує істотне підвищення основних характеристик зручності супроводу ПЗ, таких як модульність (англ. modularity) і зручність перевикористання (англ. resusability), все ще є інші характеристики, які потрібно розглянути, такі як аналізованість (англ. analyzability), модифікованість (англ. modifiability) і тестування (англ. testability). Було визначено вимоги та розроблено удосконалений метод підвищення зручності супроводу ПЗ за умов застосування безсерверної архітектури, який задовольняє всі попередньо сформульовані вимоги. Зокрема, цей підхід покращує роботу з залежностями, надає базову структуру для компонент, підвищує згуртованість та зменшує зчепленість функціоналу. Для оцінювання ефективності створеного методу було розроблено дві реалізації одного й того ж проекту: на підставі Clean Architecture та з використанням удосконаленого методу. Для них були розраховані такі метрики оцінювання зручності супроводу ПЗ: показник зручності супроводу ПЗ (англ. Maintainability Index, MI) та його варіація, за якої до уваги беруться тільки файли з показником менше 100, яку будемо називати відфільтрований показник зручності супроводу ПЗ (англ. Filtered Maintainability Index, FMI). Проаналізувавши отримані результати, було виявлено, що застосування удосконаленого методу підвищує значення першої метрики на 2,1 % та другої на 8,3 %. Отже, було доведено ефективність розробленого вдосконаленого методу.Item Дослідження точності локалізації в сенсорних мережах при застосуванні методу мультилатерації(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Кузьмін, О. В.; Kuzmin, O. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityЗапропоновано для задачі локалізації сенсорних мереж використати метод мультилатерації. Ця задача може бути вирішена, якщо кожний нод буде мати у своєму складі GPS приймач. Але такі ноди дорожчі і для мереж різного призначення можна використовувати ноди без наявності GPS. Для таких мереж застосовуються так звані якірні ноди, координати яких відомі. Вони складають деякий відсоток від загальної кількості нодів. Вони використовуються для знаходження координат решти нодів, які входять до складу мережі. Якщо застосовуються тільки якірні ноди для задачі позиціонування, то такі мережі називаються некооперативні мережі. Якщо в позиціонуванні нодів приймають участь всі ноди, то такі мережі називаються кооперативними. Опимано методи розв’язку задачі локалізації сенсорних мереж, такі як: метод трилатерації, мультилатерації. Проаналізовано методи визначення відстаней між нодами сенсорної мережі, а саме: TDOA, DOA, TOA, RTT, RSSI. Розроблено алгоритм моделювання процесу локалізації сенсорних мереж методом мультилатерації. Побудовано імітаційну модель для дослідження впливу метода мультилатерації на точність визначення координат нодів. Проведені експерименти з розробленою моделлю і отримані результати цих досліджень. Кількість якірних нодів змінювалася і обчислювалась при цьому похибка позиціонування. Для більшої статистичної значимості експерименти повторювалися певну кількість разів при зміні початкового значення генератора рівномірно розподілених випадкових чисел і підраховувалося при цьому середнє значення похибки локалізації, а також мінімальне та максимальне значення. Отримані статистичні дані відображені у вигляді відповідних графіків.Item Архітектура розподіленого програмного застосунку для генерування ландшафтів планетоїдів(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Левус, Є. В.; Пустельник, П. Я.; Моравський, Р. О.; Морозов, М. Ю.; Levus, Ye. V.; Pustelnyk, P. Ya.; Moravskyi, R. O.; Morozov, M. Yu.; Національний університет "Львівська політехніка"; Мюнхенський технічний університет; Lviv Polytechnic National University; Technical University of MunichЗростання популярності генерування ландшафтів планетоїдів у відеоіграх, фільмах, інструментах симуляції посилює вимоги до якості, унікальності, масштабованості результатів візуалізації, які, водночас, зумовлюють підвищення вимог до обчислювальних ресурсів апаратних засобів. Запропоновано рішення щодо архітектури програмного застосунку для генерування ландшафтів планетоїдів, яке базується на поєднанні розподіленої обчислювальної системи і застосуванні паралелізму на підставі алгоритму Morsel-Driven Query Execution для подолання обмежень апаратного забезпечення. Розроблено обчислювальну модель генерування ландшафтів планетоїдів, яка містить компоненти: основний сервер, який підтримує gRPC з’єднання; сервери-працівники, які паралельно виконують завдання процедур генерування ландшафтів планетоїдів; геопросторова база даних, яка містить векторні дані згенерованих планетоїдів; бінарне сховище тривимірних моделей, які накладаються на згенерований ландшафт планетоїдів; tileset-сховище для зберігання растрових даних, необхідних для генерування; користувачі. Застосовано програмні агенти для уніфікації набору алгоритмів як єдиної сутності, що дає змогу вирішити проблему розширюваності програмного засобу. Для надсилання та опрацювання запитів у логічні канали, створені для послідовності агентів, використано розподілену систему обміну повідомленнями – брокер. Він базується на підході балансування навантаження для доставки запитів на генерування ландшафту до фонових процесів. Проведено обчислювальні експерименти для аналізу швидкодії затосунку при різних кількостях фонових процесів (1, 2; 4; 8; 16) та розмірах сегменту 512, 2048 пікселів. Отримано найменшу середню тривалість генерування одного сегменту при його розмірі 512 пікселів та кількості сегментів 64. Зменшено витрати процесорного часу від 2 до 5 разів, порівняно із застосунком, який використовує підхід збереження запитів у базі даних, за рахунок комплексного архітектурного рішення. Проведено порівняння роботи розробленого програмного засобу із застосунком MapGen. Ефективність рішення особливо помітна при великих обсягах даних, що визначається кількістю сегментів та їх розміром у пікселах.