Реєстрація, зберігання і обробка даних

Мережеве моделювання розкладу проєктної програми за підходом Systems Engineering

А. І. Кузьмичов — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Практика модельних досліджень знає багато прикладів, коли у системі логічно зв’язаних, але різних за постановкою, даними та призначенням задач, за певних причин ці задачі розв’язують окремо, а бажано би, спільно та доступними засобами, де автоматично, за загальним алгоритмом і узгоджено здійснюються перетворення «входи-виходи». Зроблено спробу побудувати комплексний обчислювач, елементарними обчислювачами якого є оптимізаційні моделі складових задач, на прикладі проєктної програми. Відповідно, розроблено оптимізаційну мережеву модель проєктної програми, «вузлами» якої є мережеві оптимізаційні моделі функціонально різних проєктів, кожна з уніфікованою, але власною конфігурацією та даними, керована єдиним алгоритмом. Побудовано на доступній платформі електронних таблиць у вигляді інформаційно зв’язної дворівневої структури, функціонально — це інтегрований табличний обчислювач, який автоматично відтворює усі оновлені значення показників проєктних мереж при змінах відповідних даних. Практична мета — на етапах розробки та планування унікальної проєктної програми її менеджмент має вміти якнайшвидше і продуктивно реагувати на вимушені зміни конфігурації проєктних мереж і даних автоматичним виконанням оптимізаційних обчислень.

Графова модель інформаційно-психологічної війни

А. Б. Качинський, Д. В. Ланде — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Наведено опис методології створення теоретико-графової моделі «ментальних війн». Для модернізації базової ієрархічної моделі використано генеративний штучний інтелект. Запропоновано методологію розширення моделі новими поняттями, категоріями та зв’язками між ними, що сформовані за допомогою систем штучного інтелекту, великих мовних моделей. За допомогою кластеризації за класами модульнос-ті та ранжування вузлів мережі моделі «ментальних війн», авторами вдосконалено та розширено базову ієрархічну модель, виявлено нові аспекти та покращено розуміння змісту, мети та наслідків інформаційно-психологічних ментальних війн.

Огляд і порівняння моделей нейронних мереж для діагностування та контролю якості у виробництві печатних плат

А.А. Верлань , Є.Р. Фастовець — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Розглянуто сучасні підходи до виявлення дефектів друкованих плат на основі нейронних мереж, зокрема згорткових нейронних мереж (CNN). Проблема контролю якості у виробництві друкованих плат (PCB) є надзвичайно актуальною, оскільки навіть незначні дефекти можуть спричинити повну несправність електронних пристроїв. Традиційні методи, такі як візуальний контроль або оптична інспекція, мають обмеження в точності та вимагають дорогого обладнання. Натомість, моделі CNN, завдяки здатності до автоматичного виділення ознак і високої точності при роботі із зображеннями, відкривають нові можливості для автоматизованого контролю якості.

Особливу увагу приділено моделі YOLO (You Only Look Once), яка забезпечує обробку зображень у реальному часі з високою швидкістю. Модифікації YOLO, такі як YOLOv8, YOLO-RRL та LW-YOLO, демонструють баланс між точністю, продуктивністю та низькими вимогами до обчислювальних ресурсів. Наприклад, LW-YOLO досягає точності 97,1 % при 141,5 FPS, що ро-бить її придатною для використання на виробничих лініях.

Проведено порівняння інших моделей CNN, таких як LeNet-5, AlexNet, VGGNet, GoogLeNet (Inception), ResNet, DenseNet, MobileNet та EfficientNet. Кожна із моделей має власні переваги залежно від задач — це глибина, швидкість, споживання ресурсів, здатність працювати з малими об’єктами та стійкість до перешкод. Наприклад, ResNet здатна ефективно навчатися навіть у дуже глибоких архітектурах, тоді як EfficientNet оптимізовано для балансу між продуктивністю та точністю.

Розглянуто методологію застосування нейронних мереж у контролі якості: від підготовки та розмітки даних, попередньої обробки зображень, вибору архітектури моделі, до навчання, тестування та впровадження у виробничі лінії. Наведено формальні критерії вибору моделі з урахуванням специфіки галузі, а саме: точність виявлення дефектів, швидкість обробки, робота з дрібними деталями, стійкість до шуму, адаптивність, масштабованість, ефективність використання ресурсів, надійність і вартість впровадження.

YOLO, завдяки своїй швидкості та універсальності, займає провідне місце у завданнях виявлення дефектів у реальному часі. Її здатність обробляти зображення цілісно та визначати координати дефектів дозволяє ефективно виявляти проблеми навіть на складних багатошарових платах. Індустріальні модифікації, такі як LW-YOLO або YOLO-RRL, дозволяють масштабувати рішення під конкретні обмеження обладнання та виробничі потреби.

У результаті дослідження зроблено висновок, що CNN-моделі, зокрема LW-YOLO та YOLOv8, є найбільш оптимальними для використання в завданнях контролю якості друкованих плат. Подальші дослідження у цій сфері мають важливе значення для забезпечення ще більшої точності та ефективності виробничих процесів у майбутньому.

Сучасні методи штучного інтелекту для виявлення пропаганди в тексті

О.А. Бойко — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Пропаганда залишається одним із найбільш небезпечних інструментів сучасної когнітивної війни, здатним формувати сприйняття, спотворювати істину та посилювати розбіжності й напруження всередині суспільства. Руйнівний вплив пропаганди особливо очевидний у контексті війни росії проти України, де інформаційні маніпуляції стали не менш стратегічним елементом, ніж безпосередньо бойові дії. У сучасну цифрову епоху методи поширення пропаганди стають ще більш ефективними, використовуючи різноманітні платформи для швидкого охоплення широкої аудиторії та впливу на неї. Через заплутану багаторівневу природу пропаганди, що часто базується на тонких риторичних прийомах та емоційних маніпуляціях, традиційні методи розпізнавання зазвичай виявляються недостатньо ефективними для виявлення та протидії таким наративам. Складне поєднання психологічних, емоційних і лінгвістичних тактик, притаманних пропаганді, вимагає використання більш досконалих і чутливих до контексту методів розпізнавання.

Згадані виклики розглянуто шляхом глибокого аналізу сучасних методів виявлення пропаганди на основі штучного інтелекту. Починаючи з класичних методів керованого навчання, проаналізовано їхню ефективність та обмеження, зокрема залежність від якісно анотованих наборів даних. Розглянуто передові некеровані підходи з акцентом на потенціал великих мовних моделей (LLM), таких як GPT-4. Ці моделі дають змогу зменшити залежність від великих обсягів анотованих даних і мають унікальні можливості інтерпретації, що забезпечують прозорість і пояснювальну спроможність відповідних методів виявлення пропаганди.

У контексті майбутніх досліджень запропоновано три перспективні напрями: a) мовні моделі з логічним міркуванням (reasoning), що орієнтовані на багатокрокове, логічно аргументоване виявлення маніпулятивних елементів; б) багатоагентні системи, що координують економічно ефек-тивні моделі, підсилені передовими техніками конструювання підказок (prompt engineering); в) гібридні архітектури, які поєднують перші два підходи задля досягнення балансу між точністю, інтерпретованістю та масштабованістю. Ці напрями здатні ефективно задовольнити нагальну потребу в надійних системах аналізу інформації, що зможуть протистояти динамічній природі еволюції пропаганди. Розвиваючи відповідні методи штучного інтелекту, ми рухаємося до створення більш ефективних інструментів моніторингу та аналізу пропаганди, що, зрештою, сприятиме підвищенню стійкості демократичних суспільств перед загрозами сучасної інформаційної війни. І л.: 6. Бібліогр.: 13 найм.

Аналіз публікаційної активності за науково-технічним напрямком «Безпілотні літальні апарати»

А. А. Крючин, Н. В. Солоніна, Є. О. Додонов, О. Г. Мельник — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Представлено результати наукометричного аналізу за науково-тех-нічним напрямком «Безпілотні літальні апарати». Наведено інформацію про організації, які проводять дослідження за цим напрямком. Визначено галузі, в яких представлено найбільшу кількість статей. Показано, що активні дослідження проводяться в напрямках дослідження використання роїв безпілотних літальних апаратів (дронів), розробка методів планування оптимальних маршрутів польоту безпілотних літальних апаратів, навігаційних систем і безпілотних літальних апаратів. Для вирішення поставлених задач широко використовуються методи штучного інтелекту та комп’ютерного зору.

Моделювання і оцінювання функціональної стійкості інформаційних систем

О. Г. Додонов, М. Г. Кузнєцова, О. С. Горбачик — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Визначено поняття функціональної стійкості інформаційних систем та її ключові характеристики. Розглянуто підходи до побудови функціонально стійких ІС з використанням принципів багатоверсійності, багатопараметричної адаптації та багаторівневого керування деградацією системи. Подано модель багатоверсійної системи та запропоновано показники функціональної стійкості, що враховують як функціональні можливості, так і структурні характеристики системи. Показано, що оцінювання функціональної стійкості ІС за параметрами графа, що описує її структуру, зводиться до з’ясу-вання питання живучості графа або структурної живучості ІС. Окреслено методи та засоби підвищення структурної живучості, проаналізовано операційні цикли на різних рівнях ієрархії з метою забезпечення стійкості системи. Розглянуто шляхи підвищення функціо-нальної стійкості, зокрема, технологію динамічної реконфігурації. Запропоновано модель структурно-функціональної реконфігурації і модульну структуру підсистеми управління реконфігурацією.

Виявлення уражень та ізоляція уражених елементів комп’ютерної системи, яку розгорнуто в хмарному середовищі

Д. С. Ардашов — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Визначено базові архітектурні функціональні особливості хмарних платформ, що забезпечують механізми ізоляції ресурсів як елементів комп’ютерної системи, яку розгорнуто в хмарному середовищі. Розглянуто вбудовані засоби моніторингу платформи AWS з метою виявлення уражень та ізоляція уражених елементів розгорнутих у платформі додатків. Ідентифіковано ризики деградації доступності хмарних додатків, спричинених спільним використанням фізичної інфраструктури провайдера, та методи запобігання їм. Наведено приклад функціонування механізмів системи розпізнавання потенційних загрозливих впливів AWS GuardDuty.

Методологія та архітектура платформи моделювання взаємозалежностей у критичних інфраструктурах при виникненні каскадних ефектів

В. Р. Сенченко, А. В. Бойченко, О. В. Коваль, О. М. Хоменко — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Моделювання та симуляція за допомогою програмних засобів дозво-
ляють більш точно оцінити вразливості критичної інфраструктури (КІ), що дає змогу зрозуміти потенційні збої і виробити рішення щодо покращення наслідків каскадних ефектів. Проте ефективний аналіз КІ має враховувати складні, багатовимірні характеристики інфраструктури та залежності між її об’єктами. У статті представлено методологію моделювання та симуляції взаємозалежностей критичної інфраструктури під впливом каскадних ефектів. На базі методології запропоновано загальну архітектуру інтегрованої платформи, яка залучає розробки існуючих інструментів open sources та frameworks для моделювання та симуляції каскадних ефектів. Робота виконується в рамках проєкту «SACE-24». Завдяки інтеграції перевірених інструментів моделювання, комплексного керування даними таке рішення може значно покращити здатність аналізувати та пом’якшувати наслідки каскадних збоїв у КІ.

Показники ефективності (якості) комплексної системи забезпечення живучості розподілених автоматизованих систем організаційного управління силами та засобами

В. Ф. Залужний — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Визначено властивості розподілених автоматизованих систем організаційного управління силами та засобами, реалізація яких є принциповою для вирішення покладених на нею управлінських функцій і завдань. Обґрунтовано залежність ефективності розподілених автоматизованих систем організаційного управління від їхньої живучості. Виділено основні та додаткові властивості розподілених автоматизованих систем організаційного управління, які впливають на їхню живучість. Сформовано показники ефективності (якості) комплексної системи забезпечення живучості розподілених автоматизованих систем організаційного управління силами та засобами.

Про необхідність використання сучасних можливостей у ситуаційному управлінні для захисту критичної інфраструктури держави

В.Ф. Гречанінов — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Розглянуто сучасні можливості покращення механізмів ситуаційного управління (СУ) у зв’язку з необхідністю інноваційного розвитку ситуаційних центрів (СЦ). З цією метою проведено аналіз керівних документів держави та останніх досліджень і публікацій з цього питання. Це дозволило визначити та розглянути ряд проблем з антикризового управління та виокремити деякі функції держави в цій ситуації, що є актуальними під час війни з росією.

Наведено вимоги до СУ. Показано роль СЦ в управлінській діяльності, їхню структурну побудову та можливості технологічного оновлення. Розкрито базові функції і надано типову організаційну структуру ситуаційних центрів органів державної влади. Розглянуто доцільність впровадження та використання агентів штучного інтелекту в системах СУ. Зображено технічну архітектуру агента штучного інтелекту та схему багатоагентної співпраці. Розкрито методи складання та моделювання сценаріїв для роботи по СУ, в тому числі сценарію протидії загрозам критичній інфраструктурі. Доведено необхідність їхнього завчасного розроблення.

Показано, що основою системи захисту критичної інфраструктури має бути превентивне планування. Наведено переваги застосування сценарного підходу для розвитку ситуаційного управління. Описано практичне застосування можливостей СУ на прикладі захисту функціонування об’єднаної енергосистеми України. Розроблено модель впливу загроз на спроможності системи електроенергетики України. Окреслено завдання та функції кібербезпеки електроенергетики та показано її існуючі недоліки. Обґрунтовано необхідність створення єдиної мережі СЦ органів виконавчої влади і адміністрацій важливих об’єктів критичної інфраструктури для управління захистом і, в разі руйнувань, швидким відновленням об’єктів критичної інфраструктури та їхнії функцій. Іл.: 6. Бібліогр.: 13 найм.

Аналіз підходів до визначення виду еталонного зображення для кореляційно-екстремальних систем навігації літальних апаратів

О. В. Мезенцев, В. В. Юзефович, О. М. Буточнов — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Розглянуто підходи до формування еталонних зображень для вирішення задачі навігації із використанням кореляційно-екстремальної системи. Запропоновано та доведено можливість (а в багатьох випадках і доцільність) використання як еталонних зображень селективних зображень земної поверхні, замість безпосередньо знімків поверхні візування. Здійснено аналіз можливих методів формування селективних еталонних зображень. Наведено найбільш ефективні методи сегментації цифрових зображень і проведено їхню порівняльну характеристику.

Математичні моделі копул для оцінювання ризиків «зелених проєктів»

Н. В. Кузнєцова, І. О. Квашук — вт, 20 тра 2025 00:00:00 +0300

Роботу присвячено аналізу і оцінюванню кредитних ризиків «зелених проєктів» за допомогою математичних моделей копул, що дозволяє покращити врахування залежностей між економічними і екологічними факторами. Аналіз проведено на наборі даних, що включає понад 800 спостережень, які охоплюють фінансові показники і екологічні аспекти компаній з різних секторів економіки. Особливу увагу приділено детальному аналізу екстремальних залежностей на межах розподілу, зокрема у «upper tail» та «lower tail». Дослідження охоплює різні сімейства копул, такі як Гаусова, t-копула та Архімедові копули (Gumbel, Clayton, Frank), з акцентом на тих розподілах, які демонструють кращу здатність відображати асиметричну залежність, що є характерною для екологічних ризиків. На основі отриманих результатів моделювання проведено розрахунок значення Value-at-Risk (VaR) на різних рівнях довіри, що забезпечує всебічний опис характеристик ризику. Оцінка ризику, яку отримано в результаті моделювання на основі копул, представляє собою більш узагальнену та гнучку форму оцінювання ризиків порівняно з традиційними підходами.