Досліджено фізико-механічні властивості поверхневого шару деталей авіаційних двигунів під час нанесення газо-детонаційних покриттів. Розглянуто газотермічні методи нанесення покриттів на деталі та вузли авіаційних двигунів. Запропоновано оптимальний детонаційний метод нанесення покриттів для деталей авіаційних двигунів, що працюють за умов високих температур та екстремальних навантажень. На підставі комплексного дослідження тенденцій розвитку технологічного процесу та устаткування для детонаційного напилювання покриттів розроблено класифікатор, показано суттєве значення попередньої підготовки поверхонь під напилювання. Досліджено модель течії двофазного потоку в стовбурі установки з урахуванням співвідношення тангенціальних напружень до нормальних. Розроблено рекомендації щодо вибору раціональних енергетичних параметрів детонаційного процесу нанесення покриттів. Встановлено вплив механічної обробки на фізико-механічні властивості поверхневого шару деталей авіаційних двигунів з титанових, алюмінієвих сплавів, чорних та легованих сталей. Наведено оцінку комплексних технологій підготовки поверхні та нанесення покриттів. Вивчено експлуатаційний показник зносостійкості деталей, зміцнених газо-детонаційним напилюванням у порівнянні з іншими методами нанесення покриттів та підтверджено адекватність обраного напряму досліджень.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз теоретичних та експериментальних досліджень мікрокліматичних умов у приміщеннях житлових і громадських будівель, їх вплив на самопочуття, здоров'я та працездатність людини. Досліджено процес променевого теплообміну між поверхнею тіла людини та поверхнями, оберненими всередину приміщення. Розроблено фізико-математичну модель променевого теплообміну поверхні тіла людини та поверхонь, обернених всередину приміщення. Запропоновано критерій оцінювання стану мікроклімату в приміщенні з урахуванням променевої складової теплообміну. Розроблено систему, що забезпечує покращання мікрокліматичних умов шляхом управління променевою складовою теплообміну, та методику розрахунку окремих її елементів. Розроблено математичну модель абсорбційного перетворювача теплоти для отпимізації його роботи.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-методичне забезпечення для створення комбінованої електроводопостачальної вітроустановки у вигляді сформульованих принципів побудови, розробленої математичної й імітаційної моделей дослідження електромагнітних та електромеханічних процесів у електротехнічному комплексі на базі магнітоелектричного лінійного генератора зворотно-поступального руху з урахуванням режимів електроводоспоживання та стохастичного надходження енергії вітру.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу науково-педагогічних джерел визначено організаційно-педагогічні засади управлінської діяльності директора школи. Науково обгрунтовано й апробовано модель атестації керівника загальноосвітнього навчального закладу (ЗНЗ). Розроблено кваліметричну субмодель, яка виконує роль інструментарію та має підпорядковану функцію щодо загальної моделі атестації керівника навчального закладу. Встановлено підвищення якості загальної середньої освіти в регіоні в результаті впровадження в управлінську практику розробленої моделі атестації керівника загальноосвітнього навчального закладу. З метою підвищення компетентності керівників та поліпшення підготовки кадрового резерву директорів загальноосвітніх шкіл регіону розроблено відповідні науково-методичні рекомендації. Експериментально виявлено поліпшення професійно-особистісних характистик керівників загальноосвітніх навчальних закладів та позитивний вплив запропонованої моделі на рівень загальної та середньої освіти в Чернігівському регіоні. Результати наукового дослідження впровадежно в управлінську діяльність загальноосвітніх навчальних закладів, експертних рад та експертних комісій системи загальної середньої освіти Чернігівського та Харківського регіонів.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі прогнозування зносостійкості металу C - Mn - Cr - Ti - Si, визначено взаємозв'язок хімічного складу з абразивною зносостійкістю. Проаналізовано закономірності формування структури і властивостей зносостійкого металу системи C - Mn - Cr - Ti - Si. Розглянуто загальну схему утворення тріщин затриманого руйнування і відшаровування в зоні сплавлення і проплавлення: наклеп метастабільного аустеніту внаслідок тимчасових деформацій, а також зміна деформацій і напружень за бейнітного і мартенситного перетворень, відношення інтенсивності виділення енергії пружних деформацій до опору зростанню тріщин. Досліджено, що структура з маловуглецевого метастабільного аустеніту, як основи, в поєднанні з дисперсною зміцнюючою фазою карбіду титану (~10 %) забезпечує найбільш високу здатність до зміцнення і зносостійкість. Визначено склад наплавленого металу типу 100Х9Г8Т4С, який в комплексі забезпечує оптимальні показники зносостійкості і стійкості до утворення тріщин (у дослідженому діапазоні концентрацій) і призначений для відновлення деталей за умов інтенсивного абразивного зношування.

  Скачати повний текст

В дисертаційній роботі запропоновано новий підхід для дослідження оптимізації продуктивності САЕ-системи моделювання транспорту частинок у фізиці високих енергій GeantV на основі стохастичних методів. Задачу оптимізації сформулювано за допомогою генетичного алгоритму, представленого у вигляді димамічної системи завдяки його зв'язку з марковськими ланцюжками. Розроблено метод нецентрованих головних компонент, його математичні основи та отримано формули для оцінки наближень при його застосуванні для аналізу даних. Проведено порівняльний аналіз використання методу головних компонент при його застосуванні для зцентрованих і нецентрованих даних та знайдено еквівалентність результатів використання обох представлень даних на основі методу оцінювання середньоквадратичної похибки. Запропоновано новий генетичний оператор, побудований на основі методу нецентрованих головних компонент (НГК-оператор), що дає змогу прискорити збіжність генетичного алгоритму до оптимального фронту Парето для задач багатокритеріальної оптимізації. Знайдено оптимальну інтеграцію НГК-оператора в типовий генетичний алгоритм. Досліджено ефективність при його застосуванні в еталонних тестах багатоцільових задач та для оптимізації продуктивності САЕ-системи моделювання транспорту частинок GeantV у порівнянні з неоптимізованою версією такого самого програмового пакету. Встановлено, що середній приріст продуктивності досягає до 20 % над неоптимізованим запуском пакету у неоднорідному обчислювальному середовищі.Ключові слова: генетичний алгоритм, динамічна система, нерухомі точки, стохастична оптимізація, генетичний оператор, аналіз основних компонентів, оптимізація продуктивності.^UThe dissertation is dedicated to study the optimization strategies using genetic algorithms to achieve the best computing performance of the particle transport simulation package GeantV for the High Energy Physics simulations. It had been developed to solve the problems of processing the large data sets in experiments at the Large Hadron Collider (LHC). In the scope of this dissertation had been developed a software library integrating the genetic algorithms as a part of the GeantV software package. It will be used to optimize the performance of GeantV software package for the particle transport simulation, when used for processing the physics data, collected by experiments on the LHC. The mathematical model of the non-centered principal components analysis method is defined together with the formula for estimation of error approximation. The estimation of the error approximation shows that the procedure of reducing the data matrix, based on the selection of eigenvectors of the matrix of non-centered second moments for which it has the smallest eigenvalues, is correct. A modification of the genetic algorithm is defined by introducing into the standard set of genetic algorithm operators (selection, mutation, crossover), a new operator, which is determined by the non-centered principal component analysis method (as a new genetic operator to be used on genetic populations). The results of this study are presenting the proof of the concept of optimization of GeantV performance using evolutionary algorithms with an average gain of 20% of over not optimized run in heterogeneous computing environment. The same method can be used to deploy GeantV applications on supercomputers and clusters for the efficient high-performance computing, while configuring massively parallel GeantV simulations, launched in a non-homogeneous computing environment and providing optimal scalability in high-performance computing environment.Keywords: genetic algorithm, dynamic system, fixed points, stochastic optimization, genetic operator, principle component analysis, performance optimization.

Виконана дисертація – це комплексне дослідження прецедентних феноменів в сучасній українській мові: їх джерел, структури та рецепції. Наукова новизна результатів дослідження полягає в тому, що в ній уперше здійснено лінгвокультурологічний та лінгвокогнітивний аналіз заголовків із прецедентними феноменами українськомовного дискурсу засобів масової комунікації 2014 – 2018 рр.. Уточнено диференційні ознаки базових понять когнітивної лінгвістики, зокрема схарактеризовано лінгвістичні відмінності між прецедентним феноменом і прецедентною мовною одиницею. Структуровано джерельну базу прецедентних феноменів сучасного медійного дискурсу, а також виокремлено неопрецедентні феномени як ментефакти, що фіксують новий зріз знань як результат осмислення реалій сьогодення. Зафіксовано наявність явища поліпрецедентності, яке, з одного боку, може бути наслідком функціонування поліпрецедентних феноменів або, з іншого боку, може виникати під час творення поліпрецедентних заголовків. Змодельовано асоціативні поля частотних прецедентних феноменів і виокремлено національно марковані семантичні складники. Аналіз сутності активно вживаних у когнітивно-дискурсних дослідженнях термінів інтертекстуальність і прецедентність мотивував спільність та відмінність їхніх ознак. Прецедентність визначено як властивість людської свідомості використовувати у створюваних текстах вербальні та невербальні (паралінгвальні) знаки-символи (прецедентні феномени), що є носіями семантичної інформації, значущої для носіїв певної лінгвокультури у конкретний період її розвитку. Основними компонентами, або одиницями, загального для усіх членів лінгвокультурної спільноти ядра знань і уявлень, у дисертації визнано прецедентні феномени.Прецедентними мовними одиницями названо такі мовні одиниці, які актуалізують / вербалізують прецедентний феномен (= прецедентну одиницю) у процесі комунікації і, крім власне лінгвальних ознак, є семіотично важливими знаками національної культури, носіями історико-культурних, побутово-релігійних, етнографічних, соціально-психологічних цінностей (стереотипів, кодів, символів) у межах або і за межами певного національно-культурного та часового / позачасового простору.Запропоновано уведення терміна поліпрецедентність, яким названо явище, сутність якого полягає в багатовекторному зв'язку з джерелами прецедентності, що виявляється як на рівні прецедентних феноменів, так і на рівні тексту (заголовка). Диференційовано дві форми поліпрецедентності: поліпрецедентний феномен (прецедентна мовна одиниця, що має не одне джерело походження) і поліпрецедентний заголовок (текст, побудований не з однієї прецедентної мовної одиниці). Характеристика сфер-джерел у дисертації стала засобом опису ментальності мовця в цілому (як автора, так і читача), як засіб встановлення їх лінгвокультурологічних цінностей і пріоритетів. У дисертації виокремлено, описано та структуровано 7 сфер-джерел прецедентності. Кожну сферу кваліфіковано як багатоструктурний феномен, у якому в результаті якісно-кількісного аналізу виокремлено субсфери та зони-джерела походження.Комунікативно-прагматичні особливості дискурсу засобів масової комунікації створили умови для виникнення та фіксації феноменів, які в дисертаційному дослідженні визначено як неопрецедентні. Неопрецедентними названо феномени, поява яких пов'язана з подіями новітньої історії, з актуальним сьогоденням, що й створює історико-культурне, політичне, соціально-економічне тло їхнього осмислення й умови експлікації мовцями. У дисертації прецедентний феномен розглянуто як ментефакт, що є носієм національно-прецедентних і узагальнено-оцінних смислів. Виявлено актуалізацію релевантних українській лінгвокультурній спільноті мовно культурних кодів за допомогою фразеологічних прецедентних феноменів. Зафіксовано, що вживаючи національно марковані прецедентні імена, автори апелюють не до об'єктивних рис того чи того феномену, а з їх допомогою висловлюють власне суб'єктивне ставлення до цих рис. Диференційовано окрему групу неопрецедентних національно маркованих номінативних одиниц – соціонімів, що називають групу людей або окрему особу за соціально-психологічною, морально-етичною поведінкою в певних політичних умовах. Вказано також на їх національну маркованість і унікальну першоісторію, де укорінені узагальнено-оцінні, емоційно-експресивні, образно-метафоричні конотації. Асоціативний експеримент дозволив визначити місце і значення прецедентного феномену у когнітивній базі сучасного мовця. Виявлено ознаки прецедентних феноменів, що входять до когнітивної бази сучасних мовців, а також сконструйовано асоціативне поле заголовка-стимулу, встановлено відображені в ньому національно зумовлені компоненти.^UThe completed theses is a comprehensive study of precedent phenomena in the modern Ukrainian language: its sources, structures and receptions. The scientific novelty of the research results is that for the first time a linguo-cultural and linguocognitive analysis of headlines with precedent phenomena of the Ukrainian language discourse of the mass media of 2014 – 2018 was carried out. The differential features of the basic concepts of cognitive linguistics are specified, in particular the linguistic differences between the precedent phenomenon and the precedent language unit are characterized. The source of precedent phenomena's modern media discourse base is structured, as well as neo-precedent phenomena are singled out as mentefacts, fixing a new slice of knowledge as a result of understanding the realities of today. The presence of the phenomenon of polyprecedence has been recorded, which, on the one hand, may be a consequence of the functioning of polyprecedent phenomena or, on the other hand, may occur during the creation of polyprecedent headlines. The associative fields of frequency precedent phenomena are modeled and the nationally marked semantic components are singled out. An integrated approach to the study of precedent phenomena recorded in a certain period of development of the linguistic and cultural community, allowed to determine its moral and ethical, socio-economic, historical and cultural, and others priorities. The analysis of the essence of terms intertextuality and precedenсе actively used in cognitive-discourse research motivated the commonality and difference of their features. Precedence is defined as the property of human consciousness to use in the created texts verbal and nonverbal (paralingual) signs-symbols (precedent phenomena), which are carriers of semantic information relevant to the bearers of a certain linguistic culture in a particular period of its development. The main components, or units, of the common core of knowledge and ideas for all members of the linguistic and cultural community, are recognized in the dissertation as precedent phenomena: 2) relevant in cognitive (cognitive and emotional) terms; 3) constantly updated in the language of representatives of one or another national-linguistic-cultural community.It was proposed to introduce the term polyprecedence, which refers to the phenomenon, the essence of which lies in the multi-vector connection with the sources of precedent, which is manifested both at the level of precedent phenomena and at the level of text (headline). Two forms of polyprecedence are differentiated: a polyprecedent phenomenon (a precedent language unit with more than one source of origin) and a polyprecedent title (a text constructed from more than one precedent language unit).The characterization of the spheres-sources in the dissertation became a means of describing the mentality of the speaker as a whole (both the author and the reader), as a means of establishing their linguistic and cultural values and priorities. In the dissertation 7 spheres-sources of precedence are singled out. Each sphere is qualified as a multistructural phenomenon, in which as a result of qualitative and quantitative analysis the subspheres and zones-sources of origin are singled out, which in the minds of speakers are represented by precedent personalities and precedent texts, actualized in communicative-discursive reality by precedent names, precedent quotations or precedent statements, precedent situations. The phenomena, the appearance of which is connected with the events of modern history, with the actual present, which creates the historical-cultural, political, socio-economic background of their comprehension and the conditions of explication by the speakers, are called neoprecedent.A separate group of neoprecedent nationally marked nominative units – socionyms, which name a group of people or an individual by socio-psychological, moral and ethical behavior in certain political conditions, was differentiated. Their national labeling also points to a unique prehistory, where generalized-evaluative, emotionally-expressive, figurative-metaphorical connotations are rooted. The associative experiment allowed to determine the place and significance of the precedent phenomenon in the cognitive base of the modern speaker. The signs of precedent phenomena that are part of the cognitive base of modern speakers are revealed, as well as the associative field of the headline-stimulus is constructed, the nationally conditioned components reflected in it are established. As a result of the directed experiment, the awareness of the national labeling of precedent phenomena by the bearers of Ukrainian linguistic culture was recorded, despite the different nature and semantic complexity of the headlines (monoprecedent, polyprecedent headlines, headlines with polyprecedent phenomenon (a)).

Дисертація присвячена дослідженню методів розпізнавання активності людини та систем отримання даних з натільних сенсорів у зв'язку з розвитком технологій BSN. Такі технології дозволяють постійно моніторити фізіологічні показники людини, що в свою чергу дозволяє виявляти загострення хронічних хвороб, раптові кризові ситуації, а також здійснювати довготривалий моніторинг за здоров'ям людини.У роботі обґрунтовано методи збору та попередньої обробки даних з сенсорів. Для попередньої обробки таких даних розроблено алгоритм, який покращує фільтрацію шумів що виникають при зборі даних. Алгоритм передбачає перетворення одновимірні сигнали (1d) акселерометра в двовимірні (2d) графічні зображення, за допомогою вікна Хеммінга, складаючи сигнали разом послідовно по рядках (stacking), що дозволяє кожній послідовності сигналів корелювати з іншими послідовностями. Доведено оптимальність такого підходу за допомогою порівняння з іншими і вимірюванні точності класифікації за допомогою моделей з однаковими архітектурами. Запропоновано архітектуру моделі на основі нейронної мережі, для ефективної класифікації людської діяльності.Також в роботі розглянуто можливість використання трансферного навчання для задачі розпізнавання людської активності. Здійснене моделювання такого навчання для задачі класифікації типів дихання.Для перевірки висунутих гіпотез створений прилад з сенсорами, що здатний знімати покази рухів грудної клітини і розроблена модель машинного навчання, що на основі даних з приладу має змогу класифікувати дихання людини.^UThe dissertation is devoted to the research of methods of recognition of human activity and systems of data acquisition from body sensors in connection with the development of BSN technologies. Such technologies allow to constantly monitor the physiological parameters of a person, which in turn allows to detect exacerbations of chronic diseases, sudden crises, as well as to carry out long-term monitoring of human health.The methods of data collection and pre - processing from sensors are substantiated in the work. To pre-process such data, an algorithm has been developed that improves the filtering of noise arising during data collection. The algorithm involves converting one-dimensional signals (1d) of the accelerometer into two-dimensional (2d) graphics, using the Hamming window, stacking the signals together sequentially in rows (stacking), which allows each sequence of signals to correlate with other sequences. The optimality of such an approach is proved by comparing with others and measuring the accuracy of classification using models with the same architectures. The architecture of the neural network model is proposed for effective classification of human activity.For the first time, an approach was developed in the problem of determining human activity for the use of models trained on other data sets (so-called transfer training). Simulation of such training for the problem of classification of types of breath is carried out. A device with sensors capable of recording the movements of the chest has been built and a model of machine learning has been developed, which is able to classify human respiration on the basis of data from the device. Also in this work the discussed ability to use transfer training to the problem of human activity recognition. Created a simulation model for classification of breathing types. To test the hypotheses, was developed a device with sensors capable of recording the movements of the chest. Also, machine learning model for human respiration classification was trained, using data from the device.

Дисертація присвячена актуальній задачі підвищення ефективності системи охорони здоров'я шляхом побудови Електронної Системи Охорони Здоров'я, котра забезпечить збір, обробку та збереження даних пацієнта; дозволить інтегрувати існуючі системи ЕМК та забезпечить можливості для підключення сервісів сторонніх організацій. Проаналізовано існуючі підходи до інформатизації медичних процесів та показано їх синергію за рахунок збільшення об'єму зібраних медичних даних і, як наслідок, отриманих з них знань. Показано перевагу сервіс-орієнтованих архітектур в контексті даної задачі. Запропоновано метод пошуку сервісів, заснований на порівнянні моделей API, покликаний підвищити ефективність розробки нових компонентів ЕСОЗ шляхом перевикористання існуючої функціональності. Класифіковано вразливості окремих компонентів системи та розглянуто шляхи убезпечення даних користувача. Надані рекомендації до побудови архітектури можуть бути використаними при розробці ЕСОЗ, закріпленої в Законі України «Про державні фінансові гарантії медичного обслуговування населення» (від 19.10.2017 № 2168-VIII, редакція від 01.01.2021), та розширюють її потенціал більш повно реалізуючи рівень взаємодії пацієнта з системою.Розглянуто використання прикінцевих обчислень для моніторингу стану пацієнта на прикладі програмно-апаратного комплексу визначення дихання пацієнта. Показано такі переваги обробки сигналів мереж натільних датчиків як можливість отримання та передачі на актуатори результатів аналізу в реальному часі, підвищену автономність системи, адже зникає необхідність постійного зв'язку з хмарою, убезпечення даних користувача шляхом мінімізації їх передачі в хмару, що значно знижує ризик атак типу «людина посередині».Запропоновано нові методи побудови крайових мереж на основі графів, котрі дозволяють розподіляти обчислювальні задачі всередині себе відповідно до особливостей та потужностей окремих вузлів системи та зменшити навантаження на хмарну інфраструктуру. Даний метод є удосконаленням традиційних ІоТ-архітектур, адже по суті дозволяє представляти прикінцеві вузли як сервіси і забезпечує можливість композиції їх функціоналу.Поєднання крайових обчислень в мережах натільних сенсорів та хмарної частини ЕСОЗ дозволяє ефективно збирати, обробляти, зберігати та надавати доступ до даних пацієнта, забезпечуючи постійний моніторинг його стану; надаючи більш повну інформацію для діагностики та лікування лікарю; перевикористовувати зібрану інформацію в наукових цілях та для збору статистики і прийняття рішень, що спираються на дані державними органами.^UThis thesis is focused on solving actual problem of improving healthcare system's efficacy by introducing Electronic Healthcare System (EHS), which will enable collection, processing, and persistence of patient's data, integrate existing PHR solutions and provide pluggable connectivity for third parties. Existing approaches to digitalization of healthcare domain were analysed, and synergy of applying them together caused by increased amount of data available in the system and, as a result, extracted knowledge was shown. Advantages of applying Service-Oriented Architecture to given task were shown. Using ontology-based service discovery was proposed aimed to improve the efficacy of new service development by reusing already existing functionality with matching criteria being defined as sum ontology-based distance of respective API models and convolution of QoS requirements' conformity.Classification of threats of various EHS components was performed and methods to mitigate found vulnerabilities were proposed. Utilization of blockchain with combined proof-of-authority, proof of stake and proof-of-conformance consensus is suggested to guarantee patient's data integrity and ensure regulatory compliance requirements. To mitigate performance and privacy drawbacks of shared Hyperledger it is suggested to use it as an index pointing to data stored on the third-party services with an additional benefit of precise authorization boundaries. Suggested methods of system design can be used in the implementation of EHS specified in the Law of Ukraine "On state financial guarantees of health care" (from 19.10.2017 № 2168-VIII) and expand its potential by closer integration of patient's interactions layer.Usage of fog computing for continuous patient monitoring is introduced with an example of computer appliance for user's breath detection. Advantages of processing body sensor network's signal on the edge were shown including increased system autonomy, reduced feedback latency, improved security of sensitive data due to restrictions on transferring measurements to the cloud resulting in lower chance of man-in-the-middle attacks.Novel graph-based fog computing network model, which allows distribution of computational task in the edge networks with the regard to the varying capabilities and resources of each node was developed and evaluated in the simulated environment. In this model smart sensors are regarded as services allowing other system components to consume their capabilities, improving networks robustness and redundancy. Algorithm of preservation of most meaningful data based on cumulative moving average for caching measurements on storage-restricted intermediate fog nodes with an algorithm to mitigate consequences of edge network fragmentation.The combination of edge computing inside body sensor networks and cloud-based EHS modules provides effective collection, processing, persistence, and access to user's data bound with continuous patient monitoring; provides increased volume of meaningful information for diagnosis and treatment to the physicians; allows to reuse gathered information for scientific purposes; makes possible for governmental agencies to collect statistics and make data-driven decisions.