Для отримання знань про респондентів соціальних досліджень при розробці інформаційної технології (ІТ) інтелектуального аналізу автоматизовано етап підготовки слабко структурованих багатовимірних даних (ССБВД) соціологічних опитувань. Для автоматизації підготовки даних розроблено ІТ яка базується на наступних методиках: машинного представлення, очищення та фільтрації даних; трансформації очищених даних у простір первинних ознак з урахуванням формалізованої мети дослідження; нелінійного зниження розмірності багатовимірного простору первинних ознак для побудови двовимірного простору вторинних ознак та їх подальшої візуалізації. Апробація ІТ підготовки ССБВД спільно з системою Data Mining за даними соціологічних опитувань надала можливість підвищити достовірність прийняття рішень за стилем життя респондентів у порівнянні з соціологом кваліфікаційного рівня магістр і з власним визначенням респондентів. Як показали дослідження розробленої ІТ підготовки даних соціологічних опитувань, найбільш впливовими на результат аналізу є процедури, що пов'язані з побудовою просторів первинних і вторинних ознак для подальшого проведення кластеризації та класифікації. Наведені в зручному для експертів візуальному вигляді, отримані знання про досліджувану цільову аудиторію надають можливість легко враховувати їх при прийнятті обгрунтованих рішень фахівцями в предметній області.

Енергоефективність і підвищення терміну експлуатації є основною проблемою бездротових сенсорних мереж (БСМ). Методи кластеризації з використанням метаевристичних методів (МЕМ) широко використовуються для вирішення цієї проблеми. МЕМ також використовуються для вирішення декількох інших задач, що стосуються БСМ, таких як раціональне розгортання вузлів, забезпечення покриття, оптимальне розгортання датчиків, керування топологією, планування тощо. Загальними цілями оптимізації є мінімізація споживання енергії та максимізація терміну експлуатації мережі. Сформульовано проблему багатоцільової оптимізації, яка пов'язана з кластеризацією. Для її розв'язання запропоновано узагальнену модель метаевристичної кластеризації з урахуванням особливостей БСМ. Особливістю моделі є багатоцільова оцінка якості кластеризації, яка враховує характеристики просторового розкиду та компактності кластерів, параметри сенсорів і мережеві характеристики. Надано огляд різних підходів до методів кластеризації. Проведено порівняльний аналіз удосконалених протоколів гетерогенних БСМ, який показав переваги запропонованих рішень.

Наведено методику, яка надає можливість зменшити використання ресурсів бездротової сенсорної мережі шляхом застосування спеціальної таблиці маршрутизації (ТМ), яка містить дані про більш короткі маршрути від кожного вузла до суміжного вузла з урахуванням обчислювальної складності завдання, яке вирішується. Побудова ТМ проводиться на етапі початкової установки параметрів і настройки мережі. З метою вибору кращого варіанту заповнення таблиці проведено пошук мінімального шляху на графі за допомогою алгоритму Дейкстри та евристичного алгоритму мурашиних колоній. Розроблено симулятор, який надає можливість досліджувати та порівнювати ефективність використання ТМ із випадковою маршрутизацією. Аналіз даних показав переваги застосування ТМ, що можна застосовувати до будь-яких мереж, які використовують периферійні обчислення, які передбачають інтелектуальну обробку даних на основі нейронних мереж.

Обоснована необходимость информационной поддержки процессов управления данными морским агентом в сервисной эргатической системе и разработан проект автоматизированной информационной системы, учитывающей специфику деятельности агентской компании. В процессе проектирования формализованы ключевые бизнес-процессы функционирования морского агента, разработаны структурно-организационная схема отделов агентской компании как эргатической системы и концептуальная контекстная диаграмма деятельности морского агента как элемента такой системы. Разработана и описана структура логической модели базы данных (БД), проведено профилирование созданной БД для оценки эффективности ее использования при выполнении типовых CRUID операций. Численно оценены процессы отправки данных и обновления статуса записи, выявлены особенности сбалансированности потребляемых аппаратных ресурсов сервера системой управления БД, которая использовалась при проектировании. Предложены возможности дальнейшего развития рассмотренной тематики.

Описано зв'язки між компонентами STREAM-освіти (Science, Technology, Reading/Writing, Engineering, Arts, Mathematics) та етапами розробки комп'ютерних ігор (StoryTelling/Scripts, GameDesign, 2D/3D-Computer graphics, Programming, Testing, Game Level) на прикладі використання сенсорів контролю руху людини. Для ефективної інтеграції процесу розробки комп'ютерних ігор із доповненою реальністю у компоненти STREAM-освіти запропоновано методику створення реально доповненої віртуальності тренувальних вправ на прикладі тренувань із м'ячем на основі сенсору руху MS Kinect. В результаті аналізу характеристик віртуального середовища, яке створюється сенсором контролеру MS Kinect і враховує обмеження програми Scratch, запропоновано формалізувати характеристики віртуального середовища. Наведено результати аналізу ігор, які пропонуються виробниками програмного забезпечення LumoPlay та MotionMagix у класах логічних, спортивних, розважальних у різних ігрових жанрах і релаксуючих зі спеціальними ефектами. Показано приклади експериментів під час організації двох майстер-класів Meet and Code 2018 для школярів із програмування віртуально доповненої реальності футбольних тренувань, за результатами яких підтверджено зацікавленість школярів в участі у багатьох навчальних процесах, пов'язаних зі STREAM-напрямами. Результати роботи також визначили напрямки подальших досліджень і розробок; у процесі досліджень оцінка похибки візуалізації віртуальних об'єктів визначила необхідність розробки спеціального алгоритму автоматичної корекції координат розташування віртуальних об'єктів-спрайтів, які є частиною єдиної групи об'єктів тіла гравця; багато прикладів ігор комерційних систем створено на базі шаблонів, які надають можливість швидко змінювати графічну частину гри, тому в подальшому планується створити подібні Scratch-шаблони для розвиваючих ігор.

Мета роботи - порівняння інструментів аналізу інноваційних ідей, таких як "дизайн-мислення" та метод "сім капелюхів". Обидва методи застосовуються в управлінні проектами на стадії ініціації проекту. Розглянуто технології генерації, аналізу та вибору креативних ідей на основі поєднання цих підходів в роботі команд. Продовжено дослідження в області креативного мислення. Результатом роботи є методика спільного використання методики "дизайн-мислення" та модифікованого методу Е. Боно в області професійного управління проектами, як в сфері освіти так і в сфері бізнесу. Спільне використання двох розглянутих методів надають можливість не тільки підвищити ефективність роботи проектних команд, якісно генерувати ідеї на стадії ініціації проектів, а й розробляти прототипи, що володіють необхідною замовнику цінністю. А саме це є результатом успішної проектної діяльності.

Розглянуто способи побудови програмної архітектури для багатоядерних систем на кристалі (SoC), основанні на асиметричній (АСБПО) і симетричній багатопроцесорній обробці (СБПО), гіпервізора. АСБПО є портом для декількох операційних систем на фізично окремих процесорних ядрах. У СБПО в системах з ізоляцією ядер запускається одна ОС на декількох ядрах. ОС SMP-системи портується без участі користувача за зростаючої кількості ядер. Оскільки всі ядра підкоряються одній ОС, передача повідомлень між ядрами може відбуватися на рівні L1 кеша даних, забезпечуючи більш швидкий зв'язок із меншим джиттером. реального часу, захищаючи його від впливу інших високопроизводитних ядер, що для програмної архітектури надає можливість вибрати використовувану ОС, не створюючи програмне забезпечення низького рівня при управлінні декількома ОС. Гіпервізор відноситься до системи низького програмного рівня. Вона управляє декількома незалежними ОС, що знаходяться на більш високому рівні. Багатоядерні пропозиції систем на кристалі, орієнтовані на вбудований ринок, добре підходять для конфігурацій з АСБПО. Подібна архітектура корисна розробникам, що використовують продуктивність ОС реального часу в поєднанні з різноманітним набором функцій ядра Linux. Розглянуто програмні та апаратні рішення, що містяться в середовищі XAPP1079, необхідні для запуску Linux на одному процесорному ядрі Zynq-7000 All Programmable системи на кристалі, і додатки з відкритим вихідним кодом на другому ядрі. Проектування системи на базі систем на кристалі для високопродуктивних додатків і додатків реального часу вимагає оптимального рішення з урахуванням факторів: часу передачі даних; поділу операційної системи. Системне рішення для високопродуктивних додатків і додатків реального часу з використанням симетричною багатопроцесорної архітектури обробки даних з ізоляцією ядра забезпечує малі затримки, джиттер і роботу системи в режимі реального часу, зберігаючи при цьому програмну масштабованість SoC. Програмовані логічні інтегральні схеми, які містять багатоядерні підсистеми, мають ефективну архітектуру з СБПО даних для забезпечення компромісу між реальним часом передачі даних і малою затримкою їх обробки. Переваги використання СБПО проявляються, якщо розподілити навантаження між декількома ресурсами. У цьому випадку час, необхідний для виконання завдання, зменшується. Однак приріст продуктивності, що привноситься простим множенням числа виконавців, не обов'язково буде лінійним. Деякі завдання повинні виконуватися тільки послідовно. Багатоядерні системи здатні обробляти пакети значно ефективніше одноядерних - але тільки за умови, що ними керує оптимізоване програмне забезпечення. Доцільною є розробка програмного забезпечення багатоядерних обчислень, яке включає ОС із підтримкою симетричною і асиметричною багатопроцесорною архітектурою обробки даних, вбудований гіпервізор, модулі швидкісної обробки пакетів, а також вичерпний набір інструментарію для всього циклу розробки багатоядерних обчислювальних систем.

Розглянуто особливості використання теорії рядів Вольтерра (РВ) і нейронних мереж (НМ) у задачах моделювання нелінійних динамічних систем (НДС). Проведено порівняльний аналіз методів побудови моделей НДС на базі теорії РВ і НМ, позначено області ефективного застосування кожного з методів. Сформульовано постановку задачі, яка полягає у створенні математичного апарату перетворення моделей НДС, отриманих на базі апарату РВ в штучну НМ певної структури. Обгрунтовано та досліджено тришарову структуру штучної НМ прямого поширення сигналу для подання НДС. Окреслено клас систем, які можна ефективно апроксимувати цією мережею. Встановлено залежність коефіцієнтів ядер Вольтерра і вагових коефіцієнтів прихованого шару тришарової НМ прямого поширення сигналу. Наведено алгоритм побудови штучної НМ на основі РВ. Наведено результати комп'ютерного моделювання нелінійних динамічних систем за допомогою НМ Вольтерра та прямого поширення сигналу. Аналіз експериментальних даних підтверджує ефективність використання НМ Вольтерра в задачах моделювання НДС. Зроблено висновки та надано рекомендації щодо ефективного застосування штучних НМ Вольтерра для моделювання НДС.

Індекс рубрикатора НБУВ: З810.22 + Р345

Рубрики:

Нейронні мережі

Клініко-лабораторні і біохімічні методи дослідження

Шифр НБУВ: Ж101737 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто підходи щодо алгоритмізації процесу локалізації несправних підсхем широкого класу електротехнічних пристроїв (переважно електричних та електронних), запропоновано відповідні алгоритми та показано можливість їх прикладного застосування в практичних додатках. Зазначено, що за сучасних умов, при зростанні вимог до надійності електротехнічних пристроїв і розширення набору функцій, які вони виконують, повинна розглядатися не тільки повна можливість реалізації поточного контролю працездатності даних пристроїв на стадіях виробництва та експлуатації, але й забезпечення потенціальної можливості діагностування пристроїв (систем) - на стадії проектування. Разом із тим вказано на ускладнення, яке спостерігається, щодо методологічного забезпечення окремих процедур і всього процесу діагностування в цілому, що, з одного боку, пов'язано з необхідністю найбільш повно та всебічно провести діагностування, а з іншого - визначає різке зростання обчислювальних ресурсів і трудовитрат на реалізацію діагностичного експерименту. Одним із можливих рішень вказаного протиріччя слугує формалізація та наступна алгоритмізація процедур діагностування, що забезпечує автоматизацію останніх та, як наслідок, скорочує час діагностування та підвищує його якість. Запропоновані алгоритмічні засоби реалізують модельно-орієнтовані методи локалізації несправних підсхем електротехнічних пристроїв (систем), зокрема, метод навчальних і перевірочних характеристик. Відмінною особливістю даних методів і розглянутого алгоритмічного забезпечення є використання в ході діагностичного експерименту моделей пристроїв, які досліджуються, що забезпечує можливість формування та перевірки функціонально необхідних (в ідеалі - будь-яких) гіпотез працездатності останніх.

Змодельовано швидкий обертальний рух динамічно несиметричного супутника відносно центру мас під дією спільного впливу моменту сил світлового тиску та опору. Передбачається, що поверхня космічного апарату є поверхнею обертання. Середовище створює слабкий опір, пропорційний кутовій швидкості власного обертання тіла відносно центру мас. Орбітальні руху з довільним ексцентриситетом вважаються заданими. Математична модель руху супутника в такій постановці описується жорсткою системою диференціальних рівнянь. Проведено усереднення за рухом Ейлера - Пуансо. Усереднена система рівнянь руху тіла надає можливість проводити числове моделювання руху супутника відносно центру мас. Дослідження проведено в безрозмірному вигляді для багатопараметричної системи рівнянь. Проведено аналіз впливу параметрів завдання на характер руху супутника відносно центру мас: початкових значень кутів орієнтації вектора кінетичного моменту, геометрії мас, ексцентриситету орбіти, характерних чисел збурювальних моментів. Змодельовано годограф вектора кінетичного моменту у тривимірному просторі для різних значень параметрів системи.

Розглянуто принципи організації кластерних обчислень на базі технології транспарентного розпаралелювання, яка надає можливість для алгоритмів, реалізованих із використанням паралелізму завдань, достатньо легко переходити від існуючих послідовних програм до паралельних реалізацій, вносячи незначні зміни в код та в логіку роботи алгоритму прикладної задачі. Запропоновану технологію реалізовано у вигляді фреймворка на мові програмування Java. Наведено архітектуру фреймворку та описано функціональність його частин. Розглянуто основні питання, що виникають при розробці інструментарію, та за його практичного використання. Запропоновано метод аналізу часових характеристик виконання довільної прикладної задачі на однорідному досить великому кластері у разі використання технології транспарентного розпаралелювання на основі замовлень. Eфективність технологіії підтверджено вирішенням задачі визначення діагностичної цінності формованих ознак на кластері з 2, 3, 5 і 10 комп'ютерів. Наведено порівняння запропонованої технології з найближчим аналогом - Т-системою.

Наведено інформаційну технологію (ІТ) динамічного формування контенту (ДФК) за умов обмежених ресурсів. Завдяки розробленій ІТ, при підключенні до сайту користувач буде отримувати інформацію в тому вигляді, який зможе відтворити його пристрій. ІТ ДФК складається з чотирьох етапів: формування курсу, формування тесту, визначення характеристик і відображення інформації. Етап формування курсу засновано на моделі системи прийому - передачі інформації (СППІ), а саме на уявленні користувача та інформаційного ресурсу. Подання користувача включає в себе модель приймальної частини СППІ та тип користувача з точки зору прав доступу. Подання інформаційного ресурсу включає в себе базову модель контенту та безліч зареєстрованих користувачів. Своєю чергою, базова модель контенту включає в себе контент, який складається з безлічі розділів, а кожен розділ може бути поділений на безліч елементів розділу. Етап формування тесту засновано на моделі СПП і містить оцінку репрезентативності тесту для забезпечення його якості, який засновано на аналізі пропорції кількості питань, що охоплюють різні розділи та навчальні цілі курсу. Етапи визначення характеристик і відображення інформації засновано на методі динамічного формування контенту. Основні модулі та користувачі ІТ ДФК реалізуються за допомогою інформаційної системи "System of the Dynamic Determination of Content". Апробацію ІТ виконано в Одеському національному політехнічному університеті в дисциплінах, які використовують елементи дистанційного навчання, для забезпечення перегляду всієї інформації по курсу, незалежно від каналу зв'язку і пристроїв студентів. Для оцінки якості розробленої інформаційної технології проведено експеримент за участю студентів. В результаті експерименту, доведено, що якість процесу прийому - передачі інформації збільшилася в 1,55 разу за рахунок використання розробленої ІТ.

Предмет роботи - побудова графічної мережевої моделі реінжинірингу програмної системи. Мета роботи - розробка програмного засобу для підвищення рівня автоматизації проектування мережевих графіків з організації виробництва по реінжинірингу програмних систем у межах управління проектами. Мережеве планування - це одна з форм графічного відображення змісту робіт і тривалості виконання стратегічних планів і довгострокових комплексів проектних, планових, організаційних та інших видів діяльності підприємства. Поряд із лінійними графіками та табличними розрахунками мережеві методи планування знаходять широке застосування при розробці перспективних планів і моделей створення складних виробничих систем та інших об'єктів довгострокового використання. У сучасних спеціалізованих пакетах комп'ютерних програм планування та оперативного управління використовується тип графіків "вершини-роботи". Завданням перед створенням програмного засобу є здатність працювати з усіма типами мережевих графіків із можливостями їх методологію PERT (Program (Project) Evaluation and Review Technique), використання елементів теорії графів і методу діаграм Ганта, як облікового для здійснення управління проектами. Моделювання системної архітектури програмного забезпечення виконано у межах методології UML (Unified Modeling Language) 2.5 із використанням CASE-інструментарію Enterprise Architect 14. Результатами є запропоновані проекті рішення. Зміст проектної частини визначається, по-перше, специфікою планування реінжинірингу програмних проектів, по-друге, особливостями конкретних технічних пропозицій до проекту, що піддається управлінню. Спроектовано архітектуру (проектний "каркас") програмного засобу для управління мережевим плануванням реінжинірингу програмного проекту. Розроблено архітектуру у вигляді декількох структурних та поведінкових діаграм, а саме: діаграма варіантів використання, що надає аналітику детальної уяви про галузь застосування програмного засобу; діаграму послідовності, яка призначена для формування уяви програміста про порядок виконання дій при роботі з майбутнім програмним засобом; діаграму станів, яка необхідна для наочного подання тих станів, у яких програмний засіб може знаходитися у різні моменти часу; діаграму класів, яка використовуються для проектування основного формового наповнення майбутнього програмного засобу; діаграму компонентів, яка призначена для вивчення складу компонентів майбутнього програмного засобу та вказівки послідовності компіляції та збірки окремих модулів. Числова та часова оцінка параметрів планування будується за даними, що отримані з проектних діаграм Ганта.

Запропоновано методику розпізнання архітектурних об'єктів при створенні мобільних додатків доповненої реальності на основі побудови бази спеціалізованих маркерів. На підставі аналізу методів технології доповненої реальності для розпізнавання архітектурних об'єктів обрано метод, заснований на спеціальних маркерах. Виділено ряд алгоритмів розпізнавання образів, що підходять для даного завдання. Це алгоритми, засновані на виборі ключових точок зображень і їх дескрипторів. Мета роботи - створення методики, яка забезпечує стабільне розпізнавання архітектурних об'єктів в мобільних додатках для створення цифрового гіда доповненої реальності на основі спеціалізованих маркерів. Науковою основою дослідження є системний підхід при аналізі розглянутих алгоритмів розпізнавання маркерів, використовуються машинне навчання для розробки бази даних зображень маркерів і розпізнавання АТ. Методика складається з наступних етапів: обробка зображень архітектурних об'єктів із метою виділення опорних точок, отримання опису виділених опорних точок у вигляді дескрипторів, створення AR-метаданих, які відповідають архітектурним об'єктам, організація спільного зберігання в локальній базі дескрипторів і відповідних їм метаданих, візуалізація архітектурного об'єкта і AR-метаданих. Для реалізації етапів обробки зображень архітектурних об'єктів і отримання дескрипторів опорних точок, проаналізовано алгоритми виділення опорних точок на зображеннях, такі як SIFT, MSER, SURF, RIFF, RF. Показано, що дані алгоритми є інваріантними до масштабування, обертання, а також стійкими до змін освітленості, шуму та кута перегляду. Запропоновано комплексне їх використання для обробки архітектурних об'єктів із метою отримання дескрипторів опорних точок. Для забезпечення стабільного розпізнавання АТ відповідно до розробленої методики, заснованої на машинному навчанні для обробки архітектурних об'єктів із метою отримання дескрипторів ключових точок, запропоновано створити додатковий модуль із використанням упорядкованого стека алгоритмів, в якому послідовність запуску та кількість алгоритмів можуть бути змінені.

Проаналізовано проблеми створення галузевих геоінформаційних систем (ГІС) на базі існуючих універсальних ГІС і проблеми підвищення ефективності підтримки прийняття рішень (ППР) у галузевих ГІС за рахунок створення відповідних моделей, методів та інформаційних технологій. В дослідженні визначено необхідність розв'язання таких задач: аналіз проблем створення галузевих ГІС, а саме, адміністративно-територіальному та муніципальному управлінні, у соціальних проектах при дослідженні туристичного потенціалу територій і проведенні геомаркетингу, у військових додатках, системах екологічної та техногенної безпеки і показано, що при створенні інформаційної технології ППР необхідно геоданих, забезпечення необхідної точності отримання просторово-розподіленних даних і повноти атрибутивних даних про об'єкти галузевих ГІС розроблено інформаційну модель геознань. Для забезпечення цілісності геоданих запропоновано зв'язувати їх просторові та атрибутивні складові за допомогою ідентифікаторів об'єктів. Отримала подальший розвиток концептуальна модель ППР у галузевій геоінформаційній системі, яка враховує інформаційну модель геоданих, ієрархію задач галузевої ГІС, вхідні оперативні дані, функцію переваг і критерій вибору особи, що приймає рішення, що надало можливість розробити метод ППР для знаходження раціонального рішення задач другого рівня. Вперше розроблено метод ППР при побудові галузевої ГІС, який враховує запропоновану концептуальну модель, що надало можливість автоматизувати процес створення ефективних геопросторових розподілених систем за галузевим призначенням.

Природна адаптація студентів до майбутньої професійної сфери вимагає від університету забезпечення прикладних знань і навичок. Популярні методи викладання надають обмежену підтримку для навчання, орієнтованого на студента. Запропоновано модифікацію проектного навчання, яке залучає студентів до розв'язання реальних проблем, і його тематичне дослідження. Показано, що підтримка засобами ІКТ удосконаленого проектного навчання є привабливим для компаній у межах співпраці з вищими навчальними закладами. Вдосконалене проектне навчання забезпечує компетентностний підхід у навчальній діяльності. Узагальнено переваги та труднощі впровадження вдосконаленого проектного навчання для різних зацікавлених сторін. Приклади двох курсів свідчать про ефективність співпраці університет-бізнес для залучення студентів до вирішення реальних проблем за умов зміни ринку. Вдосконалене проектне навчання, що підтримується засобами ІКТ, допомагає студентам краще зрозуміти навчальний матеріал, а також пристосуватися до реалізації власного освітнього та професійного потенціалу на ринку праці.

Розглянуто канва-орієнтований підхід до проектування комп'ютерних ігор у творчому процесі проблемно-орієнтованого виконання етапів розробки: вивчення споживачів як гравців (канва бізнес-моделі, канва карти емпатії); вивчення естетики гри, заснованої на потребах гравця (канва психотипів гравця та естетики, канва потрібностей гравця в управлінні, інформації та діях); вивчення властивостей моделі "Механіка-Динаміка-Естетика" (канва моделі Гейміфікація, канва ігрової механіки і динаміки); дослідження та проектування ігрового світу (канва наративу, канва ігрового світу, канва ігрових рівнів, канва етичних дилем). Але канви не розглядаються в стандартному заздалегідь визначеному процесі розробки, а розглядаються в спеціальному заході-конкурсі зі швидкого проектування - в так званому Hackathon-конкурсі, наприклад, у конкурсі Global Game Jam (GGJ) з 48-годинним циклом розробки гри. Дуже короткий час на проектування гри вимагає такої ж оперативної перевірки канви етичних дилем для скорочення ризиків некоректного змісту гра у початківців команд розробників. Аналіз етичних дилем гри був заснований на логіці семіотичного ланцюжка (знак - контекст - сенс - адресат), де кожен ігровий об'єкт - це знак, який у специфічному контексті ігрового наративу та досвіду гравця висловлює значення (значення різних конотацій у термінах додаткового емоційного, оцінного, стилістичного значення об'єкта або феномена). Описано GGJ-особливості у вигляді диверсифікаторів - опціональних обмежень, які можуть бути використані учасниками в їх роботі так, що їх реалізація в різних варіаціях може часто створити інноваційну гру. В той же час, відзначено, що в дослідженнях із проектування комп'ютерних ігор диверсифікаторам не приділено належної уваги як індикаторам споживчих вимог. Мета роботи - включення диверсифікаторів у канва-орієнтований підхід проектування гри, який надасть можливість врахувати ефект від короткостроковості терміну конкурсу на стабільність процесу проектування гри. Наведено прототипи диверсифікаторів в Hackathon-умовах проектування комп'ютерних ігор. Проаналізовано структуру диверсифікаторів, представлених на двох Hackathon-конкурсах (GGJ 2018 and GGJ 2019): 5 груп диверсифікаторів (спонсорська, доступність, мистецтво, звук, проектування, наратив) із 64-ма диверсифікаторами, які запропоновано згрупувати відповідно до моделі "Механіка - Динаміка - Естетика" і авторськими канвами проектування гри. Показано, що використання канв структурує процес розробки, скорочуючи час на генерацію ідей проектування в процесі придумування ігрової механіки та динаміки, коли канви можуть стати шляховою картою для прийняття творчих рішень при проектуванні гри. Вони можуть бути зручним базисом для автоматизації процесу проектування паперового прототипу гри як квестового ігрового процесу за умови, що кожна канва є локацію з квестових завдань, мінливість яких залежить від можливостей учасників проектної команди. Диверсифікатори в Hackathon-конкурсі є важливими мета-компонентами для всього канва-орієнтованого проектування гри, оптимізуючи процеси творчого та технічного розвитку не тільки з точки зору конкуренції, але і повсякденної професійної діяльності, створюючи постійну взаємодію кожного етапу розробки до вимог майбутнього користувача гри.

Описано метод візуалізації тривимірних векторних полів (ВТВВП), адаптованих для графічних процесорів (ГП). Мета роботи - розробка та реалізація методу ВТВВП із ефективним використанням GPU. Створено програмне забезпечення для ВТВВП на базі розроблених алгоритмів. Програма забезпечує ВТВВП через інтерактивно керовану послідовність анімації. Основними критеріями оцінки продуктивності алгоритмів візуалізації є простота інтерпретації та продуктивності. Розглянуто проблеми адаптації обчислювальної моделі алгоритмів візуалізації векторного поля до реалізації на основі GPU. Розроблено ефективне представлення даних для методів, що реалізуються на основі вершинного та піксельного шейдерів ГП. Запропоновано узагальнену модель обчислень на базі ГП. Створено програму для інтерактивної візуалізації ділянок тривимірного поля швидкостей за допомогою анімації. Розроблено метод декомпозиції тривимірного текстурного куба для зображення тривимірного векторного поля. Всі запропоновані алгоритми реалізовано у вигляді програмних модулів, які можна використовувати для побудови системи візуалізації. Описано метод лиття цього методу є поділ екрана на комірки (проміжки) та конвеєрне обчислення за допомогою проміжного опису кадру у вигляді списку примітивів. Розбиття обчислень на дві фази з використанням проміжного опису кадру надає можливість досягти максимальної продуктивності на етапі піксельних обчислень, які потребують найбільше ресурсів, та визначити продуктивність системи в цілому. Показано переваги такого підходу над методом візуалізації кадру-буфера. Використання сучасної графічної техніки надає можливість досягти найкращих результатів у плані продуктивності. Тривимірні векторні поля використовуються для наукової візуалізації, обробки зображень і для спеціальних ефектів.

Проведено аналіз методів управління Big Data. З метою отримання своєчасних результатів аналізу стану складних технічних систем (СТС) на основі встановленого згідно з нормативною документацією переліку параметрів, що мають першорядне (для критично важливих компонентів) і другорядне значення при діагностуванні стану компонентів, що забезпечують функціонування СТС необхідно розробити метод управління даними, що надає можливість із високою швидкодією і без втрат розділяти та передавати Big Data від інформаційно-вимірювальної системи (ІВС) у реляційні (РБД) і нереляційні (НРБД) бази даних. Запропоновано метод, що забезпечує розподіл даних, що надходять з ІВС у РБД і НРБД при діагностиці та прогнозуванні стану СТС. Обгрунтовано доцільність використання концепції Data Mining в SCADA системах для управління Big Data. Розроблено алгоритми передачі, розподілу та аналізу даних в ІВС при діагностиці та прогнозуванні стану СТС. Розроблено схему передачі даних у пристроях, що використовують шину CAN. В основу запропонованого методу управління Big Data при діагностиці та прогнозуванні стану СТС покладено забезпечення динамічного розподілу даних в ІВС з урахуванням вимог, що пред'являються до використовуваної структури локально-обчислювальної мережі. Метод базується на застосуванні принципів побудови програмно-конфігуруємих мереж, що надають можливість управляти мережею за рахунок використання результатів аналізу потоків даних, що проходять через вузлові мережеві пристрої. Розроблено програмну реалізацію системи розподілу даних у локальній мережі з використанням принципу аналізу мережевих пакетів при їх надходженні на комутаційні вузли ІВС. Розроблено систему програмної логіки розподілу даних з ІВС, що передаються по локальних мережах або комутаційній шині CAN. З проведених досліджень випливає, що найбільша продуктивність процесу поділу даних по розробленим методом досягається за розподіленого виконання обчислювальних процесів розробленої програми в чотирьох потоковому режимі, причому процес поділу даних у нереляційні бази для всіх проведених експериментів виконується швидше, ніж для даних в реляційні бази. Застосування розробленого методу управління Big Data з розподілом даних в РБД і НРБД забезпечує підвищення швидкодії ІВС при діагностиці та прогнозуванні стану СТС. Надає можливість прогнозувати технічний стан критично-вразливих компонентів систем при їх короткочасному знаходженні в аварійному стані, а також здійснювати довгостроковий прогноз оцінки технічного стану всієї СТС. Використання програмних розподільників переданої інформації забезпечує підвищення швидкодії ІВС при діагностиці та прогнозуванні стану СТС, тим самим забезпечуючи своєчасну оцінку стану критично важливих компонентів СТС, вихід із ладу яких впливає на працездатність систем.